为了解释这种奇特的变异，科学家借用了一个名为“有希望的怪物”（hopeful monsters）理论。根据这一想法，重要的进化飞跃需要大规模的基因变异，与这一物种内普通的进化改变有质上的不同。只有在短时间内如此巨大的改变才能使突然的变异成为可能，从而使300磅的食肉恐龙变成麻雀大小的史前伊比利亚鸟（一种原始鸟类，其化石于1985年在西班牙昆卡省拉斯奥亚斯的下白垩纪地层发现）。
从左至右：伶盗龙、始祖鸟、鸡和鸽子的头骨
然而越发清晰的是，恐龙进化成鸟类的过程似乎比想象中更有意思。研究发现，鸟类特征，比如羽毛的出现，是远远早于鸟类的。也就是说，它们在进化成鸟类之前就已经具备了羽毛，只是简单地把早已存在的东西换了个用途而已。而最近的一个研究让我们发现了一个看似简单的变化过程：它们的头颅形状会越来越像幼崽时期的样子——也就是鸟类头颅的样子。不仅如此，鸟类在体积上也比它们的恐龙祖先小很多，它们甚至长得也很像恐龙的胚胎。这些为了适应环境而发生的种种变化，使得它们越来越像现代鸟类——会飞行，而且有着高识别度的喙，极具灵活度。毕竟，进化史上的每一个巨大变迁，都是由许许多多小的改变汇聚而成的。
令人惊异的飞跃
上世纪90年代，中国出土的新恐龙化石揭开了关于羽毛的惊人发现。尽管许多化石都缺少翅膀，但是它们身体表面却覆盖着羽毛，从短小稀疏的绒毛到交错密集的羽翎。这类新的中间物种的发现，填补了不完整的化石纪录，并且成为了古生物学家设想的恐龙过渡为鸟类理论的灵感来源。羽毛，这个曾被认为是鸟类特有的东西，现在被确认在鸟类出现之前就已经在恐龙身上进化了。
虚骨龙类（Coelurosauria）又名空尾龙类，是群多样性的兽脚亚目恐龙，包含许多次演化支，例如：暴龙超科、似鸟龙下目、以及手盗龙类（也包含鸟类）。虚骨龙类的范围为：兽脚亚目中，所有亲缘关系接近鸟类，而离肉食龙下目较远的物种。目前的有羽毛恐龙几乎都属于虚骨龙类，使许多科学家认为大部分虚骨龙类拥有某种程度的羽毛。
这些化石的新的复杂分析，追踪了结构性改变和这些标本是如何彼此相关联的，并支持鸟类的羽毛是经过一段长时间进化的观点。虚骨龙类化石的合作研究者，苏格兰爱丁堡大学的古生物学家斯蒂芬·布鲁萨特，2014年秋天发表在《当代生物学》的研究称，兽脚类亚群产生了始祖鸟和现代鸟类。他们跟踪了随着时间推移一些骨骼特性的变化，发现没有明显的改变能把现代鸟类和虚骨龙区别开来。
“一只鸟不是一夜之间从霸王龙进化过来的，而是一个接一个鸟类特征的进化，首先是双足行走，接下来是羽毛、胸叉骨，然后是像羽毛笔的一样复杂（密集）的羽毛，再然后就是翅膀，”布鲁萨特说，“这种进化最后导致了恐龙和鸟类的无缝过渡，以至于你无法简单地把这两个物种区分开。”
一旦鸟类的典型特征确立之后，鸟类便出现了。布鲁萨特对虚骨龙的研究发现，一旦始祖鸟和其他原始鸟类应运而生，它们就和其他恐龙走上了截然不同道路——它们演变得更加迅速。“有希望的怪物”理论可以更加精确地追溯到源头：突然的变异不会产生鸟类，切确地说是鸟类产生了突变。“鸟类碰巧得到了成功的身形以及新型的技能——在小体积下飞行——这件事导致了一场进化大爆炸，”布鲁萨特说道。
体积小的重要性
尽管人们认为羽毛和翅膀是把鸟类同恐龙区分开的关键，鸟类更小的体积同样是极端重要的依据。新的研究表明，远古鸟类体型迅速地缩小，这预示着小身型是一个重要且有优势的特性，更加有可能是鸟类演变过程中的主要部分。
像其他的鸟类特征一样，身体渐渐变小应该也远早于鸟类的出现。《科学》杂志2014年发表的一项研究表明，（鸟类）微型化的进程远远早于科学家的预期。一些虚骨龙早在2亿年前开始缩小——比始祖鸟出现早5000万年。在那个时候其他大多数恐龙的体积都在剧增。“在恐龙之中，微型化趋势是异常的表现，”本顿说。
当鸟类的祖先长出了翅膀并且开始尝试滑翔的时候，这个微型化的趋势就加速了。2014年，本顿的团队表明，这种开始滑翔的恐龙的后裔，例如鸟翼龙，演化速度是其他血统恐龙的160余倍。本顿说，“我们认为这标志着在那时进行的一个事件导致了剧烈的自然选择。”
微型化的加剧表明了体积小的鸟类一定比大的物种有着更强的优势。“也许缩小是新习性的开端，一种新的生活方式，甚至关系到生理机能和繁殖力的变化，”布鲁萨特说。本顿猜测，当鸟类的祖先搬到树上时（这是一种新的食物来源和庇护之所），小型化的优势已经出现。
但无论什么原因，小体积就像是利于飞行的前身一般。尽管体积庞大的动物可以滑翔，但是真正的展翅飞行需要翅膀大小和体重之间具备一个确定的比例。在能够升空飞行自如、而不是简短的滑翔之前，鸟类需要变小。
婴儿脸
