מאובן מעבר
מאובני מעבר בין זוחלים ועופות

מעבר זה התרחש במשך תקופות היורה והקרטיקון, לפני כ- 160 עד 90 מיליון שנה. כבר בזמנו של דרווין הציע תומאס הקסלי שמוצא העופות הוא מן הדינוזאורים, אך השערה זו לא התקבלה על דעת מרבית החוקרים דאז, בעיקר עקב חסרונם של מאובני דינוזאורים בעלי עצמות בריח (עצם המזלג שבסיס הצוואר של העופות נוצרת מאיחוי עצמות הבריח משני הצדדים) ועל-כן מוצא העופות יוחס לרוב לקבוצת הזוחלים שממנה השתלשלו הדינוזאורים, הארכוזאורים. ואולם בשנים האחרונות נמצאו גם דינוזאורים בעלי עצמות בריח, וכיום השערתו של הקסלי מקובלת על כמעט כל החוקרים בתחום. במחוז ליאונינג שבסין ובמקומות אחרים בעולם נמצאו מאובני דינוזאורים רבים עם רישומי נוצות ברורים, וכיום מקובל שמרבית הדינוזאורים התרופודים - טורפים הולכי-על-שתיים כמו דיינוניכוס, יוטרפטור וכנראה אף הטירנוזאור - היו מנוצים. עוד לפני שהתפתחו נוצות תעופה, נוצות ככל הנראה שימשו את הדינוזאורים בעיקר כבידוד לצורך שמירת חום גוף, בדומה לנוצות פלומה של עופות מודרניים, ואולי גם לתצוגות חיזור וראווה. מרבית הדינוזאורים המנוצים שהתגלו ככל הנראה אינם שלבי מעבר במובן הצר של המילה, מכיוון שהם מאוחרים מארכיאופטריקס אך פחות דמויי-עוף ממנו. למרות זאת מאובנים אלו מדגישים את התפיסה המודרנית של אבולוציה בצורת "שיח" מסועף, שלפיה עצם הרעיון של מאובן מעבר כחוליה ב"שרשרת" קווית מאבד מחשיבותו. רבים מן המינים האלו חיו בו זמנית, ונראה שחלק מהם פיתחו תעופה באופן בלתי-תלוי. למשל המיקרורפטור היה בעל "ארבע כנפיים": היו לו נוצות תעופה ארוכות ואסימטריות גם על הרגליים הקדמיות, בדומה לארכאופטריקס, וגם על הרגליים האחוריות. באבולוציה מסועפת כזו ההתחקות אחר השלשלת המפותלת שבסופו של דבר הגיעה אל העופות בני-זמננו היא כמעט בלתי-אפשרית וגם חסרת-טעם למדי.
שלדי דינוזאורים תרופודים נבדלים משלדי עופות בני-ימינו בעיקר ברגליים קדמיות בעלות אצבעות נפרדות המצוידות בטפרים, בזנב ארוך בעל חוליות זנב מרובות ולעיתים בגולגולת בעלת שיניים (אף כי מקורים היו נפוצים למדי גם בקרב דינוזאורים). לעומת זאת אצל העופות בני-ימינו אצבעות הרגליים הקדמיות (שהפכו לכנפיים) מאוחות זו עם זו וחסרות טפרים, וחוליות הזנב שלהם התאחו למבנה עצם קצר (זנבות ארוכים בעופות מורכבים מנוצות ולא מעצם). המעבר מדינוזאורים מנוצים לעופות הצריך איפוא התאחות עצמות הזנב והזרוע, העלמות הטפרים והשיניים. והופעת נוצות תעופה, שהן ארוכות ובעלות צורה אסימטרית, על עצמות הזרוע.
סוג: אנכיאורניס: הדינוזאור המנוצה הקדום ביותר הידוע כיום, מתוארך לגיל של 160 עד 150 מיליון שנה לפני זמננו, והתגלה בליאונינג בסין בשנת 2009. פירוש שם הסוג "אנכיאורניס" הוא "כמעט ציפור", ושם המין נקרא לכבודו של תומאס הקסלי. זנבו של אנכיואורניס היה ארוך והכיל חוליות מרובות, ואצבעות הרגליים הקדמיות שלו היו קצרות ומופרדות, אולם פרט לכסות נוצות רגילה היו לו גם נוצות ארוכות יותר על הרגליים הקדמיות והאחוריות. רישומי הנוצות באחד המאובנים של אנכיאורניס ברורים מאוד, כך שאפשר להבחין כי הייתה לו ציצית ראש, וניתן היה אף לפענח את צבעי הנוצות שלו.
סוג: אפידקסיפטריקס דינוזאור מנוצה זעיר שהתגלה במונגוליה הפנימית בשנת 2009, מתוארך אף הוא לגיל של כ-160 מיליון שנה. .במאובן נראות בבירור כסות פלומה ושתי נוצות זנב ארוכות מאוד, שככל הנראה שימשו לתצוגות חיזור או ראווה, שיניים בקדמת הגולגולת, ואצבע רביעית ארוכה ברגלים הקדמיות.
סוג: ארכאופטריקס מאובן המעבר המפורסם ביותר בציבור. מספר שלדים מפורטים שלו התגלו מאז שנת 1861 במחצבה בגרמניה והם מתוארכים לגיל של 150 מיליון שנה לפני זמננו. הוא המין העתיק ביותר המסווג למחלקת העופות (Aves) אם כי סיווג זה שרירותי למדי. בדומה לדינוזאורים מנוצים כמו אנכיאורניס ואפידפיפטריקס, לארכאופטריקס היה זנב בעל חוליות מרובות ואצבעות מופרדות בעלות טפרים ברגליים הקדמיות, וכן היו לו שיניים במקום מקור. אך בניגוד להם כל אצבעות כף היד שלו היו ארוכות, והיו לו נוצות תעופה ארוכות ואסימטריות על האמה והזרוע.
סוג: ג'הולאורניס: מיוצג על ידי מספר מאובנים שהתגלו בליאונינג מאז שנת 2002. אף שהם מתוארכים לתחילת הקרטיקון, לפני כ- 120 מיליון שנה בלבד, הם דומים מאוד למאובני ארכיאופטריקס, כולל נוצות תעופה ארוכות ואסימטריות על הזרועות. בניגוד לארכאופטריקס, לג'הולאורניס לא היו שיניים על הלסת העליונה ורק מעט על הלסת התחתונה.
סוג: קונפוציוסאורניס: מיוצג על ידי מספר מאובנים מפורטים שהתגלו בליאונינג החל משנת 1995, מתוארכים לגיל של 125 עד 120 מיליון שנה. קונפוציואורניס היה בגודל של יונה, והוא העתיק ביותר שנמצא אצלו זנב עצם קצר מחוליות מאוחות בדומה לעופות מודרניים. עם זאת בשלד שלו נותרו עדיין מאפיינים קדומים רבים, כמו טפרים על אצבעות הרגליים הקדמיות, מפרק כתף הפונה הצידה, כמו אצל הארכאופטריקס, ולא כלפי מעלה כמו בעופות בני-ימינו, אשר לא אפשר לו תעופה בטפיחות כנף חזקות, ועצמות בריח בתצורה האופיינית לארכאופטריקס במקום עצם המזלג של עופות מודרניים. מאובני שלושה מינים נוספים השייכים לסוג קונפוציואורניס התגלו בינתיים בליאונינג.
סוג: לונגיפטריקס מין נוסף שנמצא בליאונינג מתקופת הקרטיקון. השלד שלו מפותח למדי וכולל לראשונה חיבורים אלכסוניים בין הצלעות אשר אופייניים לעופות מודרניים, אך גם תכונות עתיקות כמו מספר שיניים על המקור התחתון וטפרים על שתי אצבעות בכנף.
סוג: איכתיאורניס: כולל מספר מינים של עופות ים מסוף הקרטיקון, לפני כ- 90 מיליון שנה. מורפולוגית השלד כמעט זהה לשל עופות בני-ימינו, כולל אצבעות כנף מאוחות לחלוטין וחסרות-טפרים, ועצם חזה גדולה לעיגון שרירי התעופה. ואולם עדיין נותרו מספר תכונות קדומות, כמו שיניים קטנות על המקור. מאובנים מסוג זה התגלו לראשונה עוד בסוף המאה ה-19, ודרווין עצמו ציין אותם כאישוש לתורת האבולוציה.
סוג: דיינוניכוס: דינוזאור ממשפחת דרומאוזאוריים. חי כ-100 מיליון שנה לפני זמננו, בתור הקרטיקון. גילויו סימן את עלייתה של התפישה המדעית הנוכחית את הדינוזאורים כיצורים פעילים, זריזים ובעלי מטאבוליזם גבוה. הוא חיזק את ההכרה שמוצא העופות הוא מדינוזאורים הקרובים לדיינוניכוס.