鳥類の起源
古生物学者は慣習的に鳥類の指を第 I-II-III 指と見なしてきた。彼らは鳥類の指は指式の保存により獣脚類と同じく第 I-II-III 指であると主張している。主竜類の基本的な指式(指骨の数を第 I 指から第 V 指へ順に並べたもの)は 2-3-4-5-3 であり、主竜類の多くの系統で指の本数が減少しているが、各指における指骨の数は保持される。言い換えれば、異なる系統にいる主竜類でも指の消失が起こる時には外側から順に内側へと同じ指を失う傾向があると古生物学者は強く主張している。ドロマエオサウルス科や始祖鳥の3本の指は、基盤的主竜類の第 I-II-III 指と同じ指式 (2-3-4) を持っている。つまり失われた指は第 IV 指と第 V 指 である。これが事実ならば、現生鳥類も第 I-II-III 指を持つことになる。 そしてまた、1999年に発表されたある論文では、鳥類に至る獣脚類の指に発生基の横ずれが起きた(第 II 指の原基から第 I 指が、第 III 指の原基から第 II 指が、第 IV 指の原基から...というように)ことが提唱されている。
トロオドン科のメイ・ロンとシノルニトイデスの化石から、これらの恐竜が現生の鳥のように前脚の下に頭をたくし込んで寝ていたことが明らかとなった。おそらく頭部の保温の役に立つこの習性は、現生の鳥類にも特徴的なものである。
ごく一部の研究者は、繊維状のプロトフェザー構造は単にその恐竜の皮膚下または背部のヒダ中にあったコラーゲン繊維の分解によって生じたもので、疑いようのない羽毛を持つオヴィラプトロサウルス類やドロマエオサウルス類のような種は恐竜ではなく、恐竜とは無関係の真の鳥類であると主張している。しかしながら、大多数の研究では羽毛恐竜は実際に恐竜であり、疑いなく獣脚類である動物が持つ繊維は単純な羽毛であるという結論が出ている。複数の研究者がこの構造中に色彩を担うメラニンが存在することを証明したが、これは羽毛の中であれば存在するであろうがコラーゲン繊維の中には予想されないものである。別の研究者は現生鳥類の腐敗過程の調査から、発達した羽毛であっても化石化の過程で圧縮力にさらされると繊維状になることを明らかにし、このことから「プロトフェザー」はこれまで考えられていたよりも複雑な物であった可能性も出てきた。シノサウロプテリクス (Sinosauropteryx prima) のプロトフェザーを詳細に調査したところ、個々の羽毛は中央の羽軸とそこから枝分かれする細い羽枝からなる、現生鳥類の羽毛に似ているがより原始的な構造をしていることがわかった。
巣の中で鳥の抱卵を想起させる姿勢で卵に覆い被さっているキチパチ標本が数点発見されている。
マイアサウラなど多種にわたる恐竜が幼年個体と成年個体が混在する群れで発見され、子供と大人に深い交流があったことが示唆される。
ある恐竜の胚では歯が未萌出であったが、これからこの幼い恐竜が餌を食べるにはなんらかの親の世話が必要だったと考えられ、おそらくは大人の恐竜が幼い恐竜の口に食物を吐き戻していたのだろう(晩成性を参照)。この習性は多くの鳥類で見られ、親鳥は雛の口に餌を吐き戻す。
"翼補助による斜面疾走"説(wing-assisted incline running 以下、WAIR仮説)はイワシャコの雛の観察に喚起されたもので、捕食者から逃げる時のように木の幹など急な斜面を駆け上る必要性から翼の空気力学的機能が発達したとするものである。これは地上性説の特殊なタイプである。この説では、鳥が足の把握力を増すために「下向きの揚力」が必要であることに留意しなければならない。しかし始祖鳥を含む初期の鳥類には、現生の鳥の翼に迅速で強力な打ち上げをもたらしている肩の構造が欠けている。WAIR仮説が拠り所としている下向きの揚力は翼の打ち上げによって作り出されるため、初期の鳥類はWAIR仮説に不適格であるかのように見える。WAIR仮説は骨学上の特殊化を伴わない行動的特質なので、羽ばたきの系統発生的配置を今鳥亜綱(全ての現生鳥類を含むグループ)の発散以前にしてしまうと、WAIR行動が鳥類の羽ばたきに対して祖先的なものなのかそれともWAIR行動が羽ばたきに由来するものなのかを特定するのは不可能となる。
飛行の起源の地上性説はサミュエル・ウェンデル・ウィリストン (Samuel Wendell Williston) によって最初に提案され、フランツ・ノプシャによって発展させられた。この仮説では長い尾を持ち素早く走る動物が走行中の安定を得るため両腕を使用していたと考える。この説の現在の版はウィリストン-ノプシャ版と細かい部分で多くの違いがあり、これはノプシャの時代以降になされた複数の発見の結果である。
ノプシャは大きく広げた腕部表面積の増加が小型地上性捕食者の安定保持を助け、前腕部の鱗が伸長して羽毛に進化したという理論を立てた。この羽毛は昆虫やその他の獲物を捕らえるのにも使われたかもしれない。発達しつつある翼のおかげで段々とこの動物はより長い距離を跳べるようになった。ノプシャはまた飛行の進化における3つの段階も提唱した。第1の段階は受動的飛行で、発達させた翼状構造を一種のパラシュートとして用いる。第2の段階では翼の羽ばたきによる自発的飛行に到達する。ノプシャは始祖鳥をこの段階の実例とした。最終段階では鳥類は滑翔能力を獲得する。
現行の学説では、両者は異なるタンパク質から出来ているので羽毛は鱗から進化したのではないとされている。さらに重要なことには、ノプシャの推論では羽毛は飛行進化の一環として発達したことになっているが、近年の発見によりその推論は間違いであることが判明している。
羽毛はコエルロサウルス類(初期のティラノサウルス科であるディロングも含む)では一般的な形質である。現生鳥類はほぼ全ての古生物学者によってコエルロサウルス類に分類されているが、一部の鳥類学者はそれに反対している。