気嚢
鳥類は獣脚類の恐竜から分岐して進化した。現存鳥類の呼吸システムを、獣脚類(もしくは恐竜全体)が既に持っていたという仮説があり、研究がすすめられている。2005年には、マジュンガサウルスの脊椎骨の構造の研究から獣脚類が気嚢を持つ証拠が提出され、この仮説の実証が前進した。
中生代に恐竜が哺乳類よりも繁栄できた(哺乳類は爬虫類と違って体温維持力もあり、古生代末の哺乳類の祖先は恐竜の祖先より体格も大きく発達した歯もあった)のは、この呼吸システムのためとも言われており、古生代末から中生代はじめにかけての低酸素時代(火山活動の増大による大気中の二酸化炭素濃度の増大による)にこの形質が著しく適応的な形質となって、恐竜の台頭を招いたのではないかとの仮説も提唱されている。
これに対し哺乳類は横隔膜を発達させた(ただし、いつ獲得したのかは判明していない)。