演化上的第八個大轉折是羽毛的產生。從演化的角度看,羽毛具體產生的時間很難確定。在現代脊椎動物中,只有鳥類才有羽毛,沒有羽毛,鳥類將無法飛上天。然而,化石記錄清晰地顯示,羽毛最初與飛行無關。支持這結論的化石證據來自熱河生物群(生活在中生代晚期,分佈於中國北方、蒙古、西伯利亞以及朝鮮和日本等東亞地區的一個繁盛的生物群,中國遼西地區是研究熱河生物群的經典地區),最初源於1996年原始中華龍鳥的發現、描述和命名。中華龍鳥是一種小、恐龍,其化石標本上保存的成簇成束的絲狀物只能被解釋為一種早期的線羽。這也證明,鳥類的祖先是恐龍。
但是,恐龍要羽毛來幹什麼?一個可能性是,這些如絨毛狀覆蓋於大多數皮膚表面的羽毛的作用是為了保溫。後來,羽狀的羽毛僅見於竊蛋龍類、恐爪龍類和鳥類。羽尾龍就是熱河生物群中原始的竊蛋龍類,在手部、前臂和尾部擁有真正的羽毛。從這些情況來看,演化中翅膀的形成不僅僅用於飛翔,還會用來保持平衡,如現代的不會飛的鴕鳥在奔跑寸的動作。
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