科学家较一致的看法是鸟类的直接祖先是一种小型恐龙的意见（奥斯特罗姆，1967），认为由假鳄类演化为恐龙中的虚骨龙类，然后再进一步演化为始祖鸟，而演变为新鸟类 。
以前认为古鸟亚纲的始祖鸟是侏罗纪发现的鸟类，2004年时被认为是一种恐龙 。从已发现的标本可以清楚地看到始祖鸟具有羽毛；后足对趾型；腕掌骨和跗跖骨愈合；骨盘结构、锁骨、喙部、下颌关节方式以及眼等许多特征与鸟类相似 。
始祖鸟具槽生齿，有具尾椎的长尾；脊椎双凹型；前翅掌指骨游离并具爪；脑、胸骨、肋骨及后肢等特征又与爬行类接近 。所以始祖鸟被认为是爬行动物与鸟类之间的中间环节 。
科学家们给出了一项新的研究证据，证明：现代的鸟类是恐龙的后裔，揭示了陆地爬行动物是如何进化然后翱翔天空 。
科学家通过研究新疆出土的两件“中间过渡”化石发现：它们拥有恐龙和现代鸟类的共同特征，即身体类似于走鹃，鸟类头骨以及两排细小的牙齿 。
这两件新型化石分别被称作：“彭氏西域爪龙”和“乌拉特半爪龙”，标志着鸟类进化过渡阶段 。它们俩都属于阿瓦拉慈龙系，这是一系小型长腿恐龙，最终演变成了现代鸟类 。
【假如你是解说员介绍恐龙飞向蓝天】阿瓦拉慈龙系在早期拥有相对较长的前肢，强壮的手掌以及用来食肉的牙齿 。随着时间的推移，阿瓦拉慈龙的手臂进化成了小型类似鼹鼠的手臂以及一只位于前肢末端的小爪子，它们最终也就形成了翅膀 。
彭氏西域爪龙化石和乌拉特半爪龙化石同时也揭示了侏罗纪晚期和晚白垩世时期动物体形的逐渐变化 。前肢的变化拥有最为明显的差异，也证明了“镶嵌进化”的存在，这种理论表明，特征可以彼此独立地以不同的速度发展 。
这种现象也不是每个祖先物种都具有的相同形态特征 。金山大学的副教授和研究成员称：“具有过渡特征的化石样本可以将奇异的解剖学特征与更典型的解剖学特征联系起来 。”
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