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在恐龙型的爬行动物中，有一支朝着特殊的方向发展，它们的身体轻盈，不仅能够跳跃，还能够攀缘，小拇指和躯侧间长着类似于蝙蝠的蹼，可以像松鼠一样在树木之间飞跃。
这是翼手龙，常常被称为能够飞行的爬行动物，在中生代的画景中能够见到它们的身影。不过，它们的胸骨与鸟类胸前的龙骨不同，上面没有生长着利于飞翔的健壮肌肉。它们类似于现在的秃鹫，在空中滑翔。它们像龙类的先驱一样奇形怪状，在中生代的天空中称霸。
虽然它们很像鸟类，但不是鸟类，也不是鸟类的原型。它们的翅膀结构与鸟类的翼截然不同。它们的翅膀像是长着一个长指和蹼的手掌，而鸟类的翼像是一只长着羽毛的臂膀。翼手龙没有羽毛，而羽毛是皮肤的特殊结构，在生物进化中仅仅出现过一次。某些化石显示，翼手龙拥有简单的毛皮。
最早的鸟类
当时，有一种与鸟类非常相似的动物，这种动物的初期种类能够跳跃、攀缘，后期种类才拥有了飞行能力。最初，它们是爬行动物，后来逐渐发展成为鸟类，因为爬虫鳞甲变得越来越长，成为叶状体结构，最后分裂出羽毛。羽毛是鸟类的外皮，在抗寒和抗热上，除了厚厚的毛皮之外，远远优于其他的外皮。最初阶段，这种羽毛能够让生物进入翼手龙无法进入的领域。不仅能够下海捉鱼，还向着南北方向扩展，能够适应爬行动物无法承受的气候。
最早的鸟类可能不会飞行，只是能够奔跑，如同母鸡张开双翼维持身体平衡、掌握方向一样。随着羽毛的不断进化，变得又轻又强，易于展开，展翅高飞就成为了可能。
中生代末期，已经出现了许多种鸟类，有些善于飞翔，有些能够滑翔，还有一些喜欢奔跑和潜水。在早期的鸟类中，依然有一两种保持着爬行动物所拥有的简单牙齿。
始祖鸟不再是“鸟类始祖”，而属于早期恐爪龙。
从目前的研究来看，“发现于中国内蒙宁城地区大约1.6亿年前的耀龙（Epidexipteryx）和树息龙（Epidendrosaurus）可以代表最早和最原始的鸟类。”
树息龙
基于一旦被命名，物种的名字就不会被改变的原则，虽然“始祖鸟”的中文译名可能会有所误导，但这个名字在未来也不太可能会被变更。始祖鸟整整戴了150年的“鸟类始祖”的光环被摘下了。英国杂志刊登中科院古脊椎动物与古人类研究所研究员徐星等人的论文：经最新的系统发育学分析，始祖鸟应属于早期恐爪龙类，而不属鸟类，它不再被认为是最早的鸟类。
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