鸟翼类(学名:Avialae;意为“鸟的翅膀”)又名初鸟类、鸟形恐龙,是一个从恐龙分化而来的演化支,其形态已和现代鸟类几乎毫无差异,但其中大部分物种还保持着牙齿和翅膀上的爪子。在广义上,现代鸟类和已灭绝的古代鸟类全部都属于这个类别;而在狭义上的鸟类仅包括现代存活的鸟类以及它们最后的最近共同祖先(冠群)。
关于恐龙与鸟类的定义、范围,科学界曾提出许多不同研究。鸟翼类的定义与范围也有多次改变。在兽脚亚目恐龙之中,目前已知最早具有动力飞行能力的物种是晚侏罗纪的始祖鸟。始祖鸟几乎都被分类于鸟翼类,也是目前已知最早出现的鸟翼类成员。鸟纲是否包含始祖鸟,对鸟翼类的定义与范围的变动最大。
少数研究人员使用另一个根据演化支的不同定义,包含:兽脚亚目之中,亲缘关系较接近鸟类,而离恐爪龙较远的所有物种。在Clarke与诺瑞尔的定义中,树息龙不被分类于鸟翼类之中;而徐星与菲力·森特(Phil Senter),则将树息龙归类为始祖鸟的姐妹分类单元。
树息龙生存于侏罗纪中期,时代早于始祖鸟。在2008年,科学家提出树息龙与耀龙在下面所示的位置,应在驰龙科与始祖鸟之间,都属于鸟翼类。
始祖鸟曾经被认为是鸟类的祖先,并生活于侏罗纪的提通阶早期。这些标本都只在德国境内发现。
始祖鸟约为现今鸟类的中型大小,有着阔及于末端圆形的翅膀,并比体型较长的尾巴。整体而言,始祖鸟可以成长至0.5米长。它的羽毛(比起其他特征来说证据较少)与现今鸟类羽毛在结构及设计上相似。但是除了一些与鸟类相似的特征外,它有着很多兽脚亚目恐龙的特征。不像现今鸟类,始祖鸟有细小的牙齿可以用来捕猎昆虫及其他细小的无脊椎生物。始祖鸟亦有长及骨质的尾巴,及它的脚有三趾长爪,与恐龙极为相似。
由于始祖鸟有着鸟类及恐龙的特征,始祖鸟一般被认为是它们之间的连结:可能是第一种由陆地生物转变成鸟类的生物。1970年代,约翰·奥斯特伦姆指鸟类是由兽脚亚目恐龙演化而来,而始祖鸟就是当中最重要的证据。它保有一些鸟类的特征,例如叉骨、羽毛、翅膀及部分相反的首趾。它亦有一些恐龙特征,例如长的距骨升突、齿间板、坐骨突及人字形的长尾巴。奥斯特伦姆亦发现始祖鸟与驰龙科很显著地相似。
始祖鸟的首个遗骸是在达尔文发表《物种起源》之后两年的1862年发现。始祖鸟的发现似乎确认了达尔文的理论,并从此成为恐龙与鸟类之间的关系、过渡性化石及演化的重要证据。事实上,在戈壁沙漠及中国就恐龙的进深研究提供了更多证据有关始祖鸟与恐龙的关系,例如长有羽毛的恐龙。始祖鸟较接近现今鸟类的祖先,因它有着很多鸟类的特征;因它与当时鸟类的分歧程度仍有疑义。
已知最早的鸟翼类化石来自中国的髫髻山组,属于晚侏罗纪晚牛津阶,距今大约1.6亿年。这时期的鸟翼类包括近鸟,晓廷龙,始中国羽龙和曙光鸟。著名的早期鸟翼类始祖鸟,发现于稍晚的德国晚侏罗纪(距今大约1.55亿年)。这些早期的鸟翼类共享一些不寻常的解剖特点,这些特点可能存在于现代鸟类的祖先,但后来在鸟类进化过程中丢失了。这些特点包括:在第二个脚趾上有大的爪子,主要在地面生活,长羽毛或“后翼”,它们可能被用于空中的活动
始祖鸟属(学名:Archaeopteryx)是始祖鸟科的一个属,是介于有羽毛恐龙和鸟类之间的过渡物种。属的学名即来自古希腊文的ἀρχαῖος(古代)和πτέρυξ(翼),故又名古翼鸟。19世纪末至21世纪初,始祖鸟被普遍认为是最早及最原始的鸟类,但随着比其更古老且构造上也比其更接近现生鸟类的近鸟龙、晓廷龙和曙光鸟相继被发现,始祖鸟在鸟类演化学上的地位已经动摇。因此虽然在现代定义上,始祖鸟仍然属于原始的鸟类,但如今古生物学家多已不将始祖鸟视为现生鸟类的共同直系始祖。
始祖鸟的标本最值得注意的是它那已发展的飞羽。它们是不对称的及有着现今鸟类飞羽的结构,翼片由羽支—小羽枝—羽纤支的排列来提供平衡。尾巴羽毛则较小不对称,且与现今鸟类相似及有着坚固的翼片。拇指却没有独立的小翼羽。
始祖鸟的体羽并没有很多资料,而当中只有柏林标本曾被适当的研究。由于涉及多个物种,只有柏林标本的研究则并不能完全代表所有始祖鸟的品种。柏林标本在脚上有已发展的羽毛,这些羽毛只显示了基本的轮廓,而有些则已被分解了(就像平胸总目缺乏羽纤支),但就部分而言是坚实的及可以支撑飞行。
但其背部有一缀正羽,与现今鸟类体羽的正羽一样成对称及坚实,但却不及与飞行有关的羽毛硬。除此之外,柏林标本的羽毛就像中华龙鸟的一样,出现分解及绒毛现象,而其在生时较似毛皮多于羽毛(但在显微镜下的结构并不是)。在身体的其他部分(只限于保存下来及没有重组的部分),及低颈部亦出现同样情况。
始祖鸟在上颈部及头部并没有显示有羽毛。虽然这可能以为它的头部是裸的,就像其近亲的长有羽毛的恐龙一样,但是这可能是因保存时所造成的。大部分始祖鸟标本都是在经过一些时间在海面上漂浮而嵌入在缺氧的泥沙中,它的头颈部及尾巴一般都是长下倾。当嵌入后开始腐化时,筋腱及肌肉已经放松形成了化石标本的形状。即是皮肤已经软化及松开,有些标本的飞羽在嵌入开始时已经分开。所以有假说指标本在浅水处沿海床移动一些时间才被埋葬,头部及上颈部羽毛脱落,而较坚实的尾巴羽毛则仍然保存。
2011年,对1861年在德国巴伐利亚州的石灰岩中发现的始祖鸟羽毛化石(飞羽)的色素承载结构大小与形状的分析,显示始祖鸟的部分羽毛是黑色的。
始祖鸟生活于约1亿5千万年前的晚侏罗纪,化石分布在德国南部索伦霍芬石灰岩矿床。它的德文名字意指“原鸟”或“首先的鸟”。
就如现今鸟类的翅膀,始祖鸟的飞羽是高度的不对称,而尾巴羽毛是较为阔的。这显示翅膀及尾巴是用来产生升力。但是始祖鸟究竟是纯粹的滑翔或是能够鼓翼而飞则是未可知的。在缺乏胸骨的情况下,可见始祖鸟并非强壮的飞行者,但飞行肌肉可能是连于厚及回力镖状的叉骨、板状的鸟喙骨、或是软骨质的胸板。而肩胛骨、鸟喙骨及肱骨之间关节窝的向旁侧定位(并非现今鸟类背部起角的排列),可见始祖鸟并不能将翅膀提升至背后,而未能达至鼓翼上升的要求。因此,它似乎并不能如现今鸟类般鼓翼飞行,但它可能利用向下鼓翼滑翔的技巧。
始祖鸟翅膀是相对的大,造成较低的失速空速及缩小了的转弯半径。短及圆的翅膀形状会增加拖曳力,但却会改良了始祖鸟在杂乱的环境下(如树林及丛林)飞行,而相似的翅膀形状可以在穿越树林及丛林的鸟类,如乌鸦及雉鸡中发现。脚部不对称的飞羽(像小盗龙的)就仿佛是一对尾翼,可以帮助增加空中运动性。首个就尾翼作出研究指其结构形成总翼剖面的12%。虽然这些尾翼支撑飞行的能力的程度并不清楚,但这可以额外分别减少失速空速及转弯半径达6%及12%。
于2004年,科学家就替始祖鸟的脑壳进行详尽的X射线断层成像分析,总结了它的脑部比大部分恐龙都要明显的大,显示它有着足够的脑部大小进行飞行。整体脑部构造亦由断层成像进行重组。重组显示涉及视觉的区域占接近脑部的三分一。其他的区域则是关于听觉及肌肉控制。头颅骨成象亦发现内耳的结构。这个结构与现今鸟类的内耳结构较爬虫类的更为相似。这些特征综合起来指始祖鸟有飞行所需的敏锐听觉、平衡、空间感及调控能力。
始祖鸟在讨论有关鸟类起源及演化上仍然占有重要的地位。一些科学家视它为半攀树动物,这是因鸟类是由树上居住的动物演化而来的观念(即奥塞内尔·查利斯·马什(O.C. Marsh)所建议的“飞行是因树木倒下演化而来”的假说)。其他科学家则视始祖鸟为在地上快跑的动物,是因认为鸟类是由奔跑演化成飞行(即赛缪尔·威利斯顿(Samuel Wendell Williston)建议的由陆地而上的假说)。仍有其他的建议始祖鸟可能是同时住在树上及陆地上,就像现今的乌鸦,而这个建议是在形态学上最为受到支持的。综合来说,始祖鸟是一种并非专门在陆地上奔跑或暂住的动物。考虑已知有关飞行的形态,始祖鸟被认为主要是利用翅膀来逃避捕猎者,如在浅水面上滑行到达安全的地方,或是由峭壁或树梢俯冲至更远的地方等。
已知兽脚亚目有几个血统独立地演化成羽毛及飞行,而始祖鸟的祖先是否懂得飞行已经失去了重要性。由于始祖鸟似乎是属于与今鸟亚纲没有关系的鸟类血统,它的飞行能力可能仍是讨论的焦点,但却并非就现今鸟类祖先所讨论的项目。