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La linea evolutiva dei Rettili ha dato origine ad altre linee evolutive molto specializzate.
Una di queste presentava, tra l'altro, la caratteristica di avere gli arti posteriori ed il relativo cinto molto più sviluppati di quello anteriore, tanto di aver assunto la posizione eretta, bipede: è questa la linea che comprendeva i cosiddetti Dinosauri.
Dai primi rappresentanti di questa linea evolutiva si sono staccati i lontani parenti degli Uccelli, che erano di piccola taglia, avevano arti posteriori con tre o quattro dita (come negli Uccelli attuali), arti anteriori con tre dita, sterno poco sviluppato o assente, vertebre caudali numerose e libere, cinto pettorale con clavicole spesso unite in una furcula (come negli Uccelli); avevano denti nella mascella e nella mandibola ed erano carnivori, non possedevano penne.
Queste ultime strutture sono però presenti in Archaeopterix del Giurassico (circa 200 milioni di anni fa), che per questo è un Uccello, ma ancora con molte caratteistiche da Rettile, come ad esempio i denti, le unghie nell'arto anteriore e una lunga coda.
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Se questo fossile fosse stato trovato senza le impronte delle penne sarebbe stato classificato come un piccolo Dinosauro.
E' del tutto verosimile che le penne derivino dalle squame rettiliane; le prime fasi di sviluppo delle prime sono del tutto simili a quelle delle seconde, ma è incerta quale sia stata la loro funzione primitiva.
Potrebbero essersi subito specializzate per il volo oppure potrebbero essere prima comparse sul corpo di alcuni Dinosauri che avevano già "sangue caldo" per limitare la dispersione del calore; è anche possibile che le penne avessero, in principio, la funzione di intrappolare le prede.
Questo esemplare, vissuto in Europa, non era un buon volatore; non aveva lo sterno carenato e quindi aveva muscoli pettorali poco sviluppati, possedeva unghie robuste che servivano, probabilmente, per arrampicarsi sugli alberi; il suo volo doveva essere solo planato.
In pochi milioni di anni, gli Uccelli ebbero una rapida espansione e già 60 milioni di anni fa avevano acquisito quelle caratteristiche che rimasero immutate in tutti gli Uccelli moderni e che, salvo poche eccezioni, li resero padroni assoluti dell'aria.

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