Les plumes n’ont pas évolué chez les oiseaux : elles existaient chez les dinosaures thériopodes des millions d’années avant l’apparition des premiers oiseaux vrais. Des fossiles exceptionnels trouvés en Chine (formation Yixian et Jiufotang, 120-130 millions d’années) montrent que de nombreux dinosaures carnivores moyens et grands possédaient des plumes : Microraptor (4 ailes !), Anchiornis, Yuanchuavis, Caudipteryx, et même potentiellement de grands comme Yutyrannus (un ancêtre du T-Rex de 1,4 tonne avec des plumes proto-fibreuses). Les plumes auraient d’abord évolué pour la régulation thermique, la communication visuelle (signaux colorés) et l’incubation des œufs, avant d’être utilisées pour le vol. Certains dinosaures à plumes étaient manifestement incapables de voler, prouvant que les plumes avaient d’autres fonctions primaires.
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