Feathers are some of the most remarkable things ever made by an animal. They are gorgeous in their complexity, delicate in their construction, and yet strong enough to hold a bird thousands of feet in the air. Like all things in nature, feathers evolved over millions of years into their modern form. It could be hard to imagine how this could have happened. After all, what did the intermediate forms look like? What good is half a wing, festooned with half-feathers? Thanks to science, we now know that birds are living dinosaurs. You can see the kinship in their skeletons. Certain dinosaurs share some anatomical details with birds found in no other animals, such as wish bones. And in the late 1990s, paleontologists started digging up some compelling support for that idea: dinosaurs with bits of feathers still preserved on their bodies. Since then, scientists have found dozens of species of dinosaurs with remnants of feathers. Some were as small as pigeons, and some were the size of a school bus. If you look at how they are related on a family tree, the evolution of feathers doesn't seem quite so impossible. The most distant feathered relatives of birds had straight feathers that looked like wires. Then these wires split apart, producing simple branches. In many dinosaur lineages, these simple feathers evolved into more intricate ones, including some that we see today on birds. At the same time, the feathers spread across the bodies of dinosaurs, turning from sparse patches of fuzz into dense plumage, which even extended down to their legs. A few fossils even preserved some of the molecules that give feathers color. They reveal a beautiful range of colors: glossy, dark plumage, reminiscent of crows, alternating strips of black and white, or splashes of bright red. Some dinosaurs had high crests on their heads, and others had long, dramatic tail feathers. Now, none of these dinosaurs could use their feathers to fly - their arms were too short and the rest of their bodies were far too heavy. But, birds don't just use feathers to fly. A woodcock uses feathers to blend in perfectly with its forest backdrop. An ostrich stretches its wings over its nest to shade its young. A peacock displays its magnificent tail feathers to attract peahens. Feathers could have served these functions for dinosaurs too. Exactly how feathered dinosaurs took flight is still a bit of a mystery. But if a small-feathered dinosaur flapped its arms as it ran up an incline, its feathers would have provided extra lift to help it run faster. This accident of physics might have led to the evolution of longer dinosaur arms, which would let them run faster and even leap short distances through the air. Eventually, their arms stretched out into wings. Only then, perhaps 50 million years after the first wiry feathers evolved, did feathers lift those dinosaurs into the sky.
Pióra to jedne z najbardziej niezwyłkych rzeczy stworzonych przez zwierzę. Są piękne w swej złożoności, delikatne w swej budowie, i dość moce by utrzymać ptaka tysiące stóp nad ziemią. Podobnie jak wszystko w przyrodzie, pióra ewoluowały na przestrzeni milionów lat aż do ich współczesnej postaci. Ciężko sobie wyobrazić, jak mogło to przebiegać. Jak mogły wyglądać formy przejściowe? Jaki jest pożytek z prawie-skrzydła przystrojonego prawie-piórami? Dzięki nauce wiemy, że ptaki to żyjące dinozaury. W ich szkieletach można zobaczyć pokrewieństwo. Pewne dinozaury dzielą z ptakami anatomiczne detale, które nie występują u innych zwierząt, jak np. mostki. W późnych latach 90-tych paleontolodzy zaczęli wykopywać fascynujące dowody tej idei: dinozaury z drobinami pierza zachowanymi na ich ciałach. Od tego czasu naukowcy odkryli mnóstwo gatunków dinozaurów z pozostałościami piór. Niektóre były małe jak gołębie, a inne rozmiarów autobusu. Jeśli spojrzeć jak są powiązane na drzewie genealogicznym, ewolucja piór wcale nie wydaje się niemożliwa. Najdalsi upierzeni krewni ptaków mieli proste pióra wyglądające jak druty. Druty te następnie rozdzieliły się na części tworząc proste odnogi. W genealogii wielu dinozaurów te proste pióra ewoluowały do bardziej złożonych postaci, jak te, widoczne u dzisiejszych ptaków. Jednocześnie, pióra rozprzestrzeniały się na ciałach dinozaurów zmieniając się z rzadkich wysepek meszku do gęstego upierzenia, które sięgało nawet nóg. W kliku skamielinach przetrwały cząsteczki nadające piórom kolor. Ukazały one wspaniałą gamę kolorów: błyszczące, ciemne upierzenie, przypominające kruka, naprzemienne pasma bieli i czerni, czy plamy jasnej czerwieni. Niektóre dinozaury miały na głowach wysokie pióropusze, a inne, długie, pokazowe pióra ogonowe. Lecz żaden z tych dinozaurów nie mógł użyć swoich piór do latania - ich ramiona były za krótkie a ciała o wiele za ciężkie. Jednak ptaki nie używają piór tylko do latania. Słonka używa ich aby wtopić się w leśne tło. Struś rozkłada skrzydła nad gniazdem by dać schronienie młodym. Paw rozpościera swe wspaniałe pióra by zaimponować samicy. Pióra mogły pełnić te funkcje również u dinozaurów. Jak dinozaury wzbiły się w powietrze nadal jest zagadką. Ale jeśli lekko opierzony dinozaur machał ramionami biegnąc w górę zbocza, pióra mogły go dodatkowo unosić by biegł szybciej. Ten przypadek fizyki mógł doprowadzić do ewolucji dłuższych ramion u dinozaurów, co pozwoliłoby im biec szybciej a nawet przeskakiwać krótkie odcinki w powietrzu. Ostatecznie ich ramiona przekształciły się w skrzydła. Dopiero wtedy, prawdopodobnie 50 milionów lat po powstaniu pierwszego drutowatego pierza, pióra uniosły dinozaury w przestworza.