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.
Penele sunt unele dintre cele mai remarcabile lucruri făcute vreodată de un animal. Sunt minunate în complexitatea lor, delicate în construcția lor, și totuși puternice ca să țină o pasăre la sute de metri în aer. Ca toate lucrurile din natură, penele au evoluat de-a lungul a milioane de ani până la forma lor actuală. E greu de imaginat cum s-a întâmplat acest lucru. La urma urmei, cum au arătat formele intermediare? La ce folosește o jumătate de aripă îmbodobită cu jumătăți de pene? Grație științei, acum știm că păsările sunt dinozauri vii. Puteți să vedeți înrudirea în scheletele lor. Anumiți dinozauri au unele detalii anatomice găsite și la păsări, detalii ce nu se regăsesc la niciun alt animal, spre exemplu iadeșul. În a doua jumătate a anilor '90, paleontologii au început să caute dovezi convingătoare care să susțină ideea: dinozauri cu resturi de pene păstrate încă pe corp. De atunci, cercetătorii au găsit zeci de specii de dinozauri cu rămășițe de pene. Unii erau de mărimea unui porumbel, iar alții de mărimea unu autobuz școlar. Dacă ne uităm la înrudirea lor într-un arbore genealogic, evoluția penelor nu mai pare chiar imposibilă. Rudele cu pene cele mai îndepărtate ale păsărilor aveau pene drepte care arătau ca niște filamente. Mai apoi aceste „fire” s-au despicat, rezultând simple ramificații. În genealogia multor dinozauri, aceste pene simple au evoluat în pene mai elaborate, incluzând unele pe care le vedem astăzi la păsări. În același timp, penele s-au răspândit pe corpul dinozaurilor, ajungând de la porțiuni rare cu tuleie la penaj des, care s-a extins chiar și până la picioare. Câteva fosile chiar au păstrat unele molecule care dau culoare penelor. Ne arată o frumoasă gamă de culori: penaj întunecat, lucios, asemănător cu al ciorilor, dungi alternative albe și negre, sau pete de roșu aprins. Unii dinozauri aveau creastă înaltă pe cap, iar alții aveau pene lungi, dramatice, la coadă. Niciunul dintre acești dinozauri nu-și putea folosi penele ca să zboare, labele din față erau prea scurte, iar restul corpului le era prea greu. Însă păsările nu folosesc penele doar ca să zboare. Un sitar își folosește penajul ca să se camufleze în fundalul din pădure. Un struț își întinde aripile deasupra cuibului pentru a le face umbră puilor. Un păun își arată minunatele-i pene din coadă ca să atargă păunițele. Se poate ca penele să fi avut aceste întrebuințări și pentru dinozauri. Cum au ajuns dinozaurii să zboare râmăne încă un mister. Dar dacă un dinozaur de dimensiuni mici, cu pene, a dat din labele din față în timp ce fugea pe o pantă, penele i-ar fi conferit o ridicare suplimentară ca să-l ajute să alerge mai repede. Acest accident de fizică se poate să fi dus la creșterea labelor din față ale dinozaurilor, ceea ce le-a permis să alerge mai repede și chiar să sară prin aer pe distanțe mici. In cele din urmă, labele lor din față au devenit aripi. Doar atunci, probabil cu 50 de milioane de ani după ce primele pene-filament s-au dezvoltat, au reușit penele să-i ridice pe acei dinozauri în aer.