Modern kuşlar, üyeleri arasında büyük Tyrannosaurus rex ve daha küçük velociraptorların da bulunduğu, theropodlar olarak bilinen iki bacaklı bir dinozor grubundan türemiştir. Kuşlarla en yakından akraba olan theropodların ağırlığı genellikle 45 ila 225 kg arasındaydı (çoğu modern kuşla karşılaştırıldığında dev sayılırlardı) ve büyük burunları, büyük dişleri vardı ve kulaklarının arası pek azdı. Örneğin bir velociraptorun çakalınkine benzeyen bir kafatası ve kabaca güvercin büyüklüğünde bir beyni vardı.
Onlarca yıldır paleontologların kuşlarla dinozorlar arasındaki tek fosil bağı, tüylü kanatları olan, ancak dişleri ve bir dinozorun uzun kemikli kuyruğu olan melez bir yaratık olan Archæopteryx'ti. Görünüşe göre bu hayvanlar, kuşlara benzer özellikleri (tüyler, kanatlar ve uçma) sadece 10 milyon yıl içinde, yani evrimsel zaman içinde çok kısa bir sürede kazanmış gibi görünüyordu.
Keşifler, tüy gibi kuşlara özgü özelliklerin kuşların evriminden çok önce ortaya çıkmaya başladığını gösterdi; bu da kuşların önceden var olan bazı özellikleri yeni bir kullanıma uyarladığını gösteriyor. Son araştırmalar, birkaç basit değişikliğin kuşluğa geçişte son hamlede muhtemelen önemli rol oynadığını öne sürüyor. Kuşlar sadece dinozor atalarından çok daha küçük olmakla kalmıyor, aynı zamanda dinozor embriyolarına da çok benziyorlar. Bu tür adaptasyonlar, modern kuşların ayırt edici özelliklerinin, yani uçma kabiliyetlerinin ve dikkat çekici derecede çevik gagalarının ortaya çıkmasının yolunu açmış olabilir. Bir dizi küçük evrimsel adım, büyük evrimsel değişikliklere yol açabilir.
1990'larda Çin'den gelen yeni dinozor fosillerinin birçoğunun kanatları olmamasına rağmen, tüylü kıllardan tamamen eklemli tüylere kadar çok çeşitli tüyleri vardı. Eksik fosil kayıtlarını dolduran bu yeni ara türlerin keşfi, paleontologların dinozordan kuşa geçişle ilgili düşüncelerinde bir değişikliği tetikledi. Bir zamanlar kuşlara özgü olduğu düşünülen tüyler, kuşların gelişmesinden çok önce dinozorlarda da evrimleşmiş olmalı.
Her ne kadar çoğu insan kuşları dinozorlardan ayıran temel özellik olarak tüyleri veya kanatları gösterse de, küçük vücut yapısı da son derece önemlidir. Yeni araştırmalar, kuş atalarının hızlı bir şekilde küçüldüğünü, bu da küçük boyutun önemli ve avantajlı bir özellik, muhtemelen kuş evriminde önemli bir bileşen olduğunu gösteriyor.
Diğer kuş özellikleri gibi, vücut boyutunun küçülmesi de muhtemelen kuşların evriminden çok önce başlamıştı. Science dergisinde yayınlanan bir çalışma, minyatürleştirme sürecinin bilim adamlarının beklediğinden çok daha erken başladığını ortaya çıkardı. Bazı coelurosaurlar 200 milyon yıl kadar önce, yani Archæopteryx'in ortaya çıkmasından 50 milyon yıl önce küçülmeye başlamışlardı. O zamanlar diğer dinozor soylarının çoğu büyüyordu.
Bu küçülme, kuş atalarının kanatlanıp süzülerek uçmayı denemeye başlamasıyla hızlandı. Paraveler olarak bilinen bu dinozor soyunun, diğer dinozor soylarının büyümesinden 160 kat daha hızlı küçüldüğü gösterildi. Diğer dinozorlar büyüyor ve çirkinleşiyordu, bu arada bu soy giderek küçülüyordu. Bunun o noktada devam eden yoğun bir seçilim olayına işaret ettiğine inanılıyor.
Hızlı minyatürleştirme, daha küçük kuşların büyüklere göre güçlü bir avantaja sahip olması gerektiğini gösteriyor. Bu azalma yeni yaşam alanlarının, yeni yaşam biçimlerinin kapısını açıyordu. Küçük olmanın avantajının, kuşların atalarının yararlı bir yiyecek ve barınak kaynağı olan ağaçlara taşınmasıyla ortaya çıkmış olabileceğini düşünülüyor.
Ancak nedenleri ne olursa olsun, küçük boy muhtemelen kaçışın yararlı bir öncüsüydü. Her ne kadar daha büyük hayvanlar süzülebilse de, kanatları çırparak yapılan ge[1]rçek uçuş, kanat boyutunun ağırlığa belirli bir oranını gerektirir. Kuşların, kısa bir süzülüşten daha fazlası için havaya uçabilmeleri için önce küçülmeleri gerekiyordu.