比较密实，甚至比体形相近的哺乳动物更加密实。（鸟类往下拍打翅膀的力道大得足够使比自己重1倍的身体上升。）生物学家在检测鸟类体内和骨骼系统有关的基因时，发现鸟类拥有的骨骼重造以及骨质再吸收的基因是哺乳动物的2倍。鸟类的骨头大多是中空的，而且骨质很薄，但却出奇地坚硬牢固。这样矛盾的现象有时令人颇为不解，其中一个例子是，一只军舰鸟的翼展达7英尺（约2.1米），但它的骨架却比羽毛还轻。

    在演化的过程中，鸟类体内一些不必要的部位也被简化淘汰了。膀胱就是其中之一，肝脏缩小到只有0.5克。鸟的心脏和人类一样，有4个腔室，分成左右两侧，但是非常小，心跳也比人类快得多（黑顶山雀的心跳大约每分钟500到1000次，人类平均只有78次）。它们的呼吸系统也很特别。就比例而言，它们的呼吸系统比哺乳动物更大（鸟类的呼吸系统是自身体积的五分之一，哺乳动物是二十分之一），效率高得多。鸟类的肺部位于它们那坚硬的、无法伸缩的躯体内，大小固定，空气直接从肺部流过（哺乳动物的身体则是有弹性的，肺部能够扩张和收缩），并且连接到一个由许多气囊所组成的复杂网络（该网络负责在肺部之外储存空气）。

    此外，雌鸟只有1个卵巢，位于身体的左侧，右侧的卵巢在演化过程中消失了。鸟类和大多数爬行类动物不同，只有在繁殖季，它们的生殖器官才会变大变重。大多数时候，鸟类的睾丸、卵巢和输卵管小得几乎看不见。

    除此以外，鸟类的基因组也非常精简，这可能是为了提高飞行能力而演化的结果。在所有的羊膜动物（即在陆地上产卵的动物，包括爬行类和哺乳类）中，鸟类的基因组是最少的。哺乳动物的基因组一般有10亿到80亿个碱基对，但鸟类只有10亿个左右。这是由于在鸟类的碱基对里，重复的元素比较少，而且有很多DNA（脱氧核糖核酸）在演化过程中被抹去了。较为精简的基因组，或许让鸟类得以更加迅速地调节基因，以便满足飞行的需要。

    鸟类是在1.5亿年前到1.6亿年前的侏罗纪从恐龙演化而来的。事实上，爱丁堡大学的古生物学家斯蒂?鲁萨特指出：“我们发现恐龙和鸟类之间并没有明显的差异。恐龙并非在一夜之间就变成鸟，而是先有鸟的体形，而后在1亿年的演化过程中逐渐有了其他部分。”

    我们很容易在鸟类的身上看到爬行类的特征，包括它们那又圆又亮的小眼睛和猛然前进的动作，以及马来犀鸟有如翼手龙一般的翅膀，还有歌鸲抬头凝神聆听周遭的动静时那有如蜥蜴一般毫无表情的面部。此外，大蓝鹭（Ardeaherodias）缓慢而费力的拍动翅膀的动作、弯曲灵巧的脖子以及粗哑的嘎嘎声，也令人想起古时生活在潟湖地区的恐龙。但像恐龙这样的庞然大物怎么可能演化成体形迷你、动作迅捷有如闪电的山雀呢？这实在令人难以想象。在此之前羽毛一直被认为是现代鸟类才具备的特征之一，但这些古代的热河群岩层化石改变了这个观念。

    近20年来，考古学家们从这处岩层中挖掘出许许多多的恐龙化石，年代大约在距今1.2亿到1.3亿年之间。这些恐龙有着各式各样的羽毛——从原始的细毛或鬃毛到完全成熟的飞羽。在那段时期，有一种长有羽毛的恐龙颇为常见，那便是近鸟
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