哺乳動物的毛髮（hair）和鳥類的羽毛（feather）是二者的鮮明特徵，也是非常重要的區別。
最近發育生物學的研究顯示，哺乳動物毛髮、鳥類羽毛、爬行動物的鱗片在早期胚胎髮育的調控過程，是高度保守的；這說明在三者的共同祖先—羊膜動物（Amniota）中，相關的表皮發育調控通路基因已經成型。
那是什麼基因的差異導致了羽毛的產生呢? 透過模擬脊椎動物進化中鳥類這一分支的不同基因元素的產生率，可以看到，控制羽毛模式建成的基因（patterning genes）在脊椎動物演化的早期（羊膜動物及以前）已經產生完全，而在鳥類的祖先（Dinosuria）時期角蛋白基因（keratin gene）有了明顯的增長。
角蛋白是組成脊椎動物表皮附屬物的主要結構蛋白。α-角蛋白在哺乳動物、爬行類、鳥類的各種表皮中都有分佈，但是β-角蛋白卻只在鳥類和爬行類中有分佈，而且β-角蛋白的亞類—羽毛β-角蛋白只在鳥類中有分佈。這說明β-角蛋白，或者說羽毛β-角蛋白的產生，是鳥類進化的一個關鍵節點。
Alibardi L等人利用目前已有的鳥類、爬行、魚類等基因組資訊，繪製了β-角蛋白的系統發生樹，並將其與地質時間聯絡起來。可以看到，在 ~216Ma, β-keratin開始發散，向鳥類演化。在~187Ma，feature/feature-like keratin的祖先形成，始祖鳥（~145Ma）和近鳥龍（~120Ma）的羽毛可能由此構成。但有研究稱始祖鳥和近鳥龍無法飛翔，所以可能是由於羽毛β-角蛋白的產生，導致鳥類具有了飛翔能力。
但是最近的諸多化石顯示，恐龍、翼龍身上也有羽毛覆蓋，這可能把羽毛產生的時間前推了約1億年，到二疊紀末-三疊紀初。結合二疊紀末到三疊紀前中期的物種大滅絕以及週期性的災難，我們或許可以推斷，羽毛的起源可能是由於隔熱的需求，維持恆溫使得恐龍有氧運動能力增強，能在三疊紀的惡劣環境生存；後期由於身體結構的改變（體型變小），導致鳥類產生飛行能力。
關於羽毛起源的研究仍然存在許多問題，如兩種羽毛起源理論孰對孰錯，如鳥類腿部的鱗片是由羽毛演化而來，還是從祖先處繼承而來，如β角蛋白如何從α角蛋白演化而來，又如何演化出下面的亞類，等等。對羽毛起源的研究也將為我們解開三疊紀到侏羅紀物種進化史的神秘面紗，期待能將基因組學工具和化石等實體證據結合得更緊密的新的研究出現。
哺乳動物的毛髮（hair）和鳥類的羽毛（feather）是二者的鮮明特徵，也是非常重要的區別。
最近發育生物學的研究顯示，哺乳動物毛髮、鳥類羽毛、爬行動物的鱗片在早期胚胎髮育的調控過程，是高度保守的；這說明在三者的共同祖先—羊膜動物（Amniota）中，相關的表皮發育調控通路基因已經成型。
那是什麼基因的差異導致了羽毛的產生呢? 透過模擬脊椎動物進化中鳥類這一分支的不同基因元素的產生率，可以看到，控制羽毛模式建成的基因（patterning genes）在脊椎動物演化的早期（羊膜動物及以前）已經產生完全，而在鳥類的祖先（Dinosuria）時期角蛋白基因（keratin gene）有了明顯的增長。
角蛋白是組成脊椎動物表皮附屬物的主要結構蛋白。α-角蛋白在哺乳動物、爬行類、鳥類的各種表皮中都有分佈，但是β-角蛋白卻只在鳥類和爬行類中有分佈，而且β-角蛋白的亞類—羽毛β-角蛋白只在鳥類中有分佈。這說明β-角蛋白，或者說羽毛β-角蛋白的產生，是鳥類進化的一個關鍵節點。
Alibardi L等人利用目前已有的鳥類、爬行、魚類等基因組資訊，繪製了β-角蛋白的系統發生樹，並將其與地質時間聯絡起來。可以看到，在 ~216Ma, β-keratin開始發散，向鳥類演化。在~187Ma，feature/feature-like keratin的祖先形成，始祖鳥（~145Ma）和近鳥龍（~120Ma）的羽毛可能由此構成。但有研究稱始祖鳥和近鳥龍無法飛翔，所以可能是由於羽毛β-角蛋白的產生，導致鳥類具有了飛翔能力。
但是最近的諸多化石顯示，恐龍、翼龍身上也有羽毛覆蓋，這可能把羽毛產生的時間前推了約1億年，到二疊紀末-三疊紀初。結合二疊紀末到三疊紀前中期的物種大滅絕以及週期性的災難，我們或許可以推斷，羽毛的起源可能是由於隔熱的需求，維持恆溫使得恐龍有氧運動能力增強，能在三疊紀的惡劣環境生存；後期由於身體結構的改變（體型變小），導致鳥類產生飛行能力。
關於羽毛起源的研究仍然存在許多問題，如兩種羽毛起源理論孰對孰錯，如鳥類腿部的鱗片是由羽毛演化而來，還是從祖先處繼承而來，如β角蛋白如何從α角蛋白演化而來，又如何演化出下面的亞類，等等。對羽毛起源的研究也將為我們解開三疊紀到侏羅紀物種進化史的神秘面紗，期待能將基因組學工具和化石等實體證據結合得更緊密的新的研究出現。