羽毛最早出现于什么时期？始祖鸟拥有羽毛，但这不是羽毛的首次出现。现代鸟类的颈或腿上本该生长出羽毛的地方经常会出现鳞片结构，这是一种返祖现象。进一步研究发现，无论是鸟类的羽毛、两栖动物的鳞片还是哺乳动物的毛发，控制这些结构发育的都是同一个“基因组调控网络”，而且羽毛最早出现的年代距离今天非常久远。

2019年，科学家在两件发现于中國的翼手龙化石标本中发现了羽毛结构。科学家本以为这两件标本中的羽毛类型应该是较简单的单一纤维羽毛，但仔细观察后发现，这些羽毛不但有整齐排列的簇状正羽，还有位于羽根周围的绒羽。这个发现将羽毛起源提前到至少2.5亿年前。也就是说，翼龙等种类的恐龙早已进化出了羽毛。作为恐龙的后代，现代鸟类只是从祖先那里“继承”了羽毛。