L'étude de l'histoire évolutive des oiseaux est rendue difficile du fait que les fossiles d'oiseaux en bon état sont difficiles à trouver. Cependant les plus anciens fossiles considérés comme appartenant à cette classe remontent au Jurassique supérieur, il y a plus de 150 Ma . Les oiseaux sont tous des dinosaures. Ils sont issus du groupe des théropode (dans lequel on trouve les velociraptores par exemple).
Cette classe a connu une première spéciation principalement en deux grandes branches qui allaient survivre à l'extinction du Trias-Jurassique, les Enantiornithomorpha et les Ornithurae.
Les Ornithurae et plus particulièrement les Neornithes vont connaître une importante radiation évolutive. De nombreuses espèces vont disparaître à l'extinction du Crétacé, y compris l'ensemble des Enantiornithomorpha. En fait seule la branche issue des Neornithes, les super-ordres des Paleognathae et des Neognathes, dont par exemple les ansériformes, galliformes et Neoaves, vont survivre.
Les oiseaux vont continuer à évoluer et à se différencier tout au long du cénozoïque (depuis 65 Ma). Ainsi les Craciformes sont issus de la branche des Galliformes ou les Passeriformes sont issus des Neoaves. On considère aujourd'hui 27 ordres différents. (voir l’article complet sur Wikipedia)
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