Древесная теория, с деревьев вниз

Является первой высказанной гипотезой, предложенной Маршем в 1877 году. Была создана по примеру парящих позвоночных, таких как белки-летяги, шерстокрылы. Согласно гипотезе, протоптицы, подобные археоптериксу, использовали когти для того, чтобы подниматься на деревья, с которых потом взлетали с помощью крыльев.

Однако более поздние исследования поставили эту гипотезу под сомнение, приводя данные, что первые птицы не умели лазать по деревьям. Современные птицы, которые имеют такую способность, имеют значительно искривлённые и более крепкие когти, чем ведущие наземные образ жизни; когти же птиц мезозойской эры, как и у родственных им динозавров-тероподов, были подобны когтям современных наземных птиц.

Тем не менее, недавняя находка окаменелостей четырёхкрылого динозавра, согласно гипотезе «с деревьев вниз» является ожидаемым звеном в эволюции птиц, и вновь возродила интерес к данной гипотезе.

Наземная теория, с земли вверх

Перья были довольно широко распространены у целурозавров, включая раннего тиранозавроида Dilong, а современных птиц палеонтологи чаще всего относят именно к этой группе, хотя некоторые орнитологи относят их к родственным группам.

Функциями этих перьев могли быть теплоизоляция или же половая демонстрация. В наиболее распространённой версии возникновения полёта «с земли вверх» утверждается, что предки птиц были небольшими наземными хищниками (как современная калифорнийская бегающая кукушка), и использовали свои передние конечности для поддержания равновесия, а позднее эти покрытые перьями конечности развились в крылья, способные поддерживать птицу в полёте.

Другой вариант гипотезы предполагает развитие полёта из полового поведения: для привлечения внимания противоположного пола развилось длинное перо и более сильные конечности, которые сначала использовались как оружие, а потом оказались пригодными к машущему полёту. Также из-за того, что много останков археоптерикса находят в морских отложениях, было предположено, что крылья могли помогать этим птицам двигаться и по поверхности воды.