Archaeopteryx v Paläontologisches Museum München
Má se za to, že evoluce ptáků začala v jurském období, kdy nejstarší ptáci pocházeli z teropodních dinosaurů. Ptáci jsou řazeni do biologické třídy Aves. Nejstarším známým druhem třídy Aves je Archaeopteryx lithographica z období pozdní jury, ačkoli Archaeopteryx není běžně považován za skutečného ptáka. Moderní fylogenie řadí ptáky do dinosauřího kladu Theropoda. Podle současného konsensu jsou Aves a sesterská skupina, řád Crocodilia, společně jedinými žijícími členy nekankovaného „plazího“ kladu Archosauria.
Fylogeneticky je Aves obvykle definován jako všichni potomci nejnovějšího společného předka konkrétního moderního ptačího druhu (jako je vrabec domácí, Passer domesticus), a to buď Archaeopteryx, nebo některé prehistorické druhy blíže k Neornithes (aby se předešlo problémům způsobeným nejasnými vztahy Archaeopteryxe k jiným teropodům). Pokud je použita druhá klasifikace, pak se větší skupina nazývá Avialae. V současné době je vztah mezi dinosaury, Archaeopteryxem a moderními ptáky stále diskutován.
Konfucusornis, křídový pták z Číny. Všimněte si drápů křídel a chybějícího ocasu.
Existují významné důkazy, že se ptáci vyvinuli z teropodních dinosaurů, konkrétně, že ptáci jsou příslušníky Maniraptory, skupiny teropodů, která zahrnuje mimo jiné i dromaeosaury a oviraptoridy. S tím, jak se objevuje více teropodů, kteří nejsou ptáky a jsou s ptáky úzce spřízněni, se dříve jasné rozlišení mezi ptáky a ptáky stává méně zřetelným. K této nejednoznačnosti přispívají nedávné objevy v severovýchodní Číně (provincie Liao-ning), které dokazují, že mnoho malých teropodních dinosaurů mělo peří.
Bazální pták Archaeopteryx z jury je dobře známý jako jeden z prvních „chybějících článků“, které byly nalezeny na podporu evoluce na konci 19. století, i když není považován za přímého předka moderních ptáků. Konfucusornis je další raný pták; žil v rané křídě. Oba mohou být starší než Protoavis texensis, i když fragmentární povaha této fosilie ponechává značnou pochybnost, zda se jednalo o ptačího předka. Mezi další druhohorní ptáky patří Konfucusornis, Enantiornithes, Yanornis, Ichthyornis, Gansus a Hesperornithiformes – skupina nelétavých potápěčů připomínajících greby a loony.
Nedávno (2002) objevený dromaeosaur Cryptovolans (což může být Microraptor) byl schopen letu s pohonem, měl sternální kýl a žebra s nekinativními procesy. Ve skutečnosti je Cryptovolans lepším „ptákem“ než Archaeopteryx, který postrádá některé z těchto moderních ptačích rysů. Kvůli tomu někteří paleontologové naznačují, že dromaeosauři jsou ve skutečnosti bazální ptáci, jejichž větší členové jsou druhotně nelétaví, tj. že se dromaeosauři vyvinuli z ptáků a ne naopak. Důkazy pro tuto teorii jsou v současné době neprůkazné, ale vykopávky pokračují v odkrývání fosilií (zejména v Číně) podivných opeřených dromaeosaurů. V každém případě je celkem jisté, že let využívající opeřená křídla existoval ve středojurských teropodech a byl „vyzkoušen“ v několika liniích a variantách středokřídou, například v Konfucusornis. Tento druhý druh měl některé zvláštní rysy. Například jeho zakrnělý ocas byl nevhodný pro řízení a tvar křídel se zdá být dosti specializovaný, i když kostra ramene byla stále dosti „dinosauří“).
I když mají ornithischian (pták-hipped) dinosauři stejnou stavbu kyčlí jako ptáci, ptáci ve skutečnosti pocházejí z saurischian (ještěrka-hipped) dinosauři, pokud je teorie původu dinosaurů správná. Přišli tak ke svému stavu stavby kyčlí nezávisle. Ve skutečnosti se stavba kyčlí podobná ptákovi vyvinula i potřetí mezi zvláštní skupinou teropodů, Therizinosauridae.
Alternativní teorie k dinosauřímu původu ptáků, kterou zastává několik vědců, zejména Larry Martin a Alan Feduccia, uvádí, že ptáci (včetně maniraptorských „dinosaurů“) se vyvinuli z raných archosaurů jako Longisquama. Tuto teorii zpochybňuje většina ostatních paleontologů a odborníků na vývoj a evoluci peří.
Adaptivní záření ptáků
Moderní ptáci jsou zařazeni do Neornithes, o nichž je nyní známo, že se do konce křídy vyvinuli do některých základních linií (viz Vegavis). Neornithes jsou rozděleni na paleognathy a novorozeňata.
Paleognathae
Mezi paleognathy patří tinamus (vyskytuje se pouze ve Střední a Jižní Americe) a ptáci nadřádu běžci, kteří se dnes vyskytují téměř výhradně na jižní polokouli. Ptáci nadřádu běžci jsou velcí nelétaví ptáci a patří mezi ně pštrosi, kasuáry, kiwi a emus. Několik vědců tvrdí, že ptáci nadřádu běžci představují umělé seskupení ptáků, kteří nezávisle na sobě ztratili schopnost létat v řadě nepříbuzných linií[nutná citace]; v každém případě jsou dostupné údaje týkající se jejich vývoje stále velmi matoucí.
Neognathae
Základní odlišnost od zbývajících Neognathes byla u Galloanserae, nadřádu obsahujícího Anseriformes (kachny, husy a labutě) a Galliformes (kuřata, krůty, bažanti a jejich spojenci).
Data štěpení jsou předmětem značné debaty mezi vědci. Shoduje se, že se Neornithes vyvinuli v křídě a že štěpení mezi Galloanserae a ostatními novorozenci – Neoaves – se objevilo před vymřením K-T, ale existují různé názory na to, zda k záření zbývajících novorozenců došlo před nebo po vymření ostatních dinosaurů. Tento nesouhlas je částečně způsoben rozdílností důkazů, kdy molekulární datování naznačuje záření v křídě, malý a nejednoznačný neoavianský fosilní záznam z křídy a většina žijících rodin se objevila během paleogenu. Pokusy o smíření molekulárních a fosilních důkazů se ukázaly být kontroverzní.
Na druhou stranu je třeba vzít v úvahu dva faktory: Za prvé, molekulární hodiny nemohou být považovány za spolehlivé při absenci robustní fosilní kalibrace, zatímco fosilní záznamy jsou přirozeně neúplné. Za druhé, u rekonstruovaných fylogenetických stromů odpovídá čas a vzorec rozdělení rodokmenu vývoji zkoumaných znaků (jako jsou sekvence DNA, morfologické znaky atd.), nikoliv skutečnému evolučnímu vzorci rodokmenů; ty by se ideálně neměly příliš lišit, ale v praxi to tak může být.
Klasifikace moderních druhů
Fylogenetická klasifikace ptáků je spornou otázkou. Sibleyho & Ahlquistova kniha Phylogeny and Classification of Birds (1990) je přelomovým dílem o klasifikaci ptáků (i když je často diskutována a neustále revidována). Převážná část důkazů naznačuje, že většina moderních ptačích řádů tvoří dobré rody. Vědci se však neshodují na přesných vztazích mezi řády; důkazy z moderní anatomie ptáků, fosilií a DNA byly předloženy, ale žádný silný konsenzus se neobjevil. Od poloviny 21. století poskytují nové fosilní a molekulární údaje stále jasnější obraz o vývoji moderních ptačích řádů a jejich vztazích. Například Charadriiformes zřejmě představují starověký a odlišný rod, zatímco Mirandornithes a Cypselomorphae jsou podpořeny bohatstvím anatomických a molekulárních důkazů. Také naše chápání vzájemných vztahů nižších taxonů se stále zvyšuje, zejména v masivně rozmanitém řádu hřadujících ptáků Passeriformes.
27. června 2008 byla zveřejněna největší studie ptačí genetiky, která vyvrací několik hypotetických vztahů a pravděpodobně bude vyžadovat celkovou restrukturalizaci ptačího fylogenetického stromu.
Současné evoluční trendy u ptáků
Evoluce se obecně vyskytuje v měřítku příliš pomalém na to, aby ji mohli pozorovat lidé. Ptačí druhy však v současnosti vymírají mnohem rychleji než jakákoli možná speciace nebo jiná generace nových druhů. Vymizení populace, poddruhu nebo druhu představuje trvalou ztrátu řady genů.
Další obavou s evolučními důsledky je podezření na nárůst hybridizace. Ta může vzniknout v důsledku změn stanovišť lidí, které umožňují překrývání příbuzných alopatrických druhů. Fragmentace lesů může vytvořit rozsáhlé otevřené plochy, které spojují dříve izolované plochy otevřených stanovišť. Populace, které byly izolovány po dostatečně dlouhou dobu, aby se významně lišily, ale ne dostatečně na to, aby nebyly schopny zplodit plodné potomstvo, se nyní mohou křížit tak široce, že může být ohrožena integrita původních druhů. Například mnoho hybridních kolibříků nalezených v severozápadní Jižní Americe může představovat hrozbu pro zachování odlišných dotčených druhů.
V zajetí bylo vyšlechtěno několik druhů ptáků, aby se vytvořily variace na volně žijící druhy. U některých ptáků je to omezeno na barevné variace, zatímco jiní jsou vyšlechtěni pro větší produkci vajec nebo masa, pro nelétavost nebo jiné vlastnosti.
Některé druhy, jako holub skalní nebo několik druhů vrán, úspěšně žijí v uměle vytvořených prostředích. Protože tato nová stanoviště jsou odlišná od jejich mnohem méně početných „přirozených“ stanovišť, tyto druhy se do jisté míry evolučně přizpůsobují životu v blízkosti člověka.