miniaturadeimagen|Impresión artística de Anchiornis ilustrando el arreglo y el color de la pluma.
Los dinosaurios con plumas son todos aquellos especies de dinosaurios que poseen plumas, incluyendo a todas las aves modernas. Era ya conocido que las aves antiguas como Archaeopteryx tenían muchas características de reptil, como dientes, y garras en sus dedos, y muchos años antes se había teorizado que los pájaros descendían de dinosaurios terópodos. A finales de los años 1990, los descubrimientos de dinosaurios con plumas en China proporcionaron la prueba concluyente de la conexión, aunque los detalles genealógicos todavía estén siendo dilucidados.
Se ha demostrado de muchas formas la relación de descendencia entre aves y dinosaurios, ya que su similitud morfológica en cuanto al cráneo, la cadera, las patas y las extremidades superiores es muy notable. Las aves son claramente monofiléticas y sus primeros representantes se encuentran en el Jurásico (Protoavis, un taxón controvertido de finales del Triásico, es considerado no aviar por la mayoría de los paleontólogos).
En 2017, Baron, Norman y Barrett propusieron que las plumas o las estructuras similares a estas pueden haberse originado en el ancestro común de los Ornithoscelida, un grupo de dinosaurios que incluiría tanto a los terópodos como a los ornitisquios, los dos únicos clados de dinosaurios en los cuales se ha observado la presencia de plumas. Es incluso posible que las plumas se hubieran desarrollado en algún grupo anterior, a la luz del descubrimiento de las picnofibras de los pterosaurios. Los crocodilianos también poseen una beta-queratina muy similar a las de las aves, lo cual sugiere que su integumento evolucionó a partir de genes ancestrales comunes.
Géneros de dinosaurios con plumas Desde 1996 hasta hoy se han descrito más de treinta géneros de dinosaurios no aviares con plumas o protoplumas preservadas en sus fósiles:
Avimimus* (inferido en 1987)Kurzanov, S.M. (1987). "Avimimidae and the problem of the origin of birds." Transactions of the Joint Soviet-Mongolian Paleontological Expedition, 31: 5-92. [in Russian]Chiappe, L.M. and Witmer, L.M. (2002). Mesozoic Birds: Above the Heads of Dinosaurs. Berkeley: University of California Press, 536 pp. ISBN 0-520-20094-2 Sinosauropteryx (1996)Ji, Q., and Ji, S. (1996). "On discovery of the earliest bird fossil in China and the origin of birds." Chinese Geology 10 (233): 30-33. Protarchaeopteryx (1997)Ji, Q., and Ji, S. (1997). "A Chinese archaeopterygian, Protarchaeopteryx gen. nov." Geological Science and Technology (Di Zhi Ke Ji), 238: 38-41. Translated By Will Downs Bilby Research Center Northern Arizona University January, 2001 Caudipteryx (1998)Qiang, J., .Currie, P.J., Norell., M.A. & Shu-An, J., 1998. Two feathered dinosaursfrom northeastern China. Nature 393 753-761. Rahonavis* (1998). (HTML abstract) Shuvuuia* (1999)Schweitzer, Mary Higby, Watt, J.A., Avci, R., Knapp, L., Chiappe, L, Norell, Mark A., Marshall, M. (1999). "Beta-Keratin Specific Immunological reactivity in Feather-Like Structures of the Cretaceous Alvarezsaurid, Shuvuuia deserti Journal of Experimental Biology (Mol Dev Evol) 255:146-157 Sinornithosaurus (1999)Xu, X., Wang, X., Wu, X., 1999. A dromaeosaurid dinosaur with a filamentous integument from the Yixian Formation of China. Nature 401:6750 262-266 doi 10.1038/45769 Beipiaosaurus (1999)Xu. X., Zhao, X., Clark, J.M., 1999. A new therizinosaur from the Lower Jurassic lower Lufeng Formation of Yunnan, China. Journal of Vertebrate Paleontology 21:3 477–483 doi 10.1671/0272-4634 Microraptor (2000)Xu, X., Zhou, Z., and Wang, X. (2000). "The smallest known non-avian theropod dinosaur." Nature, 408 (December): 705-708. Nomingia* (2000)Barsbold, R., Osmólska, H., Watabe, M., Currie, P.J., and Tsogtbaatar, K. (2000). 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(2014) Citipati (inferido 2014: pigóstilo) Conchoraptor (inferido 2014: pigóstilo) Deinocheirus (inferido en 2014: pigóstilo) Yi qi (2015)Xu, X.; Zheng, X.; Sullivan, C.; Wang, X.; Xing, L.; Wang, Y.; Zhang, X.; o’Connor, J. K.; Zhang, F.; Pan, Y. (2015). "A bizarre Jurassic maniraptoran theropod with preserved evidence of membranous wings". Nature. Zhenyuanlong (2015)Lü, Junchang, Brusatte, Stephen L. 2015. A large, short-armed, winged dromaeosaurid (Dinosauria: Theropoda) from the Early Cretaceous of China and its implications for feather evolution. Sci. Rep. Dakotaraptor (inferido en 2015: protuberancias de cañones de plumas)Robert A. DePalma, David A. Burnham, Larry D. Martin, Peter L. Larson and Robert T. Bakker (2015). "The first giant raptor (Theropoda: Dromaeosauridae) from the Hell Creek Formation". Paleontological Contributions 14: 1–16 Apatoraptor (inferido en 2016: protuberancias de cañones de plumas) Jianianhualong tengi (2017) Serikornis sungei (2017) Caihong (2018) Nótese que las estructuras filamentosas halladas en algunos dinosaurios ornitisquios (Psittacosaurus, Tianyulong, Kulindadromeus) y los pterosaurios pueden o no ser homólogas con las plumas y protoplumas de los terópodos.Czerkas, S.A., and Ji, Q. (2002). "A new rhamphorhynchoid with a headcrest and complex integumentary structures." Pp. 15-41 in: Czerkas, S.J. (Ed.). Feathered Dinosaurs and the Origin of Flight. Blanding, Utah: The Dinosaur Museum. ISBN 1-932075-01-1.
Plumas thumb|Fósil del Archaeopteryx en Berlín. Archaeopteryx, el primer dinosaurio con plumas o protoave encontrado fue descubierto en 1861. El espécimen original fue encontrado en las calizas de Solnhofen en Alemania meridional, una destacable y poco común formación geológica conocida por sus extraordinariamente bien conservados fósiles. Archaeopteryx es una forma transicional con características claramente atribuibles a reptiles y a aves por igual. Hallado dos años después de la publicación de El origen de las especies de Charles Darwin, su descubrimiento y probable rol de "eslabón perdido" catapultó el debate entre evolucionistas y creacionistas. Esta ave primitiva es tan similar a un dinosaurio típico que —cuando las plumas no se preservaban en las improntas fósiles— sus ejemplares fueron confundidos con individuos del género Compsognathus.
Desde los años 1990 se ha encontrado un número creciente de dinosaurios con plumas, lo cual proveyó evidencia adicional de la cercana relación entre dinosaurios y aves. Los fósiles involucrados presentan rasgos de aves, incluyendo plumas que no son exactamente como las de las aves actuales, sino que reúnen algunas similitudes intermedias entre el pelo y el plumón, útiles para cubrirse del frío. Este tipo de pluma, más conocida como "protopluma", se considera precursora del tipo que las aves modernas poseen. Entre los dinosaurios con plumas descubiertos hasta ahora están Beipiaosaurus, Caudipteryx, Dilong, Microraptor, Protarchaeopteryx, Shuvuuia, Sinornithosaurus, Sinosauropteryx y Jinfengopteryx. Yutyrannus, descubierto en 2012, es el dinosaurio más grande que se conoce hasta ahora cubierto de protoplumas.
En los dromeosáuridos en particular parece generalizado la cubierta de plumas, y poseían plumas de notable complejidad. Y al menos un integrante de esta familia, Microraptor, podría haber sido capaz de planear.
La mayoría de estos especímenes con plumas han sido exhumados en la provincia de Liaoning en el noreste de China, que fue parte de un continente aislado durante el Cretáceo. A pesar de que rastros de plumas han sido encontrados solo en la formación Yixian y otros pocos sitios, es probable que dinosaurios en otras partes del mundo también hayan estado cubiertos por plumas.
La falta de evidencia fósil a escala planetaria de plumaje puede deberse al hecho de que las estructuras delicadas como piel, pelo y plumas no son preservadas por las usuales condiciones de fosilización, necesitando condiciones especiales del sustrato para ser conservado, lo que dificulta su presencia en el registro fósil.
Esqueleto 215px|thumb|left|Recreación de Velociraptor mongoliensis. Los dinosaurios y las aves comparten muchas características: se han identificado más de cien aspectos anatómicos aviares en los esqueletos de los terópodos maniraptores , y son aceptados ampliamente como sus predecesores y parientes más cercanos. Algunos de estos rasgos en común se presentan en el cuello, pubis, muñeca, extremidades superiores, omóplato, cerco y huesos pectorales. En especial la fúrcula, hueso resultante de fusionar ambas clavículas, único en terópodos y aves .Mayr, G., Pohl, B. y Peters, D.S. A Well-Preserved Archaeopteryx Specimen with Theropod Features. Science 310:1483-1486. (2005).Véase comentario