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怪物电影中布满鳞片、绿色的霸王龙已成为历史。真正的霸王龙可能覆盖着细密的绒毛状羽毛，就像其家族（被称为兽脚亚目，后来演化成鸟类）中的大多数恐龙一样。在中国东北部富含化石的地层中，出土了标本，证实了在白垩纪时期（约1.25亿年前），各种严格陆生的恐龙都长有羽毛。
对这些化石以及现代鸟类羽毛发育的研究，使研究人员能够重建羽毛进化的可能步骤。最早的原羽毛只不过是角蛋白（构成鳞片、蹄和毛发的坚韧蛋白质）的空心羽支。在某个时候，羽支发育出水平脊，这些水平脊分裂成细丝，然后垂直裂开，形成了类似流苏的羽毛。最近在一个属于鸟臀目恐龙谱系的化石中发现了长长的丝状尾羽，鸟臀目恐龙在白垩纪之前7000万年就与将演变成兽脚亚目恐龙的恐龙分化开来——这表明羽毛可能是一个非常古老且分布广泛的特征。
羽毛最初的目的可能仅仅是为了提供轻便的保暖，但在现代鸟类中看到的鲜艳色彩和图案也在求偶展示中起着至关重要的作用。然而，并非所有羽毛颜色都是由色素产生的。羽毛内的纳米级角蛋白结构会捕获空气并散射特定波长的光，具体取决于它们的形状——例如，东部蓝知更鸟的深蓝色来自扭曲的气道和角蛋白棒。进一步研究这些纳米结构的自组装方式可能会为制造彩色和发光材料提供新技术。