Les fossiles, les embryons et d'autres indices fournissent la preuve que les poissons ont évolué avant les oiseaux. Les archives évolutives indiquent que les membres et les ailes se sont développés au cours de millions d'années après l'évolution des poissons.
Il y a environ 400 millions d'années, des preuves indiquent que le poisson lobe est apparu pour la première fois. Les poissons lobes sont des poissons dont les nageoires sont plus osseuses et contiennent plus de muscles que celles des autres poissons, précurseur des membres. Les membres ont évolué sur des dizaines de millions d'années pour devenir des créatures parfaitement capables de marcher sur terre.
Les plumes apparaissent pour la première fois dans les archives fossilisées connues il y a environ 150 millions d'années et on pense actuellement qu'elles ont évolué à partir des écailles des reptiles.