Durante siglos, las calizas de Solnhofen, en Baviera (Alemania), se han utilizado para la impresión de litografías, debido a su grano extremadamente fino. Gracias a ese grano tan fino, los fósiles que se han encontrado allí tienen un grado de detalle extraordinario. En 1860 se descubrió en estas calizas la impresión de una pluma, bautizada en 1861 por el paleontólogo alemán Christian Erich Hermann von Meyer con el nombre de Archaeopteryx ("pluma antigua"). Ese mismo año se descubrió el primer individuo casi completo de Archaeopteryx, un animal con el tamaño y el aspecto de una urraca que vivió hace 150 millones de años. Actualmente se conocen diez ejemplares de Archaeopteryx, además de la pluma original, que sin embargo es posible que no pertenezca a la misma especie. En los fósiles, además de los huesos, se han conservado impresiones de las plumas, lo que hace de Archaeopteryx el ave más antigua conocida.

Muy pronto los científicos se dieron cuenta de la importancia del descubrimiento: Darwin acababa de enunciar su teoría de la evolución, y Archaeopteryx era una demostración palpable de la relación entre las aves y los dinosaurios. De hecho, el esqueleto de Archaeopteryx es tan parecido al de los dinosaurios terópodos (los carnívoros bípedos como Velociraptor y Tyrannosaurus) que si no fuera por las impresiones de plumas que lo acompañan quizá no se le habría identificado con un ave. De hecho, así ha ocurrido con uno de los fósiles de Archaeopteryx, descubierto a mediados del siglo XX; en un principio fue atribuido a la especie Compsognathus (un pequeño terópodo), hasta que años más tarde se descubrieron las impresiones de las plumas.

Archaeopteryx presenta características intermedias entre las aves y los dinosaurios terópodos:

Como las aves, tiene alas desarrolladas, con largas plumas remeras asimétricas, lo que significa que era capaz de volar. Archaeopteryx, además, tenía plumas remeras en las patas, que funcionaban como un segundo par de alas y le conferían una gran maniobrabilidad. También la fúrcula, el hueso de los deseos de las aves, formada por la fusión de las dos clavículas, estaba bien desarrollada. El cerebro era más grande que en sus parientes dinosaurios, y su estructura, al igual que la del oído, era también parecida a la de las aves modernas.

Pero otras características de Archaeopteryx lo relacionan con los dinosaurios terópodos: Además, la estructura de los hombros le impedía levantar las alas por encima de la cabeza, así que el movimiento de aquéllas estaba bastante limitado. Tampoco tenía pico, sino un hocico con mandíbulas provistas de pequeños dientes afilados. Los tres dedos de las alas no estaban soldados como en las aves modernas, sino separados, y terminaban en garras que le servían para trepar. La larga cola estaba formada por una veintena de vértebras, y podía agitarse de arriba abajo. Y, al igual que en los dinosaurios, unas placas óseas llamadas gastralia, situadas en la piel del abdomen, protegían su vientre.

Por último, algunos rasgos de Archaeopteryx son intermedios entre las aves y los dinosaurios terópodos: En primer lugar, carecía de quilla, el enorme esternón que sirve de apoyo a los músculos del vuelo en las aves modernas; su esternón era bastante pequeño. Además, Archaeopteryx tenía sólo dos plumas timoneras (rectrices) en cada vértebra de la cola, en lugar del abanico característico de las aves modernas. Y las patas se parecen más a las de un dinosaurio corredor que a las de un ave; el dedo que apunta hacia atrás, aunque más bajo que en los terópodos, no se apoyaba en el suelo como en las aves actuales, así que no eran muy aptas para posarse en las ramas de los árboles, e incluso tenían la larga uña característica de los dinosaurios carnívoros como Velociraptor.

Las calizas de Solnhofen se depositaron en el periodo Jurásico, hace 150 millones de años, cuando la región era una laguna de aguas estancadas separada de mar abierto por una cadena de islotes coralinos de clima tropical muy seco. Archaeopteryx vivía en aquellos islotes, donde se alimentaba de insectos y otros invertebrados, y se servía de sus alas para volar, o planear, en busca de refugio en los arbustos que crecían allí. Archaeopteryx es el ave más antigua que conocemos, pero la estructura tan perfeccionada de sus alas y de sus plumas indica que el vuelo ya tenía que haber surgido entre los dinosaurios mucho antes; de hecho, recientemente se ha descubierto una especie de dinosaurio emplumado 10 millones de años más antigua que Archaeopteryx.