会飞行的恐龙仍保留恐龙原有的头骨，随后渐渐演化出像现今鸟类的特征。
科学家重建了 Ichthyornis dispar（一种鱼鸟，简称 I. dispar）的头骨，它是一种非常早期的鸟类，保留着恐龙的尖牙，这也是达尔文提出进化论的证据之一。现今科学家研究了其他 4 只有牙齿的海鸟头盖骨，并揭开了早期鸟类的面貌。
这件化石在美国出土后，19 世纪美国古生物学家 Othniel Marsh 首次提及这种名为 Ichthyornis dispar 的类海鸥鸟类，普遍认为约生存在 6,600 万到 1 亿年前。它的形态特征有许多地方都和现代鸟类相似，但有一个惊人的区别：它的上下颚带有锋利的牙齿。这个发现让科学家十分震惊，也为现代鸟类的演化提供了重要的线索。然而，要将头骨完全解密还有一大段距离。
美国和英国研究人员分析了更多相似的鸟类头骨后，对此动物的头部有了更清晰的描绘，这有助于分析鸟类从恐龙祖先演化而来的过程。
尽管有 3 件新的头盖骨在博物馆收藏中发现，但其中仍有许多碎片尚未分析，最新的一件是 2014 年在堪萨斯州（Kansas）发现的化石。研究团队对新发现的头盖骨和 19 世纪留下来的样本进行电脑断层扫描，后者含有以前未曾发现的眼窝和鼻孔周围的重要骨骼，这些数据都一起用于重建古代鸟类头骨的 3D 模型。
这项研究发表在《自然》（Nature）期刊，说明 I. dispar 和现代鸟类的不同之处，除了充满尖牙的上下颚，还有一块能让下颔骨肌肉有空间运动的头骨。更重要的是，现代鸟类的头骨，鸟喙是影响头骨型态的重要因素，因为决定了鸟类下颔骨的长度。这项特点和许多恐龙及现今大多数动物相似。然而，现代鸟类的喙是由角蛋白（keratin），一种类似指甲的成分构成，且没有尖锐的牙齿。
本研究的共同作者、美国耶鲁大学（Yale University）的 Bhart Anjan Bhullar 博士表示：“著名的始祖鸟（Archaeopteryx）和其他大量原始鸟类化石都有翅膀，但它们的头盖骨大致都和幼年恐龙的头盖骨类似。事实证明 I. dispar 就处在过渡时期，它是现代鸟类演化过程的其中一个环节。”
Bhullar 博士说：“翅膀演化出飞行功能后，鸟喙便取代部分手的功能，可用来整理羽毛、抓取物品、啄食，而这些行为有助于上颚演化出更强大的能力，就像现代鸟类。我们认为 I. dispar 会在飞行过程中捕鱼、贝类和其他水生动物，借由鸟喙将小动物带离水面，再把它们扔进嘴里，并用尖利的牙齿撕碎食物和用有力的下巴啮咬。”动物的大脑与体型相比，占有相当大的比例，这也是现代鸟类的特点之一。他补充：“这是大脑进化的过程，以牺牲下颚肌肉的空间为代价，为了因应鸟类对飞行的需求。”
本研究的共同作者、英国巴斯大学（University of Bath）Daniel Field 博士表示：“这个发现显示了要解决演化过程的问题，化石纪录有其必要性。”
英国爱丁堡大学古生物学家 Stephen Brusatte 博士并没有参与这项研究，他将这项研究工作视为例外。他表示：“这个化石向我们展示早期鸟类的面貌，但它与我的预期有些不同。这只生物看起来一半像鸟类、一半像肉食动物，仿佛科学怪人的头颅，但经过漫长的演化历程之后，才完全演化成现代鸟类的头骨，并拥有不含牙齿的鸟喙、较大的大脑和较小的下颚肌肉。”
- Fossil sheds light on evolutionary journey from dinosaur to bird
（首图为 Ichthyornis dispar，外观看起来像一只鸟，张口却可见锋利的牙齿，此特点和恐龙相同；来源：Michael Hanson / Bhart-Anjan S. Bhullar）
