Essa é uma das grandes questões filosóficas e biológicas na história dos dinossauros. Em uma mutação qualquer, a queratina das escamas desses répteis passaram a se organizar de modo diferente, gerando as primeiras penas. Pela seleção natural, essa mutação tornou-se não apenas um item curioso, mas algo muito útil para evolução das primeiras espécies plumadas.
Mas essas “penas” não se desenvolveram como vastas plumagens coloridas em um primeiro momento, mas sim como proto-penas, muito mais parecidas com filamentos simples de queratina do que as complexas ramificações vistas atualmente.