După un secol fără dovezi clare, în anii 1990 au fost descoperite fosile bine conservate de dinozauri cu pene, iar altele continuă să fie găsite. Fosilele au fost păstrate într-un Lagerstätte - un depozit sedimentar care prezintă o bogăție și o completitudine remarcabile a fosilelor sale - din Liaoning, China.
Zona a fost acoperită în mod repetat de cenușă vulcanică în urma erupțiilor din Mongolia interioară de acum 124 de milioane de ani, în timpul Cretacicului inferior. Cenușa cu granulație fină a conservat în detaliu organismele vii pe care le-a îngropat. Zona era plină de viață, cu milioane de frunze, angiosperme (cele mai vechi cunoscute), insecte, pești, broaște, salamandre, mamifere, broaște țestoase, șopârle și crocodili descoperiți până în prezent.
Cele mai importante descoperiri de la Liaoning au fost o serie de fosile de dinozauri cu pene, cu un flux constant de noi descoperiri care completează imaginea legăturii dintre dinozauri și păsări și adaugă mai multe la teoriile privind dezvoltarea evolutivă a penelor și a zborului. Au fost descoperite butoane de pană la un ulna de Velociraptor mongoliensis. Aceștia sunt asociați cu pene secundare mari și bine dezvoltate.
Dovezile comportamentale, sub forma unui oviraptorosaur pe cuibul său, au arătat o altă legătură cu păsările. Antebrațele sale erau îndoite, ca cele ale unei păsări. Deși nu s-au păstrat pene, este probabil ca acestea să fi fost prezente pentru a menține ouăle și puii la cald.
Dovezi în chihlimbar
Coada cu pene a unui teropod non-avialan (care nu este pasăre) a fost găsită conservată în chihlimbarul de la mijlocul Cretacicului (∼99 mya) din statul Kachin, Myanmar (Burma). Cei de la BBC îl descriu ca fiind "perfect conservat". Lida Xing a găsit-o la o piață de chihlimbar din Myitkina, Myanmar. Ambra era deja lustruită pentru bijuterii: vânzătorul a crezut că este material vegetal. Cu toate acestea, era coada unui dinozaur cu pene de mărimea unei vrăbii. Penele nu erau pene de zbor. Dr. Paul Barrett, de la Muzeul de Istorie Naturală din Londra, a calificat specimenul drept o "fosilă frumoasă", descriind-o drept "o apariție cu adevărat rară de material vertebrat în chihlimbar".
Perioada cretacică
În 2011, au fost descoperite mostre de chihlimbar care conțineau pene conservate din perioada cretacică, cu dovezi că acestea proveneau atât de la dinozauri, cât și de la păsări. Analizele inițiale sugerează că unele dintre pene erau folosite pentru izolare și nu pentru zbor.
