1861년 고생물학자들은 독일의 석회암 채석장에서 놀라운 발견을 했다.
1억5천만년전의 석회암판에 새겨져 있는 이 동물의 화석은 믿기어려울 정도로 괴상한
동물의 형상이었는데, 긴 꼬리, 날카로운 이빨, 발톱이 있는 앞다리는 작은 공룡의
모습이었지만 새처럼 깃털과 날개가 있었다.
이 고대의 새는 "오래된 날개"라는 뜻의 Archaeopteryx라는 이름이
붙여졌으며, 공룡과 조류의 "잃어버린 고리"로 열렬한 환영을 받았다. 이후 136년동안
시조새의 골격은 1876, 1951, 1956, 1970, 1980, 1992년에 6구만이 추가로
발견되었으며, 모두 독일 바바리아 지방의 졸른호펜(Solnhofen) 석회암층에서
출토되었다. 7개의 화석중 3개의 화석만이 깃털이 온전하게 보존되어 있다.
시조새는 처음으로 발견된 과도적 화석이다. 과도적 화석은 새로운 생물(이
경우에는 조류)이 기존의 생물(이 경우에는 파충류)로부터 진화하는 과정을 이해하는
데 큰 도움이 된다. 일반적으로 화석은 드문 편이지만 과도적 화석은 매우 희귀하다.
과도적인 생물의 존재를 처음으로 예측한 사람은 찰스 다아윈이었다. 시조새의
화석이 처음으로 발견된 것은 다아윈이 "종의 기원"이 출간되어 생명의 신비를
풀었다고 환영을 받는 동시에 한창 논란이 일고 있던 2년 후의 일이었다.
졸른호펜의 석회석은 석판인쇄용으로 상업적인 가치가 높을 정도로 알갱이가 매우
미세해서 화석의 세세한 부분까지 보존될 수 있었다. 졸른호펜의 석회석에서는 심지어
게, 곤충, 해파리의 내부구조까지 고스란히 화석화된 경우도 많아서, 이를 바탕으로
과학자들은 시조새가 살았던 바다의 환경을 완전히 복원할 수 있었다. 1억5천만년전
이 지역의 바다에는 6종의 해파리를 비롯하여 450종 이상의 동물이 서식하고 있었던
것으로 추정된다.
졸른호펜의 석회석은 파도가 치지 않는 조용하고 얕은 석호에서 형성되었고
이 석호의 바닥에는 산소가 없었기 때문에 동물의 시체가 썩지 않았던 것으로
추정된다. 다른 지역에서 새의 화석이 드문 것은 졸른호펜과 같이 깃털이 보존될 수
있는 환경을 가진 곳이 거의 없었기 때문이다.
졸른호펜에서는 단 1종의 공룡화석이 출토되었다.
콤프소그나투스(Compsognathus)라 명명된 이 공룡은 뒷발로 뛰어다녔으며,
시조새의 신체구조와 가장 가까운 용반목에 딸린 공룡의 하나였다.
조류가 공룡으로부터 진화했다는 학설을 19세기말에 처음으로 정립한 사람은
토마스 헉슬리였으며, 예일대학의 고생물학자인 존 오스트롬은 1976년에 시조새와
공룡의 비교연구를 통해 조류(시조새)가 두 다리로 걸어다니던 용반목의 공룡들로
부터 진화했다는 것을 밝혀냈다.
지난 10년 동안 아프리카에서 중국에 이르는 지역에서 수종의 고대 조류 화석이
발견되었으며 모두 조류가 공룡으로부터 진화했다는 강력한 뒷바침을 해주었다.
시조새는 아직도 지금까지 알려진 가장 오래된 그리고 가장 원시적인 조류이다.
조류가 공룡에서 진화했다는 사실은 널리 받아들여지고 있으나 (일부 학자들은
새를 "살아있는 공룡"이라고 부르기도 한다) 몇몇 반대론자들은 조류와 공룡이
파충류인 공통조상으로부터 독자적으로 진화했다고 주장하기도 한다.