بیشتر زیست‌شناسان به صراحت بیان می‌کنند که اول تخم‌مرغ به وجود آمده است. تخم‌مرغ‌ها در ابتدایی‌ترین سطح خود فقط سلول‌های جنسی ماده هستند. جنس‌های مونث می‌توانند تخم‌های خارجی سختی بگذارند (که به عنوان تخم‌های آمونیاکی نیز شناخته می‌شوند)، و این یک تغییر بازی برای مهره‌داران بوده است.
به گزارش روزیاتو، کوئن اشتاین که یک دیرینه‌شناس در موسسه سلطنتی علوم طبیعی بلژیک است، در گفتگو با لایو ساینس گفت: «به وجود آمدن تخم‌مرغ گامی مهم در تکامل مهره‌داران است، زیرا به آمنیوت‌ها (یا آب پرده‌داران که جانورانی دارای ستون فقرات و دارای چهار اندام هستند و توانایی تخم‌گذاری بر روی خشکی به جای آب را پیدا کرده‌اند) اجازه داد تا بیشتر و بیشتر از آب دور شوند.
قبل از اینکه تخم‌های سفت با زرده‌هایی که سرشار از مواد مغذی هستند به وجود بیایند، مهره‌داران برای تولیدمثل به پهنه‌های آبی تکیه می‌کردند. بیشتر دوزیستان هنوز هم با این محدودیت آبی روبرو هستند، زیرا آنها باید برای زنده نگه داشتن تخم‌های ژلاتینی خود، آنها را مرطوب نگه دارند.
براساس تحقیقات منتشر شده در مجله کارنت بیولوژی، از اواسط تا اواخر دوره ژوراسیک، یعنی حدود ۱۶۵ تا ۱۵۰ میلیون سال قبل، فسیل هیچ پرنده واقعی یافت نشده است. طبق اظهارات دانشگاه تگزاس در مرکز تنوع زیستی آستین، دانشمندان فکر می‌کنند که اولین تخم‌های پوسته دار، مدت‌ها قبل از آن، یعنی در حدود ۳۲۵ میلیون سال پیش، تکامل یافته‌اند.
استین می‌گوید: این یعنی «تخم مرغ، قبل از مرغ بوده است!» این تخم‌مرغ‌های اولیه احتمالا انعطاف‌پذیر و دارای بافتی چرمی بوده‌اند. دقیقا شبیه تخم‌هایی که خزندگان و پلاتی‌پوس‌های (نوک اردکی‌ها) امروزی می‌گذارند.