Bien que la question soit généralement utilisée métaphoriquement, la biologie évolutive fournit des réponses littérales, rendues possibles par le principe darwinien selon lequel les espèces évoluent avec le temps, et donc que les poulets avaient des ancêtres qui n’étaient pas des poulets , similaire à une opinion exprimée par le philosophe grec Anaximandre en abordant le paradoxe.

Si la question se réfère aux œufs en général, l’œuf est venu en premier. Le premier œuf d’amniote – c’est-à-dire un œuf à coquille dure qui pouvait être pondu sur terre plutôt que de rester dans l’eau comme les œufs de poisson ou d’amphibiens – est apparu il y a environ 312 millions d’années. En revanche, les poulets sont des descendants domestiqués de la sauvagine rouge et sont probablement apparus il y a un peu plus de huit mille ans, tout au plus.

Si la question se réfère spécifiquement aux œufs de poule, la réponse reste l’œuf, mais l’explication est plus compliqué. Le processus par lequel le poulet est né du croisement et de la domestication de plusieurs espèces de volaille sauvage de la jungle est mal compris, et le point auquel cet organisme en évolution est devenu un poulet est une distinction quelque peu arbitraire. Quels que soient les critères que l’on choisit, un animal presque identique au poulet moderne (c’est-à-dire un proto-poulet) pond un œuf fécondé dont l’ADN est identique au poulet moderne (en raison de mutations dans l’ovule de la mère, le sperme du père, ou le zygote fécondé). Plus simplement par Neil deGrasse Tyson: « Qui est venu en premier: la poule ou l’œuf? L’œuf — pondu par un oiseau qui n’était pas une poule. »

Il a été suggéré que les actions d’une protéine trouvé dans les œufs de poule modernes peut rendre la réponse différente. Dans l’utérus, les poulets produisent de l’ovocléidin-17 (OC-17), qui provoque la formation d’une coquille de carbonate de calcium épaissie autour de leurs œufs. Parce que l’OC-17 est exprimé par la poule et non l’œuf, l’oiseau dans lequel la protéine est apparue pour la première fois, bien qu’ayant éclos d’un œuf non renforcé, aurait alors pondu le premier œuf ayant une telle coquille renforcée: la poule aurait a précédé ce premier œuf de poule «moderne». Cependant, la présence d’OC-17 ou d’un homologue chez d’autres espèces, telles que les dindes et les pinsons, suggère que ces protéines renforçant la coquille d’œuf sont communes à tous les oiseaux et sont donc bien antérieures aux premiers poulets.