La storia evolutiva dei Mammiferi procede in un modo alquanto diverso dalla storia evolutiva degli Uccelli. Essi derivano infatti da una sottoclasse di Rettili paleozoici ed evolvono lungo una direttrice autonoma acquistando durante il Mesozoico attraverso alterne vicende, le caratteristiche che si affermeranno all’inizio del Cenozoico, circa 65 milioni di
anni fa (fig. )
I più antichi rappresentanti di questa sottoclasse sono i rettili Pelicosauri (fig) vissuti tra il
Carbonifero superiore e il
Giurese inferiore: alcuni erano acquatici e si nutrivano di pesci, altri erano erbivori, altri ancora predavano animali terrestri. Carattere distintivo dei Pelicosauri è il possesso di denti impiantati in alveoli e differenziati in
modo da svolgere funzioni diverse (dentatura eterodonte) (fig)
I
Terapsidi
(fig) compaiono nel Permiano medio e presto evolvono anch'essi in modo divergente: alcuni sono erbivori e tendono ad acquisire dimensioni molto grandi, altri invece sono di taglia minore e hanno dentatura somigliante a quella degli attuali mammiferi.
Nei Terapsidi del Trias le caratteristiche da mammifero si accentuano: comincia a svilupparsi un
palato secondario, cioè un piano osseo che separa la cavità della bocca da quella in cui sboccano le coane; cibo ed aria seguono così percorsi diversi.
Nei Cinodonti, che, come dice il nome, hanno dentatura da cane (fig.), il cranio si articola sulla colonna vertebrale con due condili (fig) e sono presenti le vibrisse, rigidi peli sensoriali. Quest'ultimo carattere lascia presumere che la bocca fosse contornata da labbra mobili e che l'animale possedesse una pelliccia, grazie alla quale poteva controllare la
temperatura interna in modo autonomo.
Il controllo della temperatura corporea è un'acquisizione molto importante ai fini dell'autonomia dell'organismo e della sua emancipazione dalle condizioni ambientali, poichè se ne avvantaggia l'efficienza degli organi di senso e del sistema nervoso. La termoregolazione pone però a sua volta un vincolo: essendo energeticamente dispendiosa,
l'animale deve nutrirsi 10-20 volte di più che se fosse termolabile, e in modo efficace e continuo. La specializzazione della dentatura, l'efficienza dell'articolazione della mandibola e della muscolatura preposta alla masticazione, sono presupposti essenziali per ottenere un'entrata energetica adeguata alla nuova condizione.
La modifica dell'articolazione della mandibola ha una curiosa ricaduta sull'organo dell'udito: mette a disposizione dell'orecchio medio due ossa adiacenti alla staffa: il quadrato e l'articolare, che si trasformano rispettivamente, in incudine e martello.
Questo insieme di innovazioni metaboliche e strutturali prelude ormai alla comparsa dei
Mammiferi che nel Giurese sono animali piccoli e vivaci (fig).