De eerste sporen van een naar zoogdieren strevende evolutie vinden wij in de vroege Jura tijd bij
Sinoconodon met een zoogdierachtig kaakgewricht uit China en bij
Morganucodon met een vervanggebit in tandkassen dat naar een primitieve
lactatie of zoogsysteem verwijst zoals wij ze ook aantreffen bij
monotremata naar melkvocht uitzwetende haren. Deze anatomisch op spitsmuisachtige diertjes gelijkende wezentjes leefden zo’n 200 miljoen jaren geleden.
Een belangrijke sprong voorwaarts in de richting van het zoogdier vinden wij bij
Hadrocodium, 195 miljoen jaren geleden uit de Juratijd, eveneens een spitsmuisachtig diertje met een uit de kaakbeenderen ontwikkeld middenoorbeen en een sterk vergrote schedel. Deze verre voorouders van de zoogdieren waren het nog niet en ze konden plaats nemen in een soeplepel. Bvb. Hadrocodium wui recent ontdekt in China. Gedurende 145 miljoen jaren bleven de voorouders van de zoogdieren kleine dieren totdat ten gevolge van het vallen van een reuachtige asteroïde of verschillende asteroïden 65 miljoen jaren geleden het rijk der dinosauriërs een einde nam en er een explosie volgde van diversiteit nu de ruimte voor de zoogdieren was vrijgekomen. In het begin van het
mesozoïcum verschenen de eerste tandendragende monotremata met gekartelde maaltanden die hen toelieten een meer gevarieerd voedsel te kauwen, en 125 miljoen jaar geleden leefde in
Jehol de Jeholodens met voor het eerst een beweeglijke schoudergordel. De voornaamste voorouder van de zoogdieren verscheen rond dezelfde tijd. Hij was een verre afstammeling van de Morganucodons en werd als spectaculair zeer compleet fossiel gevonden in de Chinese provincie
Liaoning. Het is een muisachtig diertje dat duidelijk een primitieve
placenta vertoont en mag aanzien worden als voorouder van alle placentaire zoogdieren, van
dwergspitsmuis tot olifant. Het is de enige bekende vertegenwoordiger van de protoplacentara en werd
Eomaia genoemd, Grieks voor dageraad-moeder of eerste moeder. Men denkt dat de scheiding tussen
placentaire zoogdieren en
buideldieren reeds begon ±175 miljoen jaren geleden.
Juramaia Het diertje werd Juramaia genoemd: Jura-moeder (Jura is het tijdperk waarin het leefde). De ontdekking ervan spoort wonderwel met
genetische gegevens over de split tussen zoogdieren die eieren leggen, die een buidel dragen en die een moederkoek hebben (de drie belangrijkste groepen). De kans is dus reëel dat dit diertje een van de eerste zoogdieren was.
Castorocauda lutrasimilis, beverachtig Het opvallendste kenmerk van het nieuwe fossiel is een afgeplatte staart die bedekt is met kleine hoornachtige schubben, precies zoals de moderne bever die heeft. De Chinese en Amerikaanse paleontologen die het fossiel beschrijven hebben het dan ook Castorocauda lutrasimilis genoemd, verwijzend naar de Latijnse naam van de
bever (Castor). De familienaam lutrasimilis betekent ‘op een otter gelijkend’. Het skelet is niet compleet, de schouderregio ontbreekt, evenals de achterkant van de kop. De rest van het lichaam is goed bewaard gebleven. De kenmerken bevestigen dat het hier gaat om een goede zwemmer en een viseter. Het gebit van Castorocauda heeft veel weg van dat van de moderne
zeehond. Langs het lichaam werden duidelijke afdrukken van een vacht gevonden. Tussen de tenen van de achterpoten zijn nog afdrukken van zwemvliezen zichtbaar. De bouw van de voorpoten wijst erop dat het dier daarnaast goed kon graven. Het fossiel meet van snuit tot staartpunt 42,5 centimeter, en is daarmee de grootste zoogdierachtige uit het Jura-tijdperk die ooit is gevonden. Het dier moet volgens de onderzoekers bij leven zelfs nog iets langer zijn geweest en minstens een halve kilo gewogen hebben. Uit deze vondst blijkt opnieuw dat de zoogdierfauna al vroeg in de evolutie een grote diversiteit kende. Het tijdstip van de ‘verovering’ van het water als leefgebied door zoogdieren is hiermee met meer dan honderd miljoen jaar vervroegd.
Agilodocodon scansorius, een boomklimmer Het ene nieuw ontdekte diertje is
Agilodocodon scansorius (klimmende behendige
docodon) genoemd, en het is het oudste zoogdier dat in een boom leefde, dat ooit gevonden is. Agilodocodon had verschillende kenmerken die hem erg geschikt maakten om te klimmen: lange klauwen, soepele, buigzame ellebogen, polsen en enkels, en ledematen met dezelfde verhoudingen als die van andere in bomen levende zoogdieren. Bovendien is Agilodocodon ook de oudste alleseter die we kennen. Hij had voortanden als beitels, waarmee Agilodocodon in de bast van bomen zal hebben kunnen bijten, om zich te voeden met hars of sap van de bomen. De kleine Agilodocodon, die zo'n 15 centimeter lang was en hooguit 40 gram zal gewogen hebben, leefde in een gematigd klimaat op het supercontinent
Laurasia, aan de rand van een meer. Het diertje is waarschijnlijk aan zijn eind gekomen in dat meer, en zo terecht gekomen op de bodem van het meer, waar het bedekt werd met sedimenten. Daardoor zijn de overblijfselen gefossiliseerd, en 165 miljoen jaar later heeft een Chinese boer die op jacht was naar fossielen, de goed bewaarde resten gevonden in wat nu de
Daohugou-formatie genoemd wordt, een afzetting die al een schat aan fossielen heeft prijs gegeven.
Docofossor brachydactylus, tunnelgraverHet fossiel van het tweede zoogdiertje, Docofossor brachydactylus (gravende doco(dont) met korte vingers), werd eveneens door een Chinese fossielenjager gevonden, dit keer in de 160 miljoen jaar oude afzettingen van een meer in de
Hebei-provincie. Het fossiel werd in 2012 gevonden en het is eveneens erg goed bewaard: rond het skelet is nog te zien dat Docofossor een dikke pels had. Docofossor was nog kleiner dan Agilodocodon: hij was slechts 7 centimeter lang en zal zo'n 17 gram gewogen hebben volgens de onderzoekers. Docofossor had voorpoten die op een spade leken, zware beenderen in zijn ledematen en korte brede bovenkiezen, kenmerken die typisch zijn voor zoogdieren die ondergronds voedsel zoeken en tunnels graven. Daarmee is Docofossor het oudste ondergronds levende zoogdier dat we kennen.
Volgens de onderzoekers is het opvallend hoe zeer Docofossor op de hedendaagse Afrikaanse
goudmollen lijkt. Ook die leven ondergronds en graven tunnels op zoek naar insecten, en ze hebben ook een dikke pels. Nog opvallender zijn echter de aanpassingen aan de vingers van de voorpoten van Docofossor. De laatste vingerkootjes zijn verlengd, en verschillende vingers in de hand hebben slechts twee in plaats van drie kootjes, wat de handen steviger maakt en meer geschikt om te graven. Ook bij de goudmollen is dat het geval, en de gelijkenissen zijn zo sterk dat de onderzoekers veronderstellen dat dezelfde genen verantwoordelijk zijn voor de afwijkingen, ook al behoren de twee soorten tot andere takken van de stamboom van de zoogdieren.
Vroege ontwikkeling van de zoogdierenZoogdieren zijn ontstaan uit de
zoogdierachtige reptielen, een groep gewervelden die zich tijdens het Laat-
Carboon (zo'n 320 miljoen jaar geleden) van de andere
Amniota afsplitsten. Samen met de zoogdieren zelf vormen deze de
Synapsida. Tijdens het
Perm en het
Trias ontwikkelde deze groep een grote diversiteit, en uit een van de takken binnen deze groep, de
Cynodontia (een deel van de
Therapsida) ontstonden in het Laat-Trias (bijna 210 miljoen jaar geleden) de eerste zoogdieren, zoals de
Morganucodonta en
Haramiyida. In het Jura verschenen verschillende groepen zoogdieren, zoals de
multituberculaten ("multi's"),
symmetrodonten,
triconodonten en de
dryolestiden.
Een aantal andere zoogdierachtige groepen uit die tijd, zoals de
docodonten,
morganucodonten en
haramiyiden, worden door veel auteurs niet tot de zoogdieren zelf gerekend, maar tot de zogenaamde
Mammaliaformes (Engelse tekst). In het Jura verschenen ook
Ambondro en
Asfaltomylos, die volgens sommige paleontologen samen met de latere
Ausktribosphenida (Engelse tekst) de voorouders van de
cloacadieren vormen.
Deze hypothese, waarbij
Ambondro,
Asfaltomylos, de Ausktribosphenida (bv.
Ausktribosphenos) en de cloacadieren in de onderklasse Australosphenida worden geplaatst, is echter zeer controversieel. De voorouders van de
Theria, de levendbarende (moderne) zoogdieren, moeten gezocht worden onder de primitieve
Zatheria (Engelse tekst), een groep die verwant was aan de dryolestiden.
Eomaia en
Sinodelphys, beide uit het Vroeg-Krijt van
Liaoning in China zijn de oudst bekende vertegenwoordigers van respectievelijk de
placentadieren en de
buideldieren, de twee groepen die nu binnen de Theria bestaan. Tijdens het Mesozoïcum waren zoogdieren over het algemeen kleine, onopvallende, insectenetende dieren, hoewel enkele recente ontdekkingen als de reusachtige, vleesetende
Repenomamus, de zwemmende
Castorocauda en de zwevende
Volaticotherium aantonen dat er ook minder "
spitsmuisachtige" zoogdieren bestonden.
