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単弓類[ a ]は、すべての哺乳類とその絶滅した近縁種を含む、多様な四足動物の脊椎動物群です。これは、より多様なグループである爬虫類（現存するすべての爬虫類と鳥類を含む）とともに、羊膜類の2つの主要な系統群の1つです。単弓類は、各眼窩の後ろの頭蓋骨の天井の低い位置にある単一の下側頭窓を持っています。これらの開口部は、より大きな顎の筋肉が付着してより効率的な噛みつきを可能にする骨のアーチを形成します。[ 7 ]以前は単弓類に特有のものとされていましたが、単一の側頭窓は多くの原始的な爬虫類にも見られます。最近では、単弓類と爬虫類の最後の共通祖先は単一の下側頭窓を共有していたと主張されています。[ 8 ]
単弓類が進化した基底的な羊膜類（爬虫形類）は、歴史的には単に「爬虫類」と呼ばれていました。そのため、非哺乳類の単弓類は、古典的な分類学では哺乳類のような爬虫類として記述され、非獣弓類の単弓類はペリコサウルス類またはペリコサウルス類様の単弓類とも呼ばれていました。これらの側系統的な用語は、現在では使われなくなり、現代の文献では非公式に（あるいは全く）使用されるのみとなっています。これは、現存するすべての爬虫類は、単弓類よりも互いに、そして鳥類とより近縁であることが現在では知られているためです。そのため、「爬虫類」という言葉は、竜弓類、あるいはその下位系統群のみを指すように再定義されました。系統分類学的な意味では、単弓類は実際には竜弓類の系統の一部ではなく、竜弓類の単系統の姉妹分類群です。[ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]現代では、幹哺乳類、原哺乳類、パラ哺乳類、汎哺乳類といった代替用語が使われることもある。[ 13 ] [ 14 ] [ 15 ]ペリコサウルス類の系統のほとんどは、ペルム紀前期末に、スフェナコドン類のペリコサウルス類から進化した、より進化した獣弓類に取って代わられた。この移行はオルソンのギャップ/絶滅として知られている。
最も初期の単弓類は石炭紀末期、約3億1500万年前から3億700万年前に出現した。[ 16 ]単弓類はペルム紀（2億9900万年前から2億5100万年前）最大の陸生脊椎動物であり、スクトサウルスなどの大型パレイアサウルス類パラレプティリア類だけが匹敵する大きさであった。単弓類は古生代後期から中生代初期にかけての陸上における主要な捕食者であり、ペルム紀にはディメトロドン、ティタノフォネウス、イノストランケビアなどのユーペリコサウルス類が頂点捕食者であり、三畳紀初期にはモスコリヌスなどの獣歯類が頂点捕食者であった。単弓類の個体数と多様性は、カピタニアン大量絶滅イベントとペルム紀-三畳紀絶滅イベントによって大幅に減少し、獣弓類のうちディキノドン類と真獣弓類（テロケファルス類とキノドン類からなる）の2つのグループだけが三畳紀まで生き残ったことが知られています。これらの獣弓類は中生代初期に災害分類群として復活し、ディキノドン類のリストロサウルスが一時期、陸上種の95%を占めるほどになりましたが、[ 17 ] [ 18 ]スミシアン-スパシアン境界イベントの後、再び減少しました。その主なニッチは、まず偽鰐類、次に翼竜類と恐竜によって、主竜類の竜弓類の台頭によってほぼ奪われました。哺乳形類を含むキノドント類のプロバイノグナティアは、三畳紀以降も生き残った唯一の単弓類であった。[ 19 ]ジュラ紀には、キノドント類は恐竜との競争を避けるため、主に夜行性であった。白亜紀-古第三紀絶滅イベントで非鳥類恐竜と翼竜がすべて絶滅した後、単弓類（哺乳類として）は新生代に再び優勢となり、現在では約6,800種が生息している。[ 20 ]
20世紀初頭、単弓類は爬虫類の4つの主要な亜綱の1つと考えられていました。しかし、骨格の化石を詳しく調べた結果、この考えは否定されました。単弓類は、特徴的な側頭骨の開口部によって爬虫類と区別されるからです。頭蓋骨にあるこれらの開口部によって、より大きな顎の筋肉が付着し、より効率的な咬合が可能になったのです。
単弓類はその後、徐々に哺乳類の特徴を発達させて哺乳類になった爬虫類の系統であると考えられ、そのため「哺乳類のような爬虫類」（ペリコサウルスとも呼ばれる）という名前が付けられました。これらは古生代（初期）の単弓類すべてに対する伝統的な用語となりました。より最近の研究ではこの考えも否定され、爬虫類は現在、単弓類の姉妹群である竜脚類（竜弓類）に分類され、単弓類は独自の分類群となっています。[ 9 ] [ 11 ]
その結果、側系統群である「哺乳類様爬虫類」や「ペリコサウルス」という用語は、専門文献では時代遅れで好ましくないものとみなされ、代わりに幹哺乳類（または時には原哺乳類または準哺乳類）という用語が使用される。系統発生的には、単弓類は生命の樹の独立した枝を構成していることが現在では理解されている。[ 21 ]単弓類の単系統性は疑う余地がなく、「単弓類には哺乳類が含まれる」や「単弓類が哺乳類を生み出した」といった表現はどちらも同じ系統発生仮説を表している。この用語は、動物の関係に対する現代の分岐分類学的アプローチを反映しており、それによれば、有効なグループは共通祖先の子孫すべてを含むものだけであり、これらは単系統群、またはクレードとして知られている。
さらに、爬虫類（ Reptilia）は単系統群に再分類され、単弓類（Synapsida）とは完全に異なり、有羊膜類（Amniota）内の単弓類の姉妹群である爬虫類（Sauropsida）に属すると考えられている。[ 22 ]
単弓類は、便宜上、獣弓類（単弓類の進化したグループであり、哺乳類が進化した系統）と幹哺乳類（以前はペリコサウルス類として知られていた）（単弓類の他の6つのより原始的な科を構成する）に伝統的に分けられています。[ 23 ]幹哺乳類はすべてトカゲに似ており、横歩きをし、おそらく角質の鱗板を持っていましたが、獣弓類はより直立した姿勢をとる傾向があり、少なくとも一部の形態では毛が生えていた可能性があります。伝統的な分類学では、単弓類は2つの異なる段階を含みます。低い姿勢の幹哺乳類は、より直立した獣弓類を生み出し、獣弓類は今度は哺乳類を生み出しました。伝統的な脊椎動物の分類では、幹哺乳類と獣弓類は両方とも単弓類亜綱の目と考えられていました。 [ 24 ] [ 9 ]
系統分類学上の命名法では、娘系統群も含まれるため、用語の使い方はやや異なります。21世紀に発表された論文のほとんどは、「ペリコサウルス類」を原始的なメンバーの非公式なグループとして扱っています。獣弓類は、伝統的な獣弓類科と哺乳類の両方を含む系統群として引き続き使用されています。
単弓類と獣弓類には現代の哺乳類が含まれるが、実際には、これらの2つの用語は哺乳形類の外にあるより基底的なメンバーを指す場合にほぼ限定的に使用される。
単弓類は、頭蓋骨の側面、各眼窩の後ろに側頭窓を発達させた。これは、顎の筋肉の新たな付着部位を提供した可能性がある。元々、頭蓋骨の開口部は、顎の筋肉のみで覆われた頭蓋内を残していたが、高等獣弓類や哺乳類では、蝶形骨が拡大して開口部を塞いだ。これにより、開口部の下縁は、頭蓋骨の下縁から伸びるアーチ状になった。
歴史的には単弓類に特有の特徴とされてきたが、近年の研究では多くの原始的な爬虫類にも単一の下側頭窓があることが示されており、また、側頭窓が完全に欠如した無弓類の頭蓋骨を持つ爬虫類と考えられているものの多くは爬虫類ではなく幹羊膜類であると示唆されており、この特徴は単弓類と爬虫類の最後の共通祖先に存在していた可能性があり、単弓類特有の特徴ではないことを示唆している。[ 8 ]
単弓類は祖先的に頭蓋骨の天井に頭頂眼のための開口部（松果孔）を持っていた。頭頂眼は、体温調節や概日リズムの調整など他の機能に用いられる光感受性器官で、現在でも一部の両生類や爬虫類に見られる。哺乳類の祖先であるキノドン類（プロバイノグナティア）では眼の機能が失われ、松果孔は閉じてしまった。[ 25 ]
現生哺乳類を含む多くの単弓類は、歯列に沿って大きさや形が異なる異形歯を特徴としている。これは多くの初期の「ペリコサウルス類」単弓類では比較的初期段階であったが、進化したスフェナコドン類単弓類、特に獣弓類では顕著になり、歯は切歯、犬歯、臼歯に分化した。[ 26 ] [ 27 ]ディキノドン類は、角質のケラチン質のカメのような嘴を優先して、ほとんど（あるいは一部のディキノドン類の場合はすべて）の歯を失った点で、単弓類の中で独特である。[ 28 ]歯尖は、哺乳類の祖先であるキノドン類で初めて出現した。[ 26 ]ほとんどの非哺乳類単弓類は生涯を通じて歯を継続的に交換してきたと考えられている（多歯性）[ 29 ]進化したキノドン類は歯の交換サイクルを限定的に進化させ、哺乳形類（あるいは、やや広いグループである哺乳形類[ 30 ] ）で2組の歯（二歯性）が出現するに至った。[ 31 ]
爬虫類と同様に、ほとんどの非哺乳類単弓類の顎は、歯骨（歯を支える骨）のほか、関節骨、角骨、上角骨、脾骨など、いくつかの主要な骨で構成されていた。キノドン類では、歯骨以外の顎骨はサイズが小さくなり、消失するか、角骨と関節骨の場合は徐々に耳の形成骨へと移動した。現代の哺乳類は槌骨、砧骨、鼓膜骨、鐙骨を持っているが、基底単弓類（他のすべての四足動物と同様）は鐙骨しか持っていない。槌骨は関節骨から派生し、鼓膜骨（外鼓膜骨としても広く知られている）は角骨から派生し、砧骨は方形骨（頭蓋骨）から派生している。[ 32 ] [ 33 ] [ 34 ] [ 35 ]
哺乳類の顎の構造は、歯骨-鱗状骨顎関節によっても区別される。この顎関節では、歯骨は鱗状骨の関節窩と呼ばれるくぼみと連結する。対照的に、爬虫類やキノドント類以外の単弓類を含む他のすべての顎を持つ脊椎動物は、下顎の小さな骨の1つである関節骨が、方形骨と呼ばれる頭蓋骨の骨と連結して関節骨-方形骨顎関節を形成する顎関節を持つ。非哺乳類のキノドント類は、これら2つの状態の中間的な関節を示す。[ 32 ]
単弓類は祖先的に口蓋の骨に存在する口蓋歯を持っていた。これらは哺乳類のキノドント類の祖先で失われた。 [ 36 ]
時が経つにつれ、単弓類は爬虫類らしさを失い、哺乳類に近づくにつれて、口と鼻腔を分離する二次口蓋を発達させ始めた。初期の単弓類では、上顎骨の両側に二次口蓋が形成され始めたが、口と鼻孔はまだつながっていた。
やがて、口蓋の両側が一緒に湾曲し始め、C 字型ではなく U 字型になった。口蓋はまた喉に向かって後方に伸び始め、口全体を固定し、完全な口蓋骨を形成した。上顎骨も完全に閉じている。初期の真獣歯類の化石では、口蓋の始まりがはっきりと確認できる。後のスリナクソドンは、完全で完全に閉じた口蓋を持ち、明確な進化の過程を示している。[ 37 ]
ほとんどの現代哺乳類に見られる毛で覆われた腺皮膚に加えて、現代および絶滅した単弓類は、骨板（皮膚に埋め込まれた骨質の装甲）、鱗板（角質で覆われていることが多い真皮の保護構造）、毛または毛皮、鱗状構造（センザンコウや一部の齧歯類のように、変形した毛から形成されることが多い）など、さまざまな変形した皮膚被覆を備えている。爬虫類の皮膚はかなり薄いが、哺乳類の皮膚は厚い真皮層を持っている。[ 38 ]
初期の単弓類の皮膚の性質はこれまで曖昧であったが、現在では初期の「ペリコサウルス類」単弓類は爬虫類と同様の表皮鱗で覆われていたことが決定的に示されている（少なくとも一部のスフェナコドン科の体は体の下面に長方形の鱗があり、四肢は六角形の鱗で覆われていた）。表皮鱗は爬虫類と単弓類が分岐する前の共通祖先で進化していたと考えられている。[ 39 ]
化石には軟組織の直接的な証拠がほとんど残っていないため、体毛や乳腺などの哺乳類の特徴がいつ初めて現れたのかは現在正確には分かっていません。 [ 40 ]キノドント類以外の獣弓類で知られている唯一の明確な皮膚痕跡は、ロシアの中期ペルム紀のディノケファルス類エステメノスクスと南アフリカの前期三畳紀のディキノドント類リストロサウルスのもので、どちらも「互いに部分的に突出する傾向のある膨らんだ楕円形の結節があり、全体的に膿疱状の表面テクスチャを形成している」ことを示しています。 [ 41 ]ロシアと恐らく南アフリカの後期ペルム紀の糞石に見られる毛のような構造は、この頃までに一部の獣弓類が毛を獲得していた可能性を示唆しているかもしれませんが、[ 42 ]これらの構造の性質は不明瞭です。[ 43 ]
頭蓋骨の構造に基づくと、ヒゲはプロゾストロドンティア類に属するキノドン類で最初に進化したと考えられている。 [ 43 ]毛の痕跡がはっきりと残っている最古の化石は、カロビアン期（中期ジュラ紀後期）のカストロカウダと、同時代のハラミイダ類であり、どちらも非哺乳類の哺乳形類である。 [ 44 ] [ 45 ]（ただし、後述参照）。キノドン類のより原始的なメンバーは、温血代謝が推測されることから、毛皮または毛皮のような覆いを持っていたとも推測されている。[ 46 ]初期のキノドン類の毛皮のより直接的な証拠として、おそらくヒゲに関連すると思われる鼻先の小さな窪みが提案されているが、そのような窪みはヒゲのない爬虫類にも見られる。[ 46 ]カストロカウダよりも基底的なモルガヌコドンなどの他の非哺乳類キノドン類には、毛づくろいや毛皮の維持に関わるハーダー腺があったという証拠がある。非哺乳動物形類にこれらの腺が見られないということは、単弓類の進化のその時点まで毛皮は発生しなかったことを示唆している可能性がある。 [ 46 ]毛皮と真の温血動物の特徴は、一部の単弓類が極めて小型で夜行性になり、より高い代謝を必要とするようになるまで現れなかった可能性がある。[ 46 ]マウスのMSX2遺伝子の変異は、この遺伝子が機能しなくなると、マウスは毛皮を発達させなくなり、哺乳類では祖先的に閉じている松果体孔が開くことを示している。これは、2つの発達が哺乳類のキノドン類の祖先でほぼ同時期に起こったことを示唆している可能性がある。[ 40 ]
空中移動は、哺乳類以外のハラミイダ類キノドン類で最初に始まり、Arboroharamiya、Xianshou、Maiopatagium、Vilevolodonは、四肢と尾に広がる毛で覆われた翼膜を非常によく保存している。指はコウモリやヒヨケザルに似て長く、翼を支える役割と木の枝にぶら下がる役割の両方で同様の役割を果たしていたと考えられる。[ 47 ]
真の哺乳類の中では、空中移動は最初にボラティコテリウム類の真三錐歯類で起こる。化石のボラティコテリウムは、繊細なしわのある毛皮の飛膜が非常によく保存されており、保存状態の悪い手足を「挟み込み」、尾の付け根まで伸びている。[ 48 ]近縁種のアルジェントコノドンは、飛行時のストレスに適応した同様の大腿骨を共有しており、同様の生活様式を示している。[ 49 ]
獣類哺乳類が動力飛行や滑空を達成したのは、これらの初期の飛行動物が絶滅してからずっと後のことであり、最も初期の滑空する有袋類やコウモリは暁新世に進化しました。[ 50 ]
他の四足動物と同様に、単弓類は祖先的に尾の付け根の下面に総排出腔（排泄、排尿、生殖のための単一の開口部）を持っており、単弓類の場合はそれが真下を向いている。単一の総排出腔開口部は単孔類[ 51 ]とほとんどの有袋類[ 52 ]に保持されているが、ほとんどの胎盤哺乳類では肛門と生殖器官は会陰によって分離されている[ 53 ]。
哺乳類以外の単弓類のほとんど、あるいはすべては、単孔類の卵に似た、比較的柔らかい革のような卵を産んだと考えられている。単孔類の卵には、現代の爬虫類や鳥類の卵に見られるような、比較的厚く硬い石灰質の殻がない。[ 54 ]これは、現在までに単弓類の卵殻の化石証拠がない理由も説明できるかもしれない。[ 54 ] [ 55 ]哺乳類以外の単弓類の産卵は、南アフリカの前期三畳紀に発見された、おそらく（保存されていない）柔らかい革のような卵に産まれたと思われる、きつく巻かれたディキノドン類の獣弓類リストロサウルスの胚によって確認されているようだ。 [ 54 ]乾燥に弱かったため、アポクリン腺のような腺からの分泌物が卵を湿った状態に保つのに役立った可能性がある。[ 56 ]
オフトダルによれば、初期の単弓類は卵を水分を含んだ土壌に埋め、湿った皮膚との接触で水分を与えていたか、単孔類（ハリモグラは卵と子孫を一時的な袋で運ぶ[ 57 ] [ 58 ]）と同様に湿った袋に入れて運んでいた可能性があるが、これは親の移動性を制限することになる。後者は単に卵を埋めるのではなく、単弓類における卵の世話の原始的な形態であった可能性があり、親の移動性の制約は、採餌やその他の活動中に卵を巣に「保管」し、定期的に水分を与えることで解決され、一度に袋（または複数の袋）に収まるよりも多くの卵を産むことが可能になり、袋に入れて運ぶには扱いにくい大きな卵は世話しやすくなるだろう。オフトダルの推測の根拠は、多くの無尾類が卵やオタマジャクシを皮膚に付着させたり、皮膚の「袋」の中に埋め込んだりして運ぶことができ、ほとんどのサンショウウオが卵を湿った状態に保つために卵の周りに体を丸めていること、そして両グループとも腺のある皮膚を持っているという事実である。[ 55 ]リストロサウルスの卵が比較的大きいことから、ディキノドン類、そしておそらくは他の非キノドン類単弓類は、乳を使わなくても十分に発達するのに十分な卵黄を卵の中に持っていたと考えられ、乳を欠いていたことが示唆される。[ 54 ]
このメカニズムに関与する腺は、後に毛包と関連して複数の分泌様式を持つ真の乳腺へと進化する。乳成分の進化起源の比較分析は、これらの腺からの分泌物が真の哺乳類が出現するずっと前に複雑で栄養豊富な乳へと進化していたというシナリオを支持する（成分の一部は単弓類と竜弓類の分岐よりも前に存在していた可能性がある）。キノドン類はほぼ間違いなくこれを生成できたため、卵黄の質量、ひいては卵のサイズが徐々に減少し、乳が主要な栄養源となった結果、孵化時の幼体がますます未熟になった。これは、進化したキノドン類や哺乳形類の小さな体サイズ、恥骨上骨の存在、限られた歯の交換によってすべて証明されている。[ 56 ] [ 59 ]
単弓類系統で恒温性がいつ発生したかについては議論が分かれている。単弓類の共通祖先で発生したとする説[ 60 ] 、獣弓類にのみ恒温性が存在するとする説（おそらくディキノドン類とキノドン類で別々に発生したと考えられる[ 61 ]）[ 62 ] 、単弓類は爬虫類のように祖先的に外温性であったとする説[ 63 ]などがある。
眼窩の大きさや強膜輪から判断すると、哺乳類以外の単弓類の中には昼行性（日中に活動する）のものもいれば、夜行性のものもいると考えられる。[ 64 ]
単弓類の進化の過程で、適応放散の開始時に祖先となる分類群は、派生的な肉食動物である傾向があった。単弓類の適応放散は、一般的に、生物圏を枯渇させ、新たに進化した分類群が埋めるべき空きニッチを残した絶滅事象の後に起こった。非哺乳類型の単弓類では、急速に多様化する系統を生み出した分類群は、体サイズが小さいものと大きいものの両方であったが、後期三畳紀以降、新しい単弓類系統の祖先は一般的に、小型で特殊化していない汎食動物であった。[ 65 ]
最も初期の明確な単弓類は、約 3億1500 万～ 3億 700 万年前の後期石炭紀のモスコビアン期に発見されており、北アメリカとヨーロッパの両方で発見されています。これには、アルカエオティリス とエキネルペトン(どちらもオフィアコノドン科)、およびデンドロマイア(バラノピス科)が含まれますが、カナダのジョギンズ層からは、おそらくそれよりも古いバシキリアン期(約 3億1500 万～ 3億2000 万年前) の化石が発見されています。 [ 16 ] 初期の「ペリコサウルス類」単弓類は広がり、多様化し、石炭紀末期とペルム紀前期には陸上の捕食者として支配的になり、体長は最大6 メートル (20フィート)に達しました。彼らは横たわり、ずんぐりとしていて、おそらく変温動物で、脳は小さかった。ディメトロドンなどの一部の種は、体温を上げるのに役立ったと思われる大きな帆を持っていた。いくつかの遺存グループはペルム紀後期まで生き残ったが、ペルム紀後期中期までにはすべて絶滅するか、後継者である獣弓類へと進化していた。[ 66 ]
単弓類の中でもより進化したグループである獣弓類は、中期ペルム紀に出現し、中期および後期ペルム紀における最大の陸上動物を含んでいた。獣弓類には草食動物と肉食動物が含まれ、ネズミほどの大きさの小型動物（例：ロベルティア）から、体重が1トン以上の大型でずんぐりとした草食動物（例：モスコプス）まで様々であった。何百万年も繁栄した後、これらの成功した動物は、約2億5000万年前のペルム紀-三畳紀大量絶滅によってほぼ絶滅した。これは地球史上最大の絶滅であり、シベリア・トラップ火山噴火に関連している可能性がある。新しい前期三畳紀の環境で成功を収めた獣弓類はごくわずかで、リストロサウルスとキノグナトゥスが含まれる。後者は前期三畳紀の後半に出現した。しかし、それらに伴って初期の主竜類（後に恐竜へと進化する）が現れ、スミシアン期とスパシアン期の境界イベント後に主要なニッチを占めるようになった。これらの主竜類の中には、エウパルケリアのように小型で華奢な体格のものもいれば、エリスロスクスのように最大の獣弓類と同等かそれ以上の大きさのものもいた。
ペルム紀の大量絶滅後、単弓類には3つ以上の生き残った系統群はなかった。[ 67 ] 1つ目はテロケファルス類で、三畳紀の最初の2000万年間しか存在しなかった。2つ目は、ディキノドン類（カンネメエリ科など）として知られる特殊な嘴を持つ草食動物で、中には大型（1トン以上）になるものもいた。そして最後に、ますます哺乳類に似てきた肉食、草食、昆虫食のキノドン類があり、その中にはオレネキアン期の真キノドン類も含まれ、その初期の代表例はキノグナトゥスであった。
大型だったディキノドン類とは異なり、キノドン類は三畳紀が進むにつれて次第に小型化し、哺乳類に似ていったが、トルキドキノドンなどの一部の種は大型のままだった。最初の哺乳形類は、約2億2500万年前の後期三畳紀のノリアン期初期にキノドン類から進化した。
初期の獣弓類からキノドン類、真キノドン類、そして哺乳類へと進化する過程で、下顎の主要な骨である歯骨が、隣接する骨に取って代わりました。こうして下顎は徐々に一つの大きな骨となり、いくつかの小さな顎骨は内耳へと移動し、高度な聴覚を可能にしました。
現生哺乳類の三畳紀とジュラ紀の祖先とその近縁種は、代謝率が高かった。これは、食物（一般的には昆虫と考えられている）をはるかに多く摂取することを意味した。消化を速めるために、これらの単弓類は咀嚼（噛むこと）と咀嚼を助ける特殊な歯を進化させた。また、四肢は体の横ではなく下側に動くように進化し、移動中に呼吸をより効率的に行えるようになった。[ 68 ]これにより、高い代謝要求を支えることが可能になった。
気候変動、植生の変化、生態学的競争、あるいはこれらの要因の組み合わせによって、残存していた大型キノドン類（トラヴェルソドン科）とディキノドン類（カンネマエリ科）のほとんどは、大型非恐竜類の主竜類のほとんどを絶滅させた三畳紀-ジュラ紀の大量絶滅イベントよりも前のレーティアン期までに姿を消した。残存していた中生代の単弓類は小型で、トガリネズミほどの大きさからアナグマのような哺乳類レペノマムスまで様々だった。
ジュラ紀と白亜紀の間、残存する非哺乳類キノドン類は、トリティロドンなどの小型のものでした。キノドン類はネコよりも大きくなることはありませんでした。ジュラ紀と白亜紀のキノドン類のほとんどは草食でしたが、一部は肉食でした。三畳紀末期近くに初めて出現したトリテロドン科は肉食で、中期ジュラ紀まで存続しました。もう一方のトリティロドン科は、トリテロドン類と同時期に初めて出現しましたが、草食でした。このグループは前期白亜紀末に絶滅しました。ディキノドン類は一般的に三畳紀末期近くに絶滅したと考えられていますが、オーストラリアのクイーンズランド州の白亜紀の岩石から発見された6つの化石骨の断片という形で、このグループが生き残った証拠があります。[ 69 ]もしこれが本当なら、ゴンドワナ大陸にはディキノドン類の重要なゴースト系統が存在することになる。しかし、これらの化石は2019年に更新世のものであり、おそらくディプロトドン科の有袋類に属するものとして再記載された。[ 70 ]
現在、哺乳類として知られる5,500種の現生単弓類には、水生種（クジラ類）と飛行種（コウモリ類）の両方が含まれ、これまで存在した中で最大の動物（シロナガスクジラ）も含まれる。人間も単弓類である。ほとんどの哺乳類は胎生で、卵を産むのではなく生きた子を産むが、単孔類は例外である。
以下は、単弓類の最も一般的に受け入れられている系統樹の系統図であり、哺乳動物を含む長い幹系統と、獣歯類、獣弓類、スフェナコドント類などのより基底的な系統群を示しています。[ 71 ] [ 72 ]
単弓類の系統発生に関する不確実性の大部分は、従来ペリコサウルス類に分類されてきた形態を含む、このグループの初期のメンバーにある。最も初期の系統解析の1つとして、Brinkman & Eberth (1983) は、Varanopidae科をCaseasauriaとともに単弓類系統の最も基底的な分岐として位置づけた。Reisz (1986) は、Varanopidae 科を Caseasauria から除外し、幹のより派生的な位置に置いた。ほとんどの解析では Caseasauria が最も基底的な単弓類クレードであるとされているが、Benson の解析 (2012) では、Ophiacodontidae 科と Varanopidae 科を含むクレードが最も基底的な単弓類であり、Caseasauria はより派生的な位置を占めているとしている。ベンソンはこの改訂された系統樹を、頭蓋骨以外の骨格の特徴である体幹骨格の特徴を分析に含めたことによるものとした。頭蓋骨の特徴のみを含めた場合、Caseasauriaは最も基底的な単弓類クレードのままであった。以下はベンソンの分析（2012）を修正した系統樹である：[ 73 ]
しかし、最近行われた、新たに記載された基盤的なカセアサウリア類とエオティリディ類を取り入れた基盤的な単弓類の系統発生の調査[ 74 ]では、カセアサウリア類は他のすべての単弓類の姉妹群としての位置に戻されました。ブロックルハーストら（2016）[ 74 ]は、ベンソン（2012）がカセアサウリア類をスフェナコドン科とエダフォサウルス科と結びつけるために使用した多くの体幹骨格の特徴が、新たに発見されたエオティリディ類の体幹骨格には見られず、したがって収斂進化によって獲得されたことを実証しました。
