Kloakkdyr, en gruppe eggleggende pattedyr, anses som den eldste evolusjonært sett blant pattedyrene. Denne gruppen har vært spesielt interessant for forskningen om søvn hos pattedyr. Tidlige studier kunne ikke klart påvise REM-søvn hos disse dyrene, og det førte til en feilaktig teori om at REM-søvn oppsto etter at kloakkdyrene hadde skilt seg fra andre pattedyr. Det er nå etablert at EEG-registreringer fra hjernestammen til kloakkdyr viser et mønster som ligner sterkt på det som observeres under REM-søvn hos høyere utviklede pattedyr. Faktisk har det australske nebbdyret mest REM-søvn av alle dyr som er blitt studert.