Nisäkkäät
Evoluutio ja taksonomia > Evoluutio > Alkuperä ja kehitys jurakauden loppuun

Nisäkkäiden kehitys alkoi noin 200 miljoonaa vuotta sitten triaskaudella eläneistä Therapsida-lahkon Cynodontia-synapsideista. Matelijoilla alaleuka koostuu useista luista, mutta Therapsida-synapsideilla luiden määrä väheni vähitellen yhteen ja luut siirtyivät välikorvan luiksi. Cynodontia-synapseilla oli nisäkkäiden tapaan erikoistuneet hampaat: etu-, kulma, väli- ja poskihampaat. Tyypillisesti matelijoilla ei ole eri tehtäviin erikoistuneita hampaita, vaan kaikki hampaat ovat keskenään samanlaisia. Lisäksi Cynodontia-synapsidit olivat tasalämpöisiä ja kulkivat kuten nykyiset nisäkkäät eli raajojen luut olivat asettuneet vartalon suuntaisesti. Cynodontia-alalahkoon kuuluneella triaskauden Thrinaxodon-synapsideilla oli kalloluiden perusteella tuntoviikset ja mahdollisesti turkkikin. Sen hampaat uusiutuivat koko elämän aikana vain kahdesti (matelijoilla useita kertoja) ja sillä saattoi olla hengitystä helpottava pallealihas, mitkä sopivat hyvin yhteen nisäkkäiden piirteiden kanssa. Varhaisimpien nisäkkäiden fossiileja on löydetty Pohjois-Amerikasta ja Afrikasta, mutta on syytä olettaa eläinten olleen laajemmin levinneitä. Ensimmäiset nisäkkäät kehittyivät ilmeisesti nykyisen Afrikan alueella. Syyt nisäkkäiden kehitykseen perustuvat paljolti permikauden ilmastoon.
Ilmasto oli Pangea-mantereen sisäosissa (Afrikassa) kuiva ja viileä, mistä kertoo eteläisellä pallonpuoliskolla ollut valtava jäätikkö. Tämä oli vaihtolämpöisille matelijoille epäsuotuisa ilmasto, mutta myöhäispermikaudella eläneet tasalämpöiset, turkkipäällysteiset ja tasalämpöiset Cynodontia-synapsidit pystyivät pysymään kylminäkin aikoina aktiivisina. Lämpimien kausien myötä myös muut matelijat heräsivät horroksesta ja pitivät näin yllä liskojen kehitystä. Permikauden lopulla noin 251 miljoonaa vuotta sitten tapahtui massasukupuutto, joka tappoi 70 prosenttia maalla elävistä selkärankaislajeista, mutta Cynodontia-synapsidit säästyivät monilta osin.
Permikauden loppu ja sen massasukupuutto aloittivat maapallon historiassa uuden ajanjakson, jota kutsutaan mesotsooiseksi maailmankaudeksi. Se koostuu kolmesta kaudesta, jotka ovat aikajärjestyksessä trias-, jura- ja liitukausi. Mesotsooisen maailmankauden tunnetuimpia eläimiä ovat dinosauruksiksi kutsutut liskot. Mesotsooisen maailmankauden nisäkkäät jäivät pienikokoisiksi, suurimmat olivat nykyisen majavan kokoisia tai hieman suurempia. Nisäkkäät söivät joko kasveja, hyönteisiä tai pieniä selkärankaisia. Ruokavalio pystytään helposti päättelemään muun muassa hampaiden muodosta. Säilyneiden fossiililöytöjen perusteella on arvioitu, että suuri osa mesotsooisen maailmankauden nisäkkäistä eli puissa.
Varhaisimmista nisäkkäiksi luokiteltavista eläimistä Hadrocodium-eläimellä oli nykynisäkkäiden kaltainen välikorva. Ensimmäisten varhaisten nisäkkäiden joukkoon kuuluvat Morganucodon-, Megazostrodon-, Adelobasileus- lajit, jotka kaikki kuuluvat Prototheria-alaluokkaan (Triconodonta-lahko). Niiden fossiilit ovat tärkeässä asemassa evoluutiotutkimuksen kannalta, sillä ne edustavat siirtymävaihetta matelijoista nisäkkäisiin. Ulkonäöltään ne muistuttivat nykyisiä päästäisiä, eivätkä niiden kootkaan juuri poikkea toisistaan. Varhaisimmat Morganucodon-fossiililöydöt ovat 205 miljoonaa vuotta vanhoja. Ne söivät hyönteisiä ja liikkuivat pimeällä, jolloin vaihtolämpöisistä lihansyöjistä ei ollut uhkaa. Niillä oli vielä matelijamaisina piirteinä alaleuan koostumus, ja ilmeisesti ne myös munivat muiden varhaisten nisäkkäiden tapaan. Niille kehittyivät myös maitorauhaset. Prototheria-alaluokkaan kuuluu myös Multituberculata-lahkolinja, joka kehittyi jurakauden lopulla ja oli lajimäärältään aikansa suurin. Ne söivät ensimmäisinä nisäkkäinä kasveja, vaikkakin niiden ruokavalioon kuului myös lihaa. Niiden koko vaihteli nykyisten hiirten ja majavien välillä, ja ne muistuttivat suuresti nykyisiä jyrsijöitä, vaikkeivät olleetkaan läheistä sukua keskenään. Osa lajeista olivat sopeutuneet osittain puissa kiipeilyyn. Ne saattoivat kehittyä matelijoista muista nisäkkäistä erillään ja säilyivät lähes 130 miljoonan vuoden ajan, mutta kuolivat sukupuuttoon 35 miljoonaa vuotta sitten.
Nykyisten vivipaaristen (pussieläimet ja istukkanisäkkäät) nisäkkäiden ja nokkaeläinten kehityshaarat erosivat toisistaan jurakaudella noin 166 miljoonaa vuotta sitten. Jurakaudella alkoi Pangea-mantereen hajoaminen Gondwanan ja Lauraasian mantereiksi. Hajoaminen tiesi eläin- ja kasvilajien kannalta sitä, että evolutiivinen kehitys tulisi kasvamaan tulevaisuudessa selvästi. Myöhäisjurakaudella eli Crusafontia-niminen, paljon oravaa muistuttava hyönteisiä syönyt puussaelijä, jolla oli tartuntahäntä. Lanneluista on päätelty, että se synnytti poikasensa niiden vielä ollessa varhaisessa kehitysvaiheessa, jolloin se edustaisi pussieläimiin johtanutta kehityshaaraa. Fossiililöytöjen perusteella pussieläimet alkoivat kehittyä Euroopassa, josta ne kulkeutuivat nykyiseen Etelä-Amerikkaan.
Istukkanisäkkäiden ja pussieläinten kehityshaarat erosivat noin 130–148 miljoonaa vuotta sitten liitukauden alussa. Mantereiden eroaminen nykyisiksi Euraasian, Afrikan, Etelä- ja Pohjois-Amerikkojen mantereiksi sai aikaan uudenlaisten nisäkkäiden kehityksen. Afrikan ja Etelä-Amerikan mantereiden eroaminen tapahtui noin 100–120 miljoonaa vuotta sitten, mikä sopii yhteen molekyylitutkimusten tuloksiin, joiden mukaan istukkanisäkkäiden kehityksestä irtaantui Afrikan nisäkkäät (Afrotheria) omaksi haarakseen, joita tavataan nykyäänkin ainoastaan Afrikassa. Etelä-Amerikan vajaahampaiset (Xenarthra) ja Boreoeutheria-kladi muodostivat loput ajan istukkanisäkkäistä. Gondwanan nykyisen Etelä-Amerikan alueilla elävät vajaahampaiset haarautuivat Boreoeutheria-nisäkkäistä noin 88–100 miljoonaa vuotta sitten. Boreoeutheria hajaantui 79–88 miljoonaa vuotta sitten edelleen Euarchontoglires-esikädellisiin ja Lauraasian nisäkkäisiin (Laurasiatheria).
Pussieläimet kulkeutuivat Etelä-Amerikasta Antarktiksen kautta Australiaan liitukauden lopulla. Australian ja Antarktiksen välinen maasilta katkesi vasta eoseenikaudella. Tämä selittää sen, miksi nykyäänkin pussieläimiä voi tavata niin Etelä-Amerikassa kuin Australiassakin.