コウモリ
しかし、1990年代からの分子系統の研究により、翼手目はやはり単系統で、食肉目(ネコ目)、鯨偶蹄目、奇蹄目(ウマ目)、鱗甲目(センザンコウ目)などと共に、ローラシア獣上目の系統に属することが明らかになった。なお、主獣類は多系統だったもののコウモリを除けば単系統であり、真主獣類として現在も認められている。
2006年、東京工業大学のグループによる研究(レトロポゾンの挿入の分析)によって、翼手目はローラシア獣類の中でも奇蹄目や食肉目、鱗甲目に近縁であるという説が提唱された。奇蹄目のウマと翼を持つコウモリが含まれることから、ギリシャ神話の有翼馬であるペーガソス (希: Πήγασος, Pēgasus) にちなんだペガサス野獣類 (Pegasoferae) がこの系統の名称として提案された。
しかしその後の複数の分子系統解析から、翼手目は真無盲腸目の姉妹群であるScrotifera類の中の最初の分岐群であることがわかっており、Ferunglata(有蹄類(鯨偶蹄目+奇蹄目)+広獣類(食肉目+鱗甲目))と姉妹群である。