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哺乳动物是新生代的统治者，但是哺乳动物的历史远不局限在新生代，在中生代早期就已经出现，而其起源更可追溯到古生代后期爬行动物刚出现的时期。
恐龙灭绝之后，一些身体较小的爬行动物进化成为现在的蛇、蜥蜴和乌龟之类，而另一类爬行动物，则进化成为鸟类的祖先。当恐龙统治地球的时候，这些小型的哺乳动物先辈们只能在夜晚来临时，才能出来活动觅食，因为只是恐龙们都睡着了。这时候哺乳动物只有很少的族群，它们长得有点像现在的老鼠。
在恐龙称霸的年代里，有一些从最初的爬行动物发展出来的小动物，开始活跃起来。它们只有老鼠那么大，与自己的祖先爬行动物相比，有两个不同的特点：第一，它们遍身长毛。第二，它们的血是温
热的。而在这之前，大多数脊椎动物的血液不能保持一定的温度。所以人们称那些长毛的热血动物为恒温动物。在恐龙灭绝后，这些新兴起的动物得到了很大的发展，它们就是最古老的哺乳类动物。
古新世（6千5百万年前）：除恐龙外，一些在白垩纪集群灭绝中幸存下来的爬行动物类群仍继续生活下去，哺乳动物和鸟类保留一定的古老特色，并进一步发展，在哺乳动物中出现早期的
马 、 大象 和熊类。古老动物群逐渐被现代动物群的祖先替代，在4千万年前，开始出现草食性动物（grazing）和猴子，部分哺乳动物类群（鲸鱼、海豚）重返海洋生活。有孔虫发展并繁盛；渐新世（3千6百万年前）：最早的猿类出现，大型哺乳动物和鸟类在地球上广泛分布，如犀类中出现古今陆上最大的哺乳类动物
巨犀 。大量陆地被草原覆盖；中新世（2千3百万年前）：灵长类在中新世占有重要地位，如 森林古猿 分布较广，到中新世末，类人猿（hominid
apes）与大型猿类分开演化，类人猿辐射演化并达到演化的顶点，出现 西瓦古猿（Sivapithecusa）
--具有现生猿类和人类特征的 类人猿 ；上新世（5百万年前）：出现最早的人类-- 南方古猿（Australopithecus）。
哺乳动物是灵活的四足动物，有比较大的脑颅，反映了它们脑量的增加和与之相关的神经控制能力和智力的提高。哺乳动物基本代谢水平高，体被能够保温的毛发，再加上机体内的其它生理机制（如出汗等），使得它成为体温恒定的温血动物。除了单孔类之外，哺乳动物的幼体都是胎生，使得幼崽在出生前已在母亲体内完成了一定的发育过程，因此幼崽更具生命力；同时，幼崽出生后以母亲的乳汁为营养，得到母亲的保护，使得它们的成活更有保证。哺乳动物的牙齿分化成门齿、犬齿和颊齿（包括前臼齿和臼齿），颊齿通常有一个包括几个齿尖的齿冠，以两个或更多的齿根固着在颌骨上，这样的牙齿更能够适应于咀嚼多样化的食物。哺乳动物有次生的骨质硬腭，使鼻道与口腔分开，使得它们在咀嚼食物时不影响呼吸。 |
