最早的真獸類是白堊紀出現(xiàn)的食蟲類（目）。進入新生代以后，真獸類從這一基礎(chǔ)上分化出來，以很快的速度進化，造成了一個范圍廣泛的適應(yīng)輻射，在古新世到始新世發(fā)生了新生代哺乳動物歷史上的第一次進化大爆發(fā)；大爆發(fā)的結(jié)果，一個適應(yīng)于各種不同的生態(tài)環(huán)境的古老哺乳動物群占據(jù)了古新世和始新世的優(yōu)勢地位。這個古老哺乳動物群包括以下幾個類群： 食蟲類（目）中的大量原始類群。 翼手類（目）：哺乳動物中的飛行健將。它們可能在很早的時間就從食蟲類祖先分化出來了，而且在其進化的早期階段進化速率很快，因為已知的始新世蝙蝠就已經(jīng)高度發(fā)展得和其現(xiàn)代親屬沒有很大的差別了。蝙蝠在飛行時不斷發(fā)射出一種超聲波，當前方有障礙物或昆蟲時就將超聲波反射回來；蝙蝠的耳朵感受到這種“回音”即可以采取躲避或捕食行為。因此蝙蝠能夠不依賴視覺而在夜間飛行和捕食。這種特殊的適應(yīng)也許正是它們能夠一直成功地生存至今的原因。
皮翼類（目）的祖先類型，其后代鼯猴一直在東南亞熱帶森林中延續(xù)到現(xiàn)代。 貧齒類（目）中的古貧齒類。 紐齒類（目）。 裂齒類（目）：這是生活在早第三紀的一類奇特的大型動物，比如裂齒獸，體型有大個頭的熊那么大；強壯的骨骼、笨重的四肢和帶爪的“手腳”也都和熊十分相似�？墒�，它們的頭骨卻與嚙齒類酷似，上下頜上長有增大的鑿狀門齒。 靈長類（目）中的低級靈長類，包括已經(jīng)滅絕了的平猴類、腕猴類和更猴類以及狐猴類、懶猴類和眼鏡猴類。 �。ㄡ雭啠┇F類（目）：骨骼與兔形動物和嚙齒動物近似的小型動物。最早出現(xiàn)于白堊紀，古新世種類繁多，至漸新世初期滅絕。為亞洲特有動物，以我國最多，主要代表有強棱齒獸、（犭亞）獸、假古猬、寬臼獸、 莫鼠兔等。 古食肉類（目）：一群早在晚白堊世就已出現(xiàn)的古老的肉食性哺乳動物，包括三角齒獸、倍齒獸、鬣齒獸和牛鬣獸等。絕大部分在始新世末滅絕，只有鬣齒獸類一直生存到上新世的早期。 踝節(jié)類（目）：古新世和始新世的原始有蹄動物，是從食蟲類進化而來的最原始的有蹄類。包括熊犬科和中獸科兩個科。
鈍腳類（目）：在古新世起源于踝節(jié)類，是在進化的早期階段就向體形巨大化發(fā)展的有蹄類類群，代表動物有冠齒獸、恐角獸等。大多數(shù)在始新世末滅絕，少數(shù)種類在亞洲殘存到漸新世以后滅絕。其進化的頂峰代表是晚始新世的尤因獸，體形大小如大個體的犀牛；頭骨長，上面奇特地長著6個角--兩個小角在鼻子上，兩個在犬齒上方，兩個在頭的背部。 南方有蹄類（目）：古新世晚期從亞洲的某種踝節(jié)類祖先起源，早始新世遷徙到北美并繼續(xù)遷徙到南美，然后僅分布在南美的一支原始有蹄類動物。其中的型獸和黑格獸在第三紀中期及其多樣和繁盛，有一些種類一直延續(xù)到更新世。 滑距骨類（目）：古新世起源于南美洲的某種踝節(jié)類，而后局限在南美大陸一直生存到更新世有蹄類動物。其中的原馬型獸發(fā)展得和馬類很相似，也經(jīng)歷了側(cè)趾逐漸退化的過程。當上新世真馬從北美大陸侵入南美以后，原馬型獸在與真馬的競爭中失敗而滅絕了。后弓獸類在身體上則與北美的駱駝趨同進化，不過它的鼻部卻很可能像現(xiàn)代貘一樣長有一個短而能夠伸縮的鼻子。 閃獸類（目）：始新世起源于南美洲的某種踝節(jié)類，而后局限于南美大陸持續(xù)到中新世的有蹄類動物。它們在早期就已經(jīng)向巨大體形的方向發(fā)展，漸新世和中新世的閃獸站立時肩高有一米五以上。 焦獸類（目）：僅生活在早第三紀的巨大的南美有蹄類，很可能是某種踝節(jié)類的孑遺物種之一。
異蹄類（目）：古新世另外一種南美有蹄類，很可能是某種踝節(jié)類的孑遺物種之一。 在地球的絕大部分陸地上，這個龐大的古老哺乳動物群在始新世結(jié)束時基本上被現(xiàn)代哺乳動物的祖先取代了，僅有少數(shù)類群殘留到以后的年代，個別種類如狐猴類、眼鏡猴類等仍生活在地球上的個別地區(qū)。但是南美有蹄類，包括南方有蹄類、滑距骨類、閃獸類、焦獸類和異蹄類則因為與其它大陸隔絕的獨特環(huán)境而在新生代的大部分時間里仍然不斷地繁衍分化著，其中的南方有蹄類一直延續(xù)到更新世，滑距骨類則直到上新世才滅絕。
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