Å fastslå den absolut første pattedyr er vanskelig fordi fossilrekken er ufullstendig og vitenskapelige tolkninger utvikler seg med nye funn. Likevel har paleontologer identifisert flere viktige tidlige kandidater.
Tidlige mesozoiske pattedyr
Morganucodon, et lite muslignende dyr fra sen trias, anses ofte som en av de tidligste pattedyrene. Det hadde noen definerende pattedyrstrekk, som et dentale bein i underkaken, mens det fortsatt beholdt reptiletrekk. Andre tidlige former fra juraperioden hjelper med å fylle ut det evolutive bildet.
Store pattedyregrupper
Placentalpattedyr dukker opp i fossilrekken rundt sen krittid, for ca. 100 millioner år siden. Pungdyr dateres tilbake til tidlig krittid, for ca. 140 millioner år siden. Kloakdyr, de eggleggende pattedyrene representert i dag av nebbdyr og piggsvin, har fossilbevis fra ca. 110 millioner år siden.
En utviklende historie
Pattedyrsevolusjon er kompleks og pågående. Nye fossiler og forskning forfinner kontinuerlig vår forståelse av hvilke grupper dukket opp først og hvordan de er relatert. I stedet for å identifisere en enkel «første», snakker forskere om de tidligst kjente representantene for hver linje.