Млекопитающие Mammalia появились в том же самом триасе. Строго говоря, отличить их от продвинутых зверообразных рептилий очень непросто. Большая часть самых главных признаков — теплокровность (гомойотермия), волосы, многочисленные кожные железы, мускульная диафрагма, крупный головной мозг с развитыми полушариями конечного мозга — уже и так существовали. Про некоторые признаки — четырёхкамерное сердце и левую дугу аорты, молочные железы и новую кору конечного мозга — мы не можем судить по окаменелостям. Остаётся различать зверозубых и млекопитающих по тонким деталям строения височной кости, зубов и прочим мелочам, очевидным только специалистам.
Маленькая тонкость
Млекопитающие знамениты множеством удивительных особенностей. Для начала кожа зверей покрыта волосами, которые к тому же бывают разными — остевыми и пуховыми. Волос — производное работы кожных желёз типа потовых, только выделяется не жидкость, а белок кератин. Таким образом, волос — это вовсе не чешуя и не перо, которые образуются как разрастание верхнего слоя кожи. Шерсть, понятно, нужна млекопитающим прежде всего для сохранения тепла, но может использоваться для маскировки или, напротив, демонстраций — защитных или брачных. По образованию, но не по назначению близки к волосам вибриссы — чувствительные волоски, обычно расположенные на мордочке, но часто — ещё и на лапах, а у кротов и вовсе по всему телу. Вообще, кожа зверей богата кожными железами: потовые апокриновые (с белком) и эккриновые (выделяющие солевой раствор), сальные, молочные и запаховые. Всё это дополняется каким-никаким подкожным жиром. Впрочем, и некоторым млекопитающим не чужды роговые чешуи; их можно видеть, например, на крысином хвосте.
В черепе млекопитающих характерны развитое вторичное нёбо и, стало быть, большая носовая полость с костными носовыми раковинами, широкие скуловые дуги, вечная неподвижность верхней челюсти и монолитность нижней челюсти, обладающей восходящей ветвью и венечным отростком. Крайне специфическая фишка млекопитающих — мимические мышцы, позволяющие выражать богатый внутренний мир и, с обратной стороны, свидетельствующие о наличии богатого внутреннего мира. Совершенно удивительна стабильность шейного отдела позвоночника — у всех зверей семь шейных позвонков (конечно, исключения есть, но их крайне немного — лишь ленивцы и ламантины, у которых это число в принципе нестабильно: у ленивца Гофмана Choloepus hoffmanni от пяти до восьми, но обычно шесть, у трёхпалого ленивца Bradypus tridactylus — девять, у ламантинов Trichechus — шесть). Даже у однопроходных в шее семь позвонков. Это явно говорит о существовании одного единого предка для всех зверей. Однако причины такой незыблемости совершенно непонятны; у рептилий и птиц число позвонков может спокойно меняться даже у разных индивидов одного вида; в принципе, и у млекопитающих в других отделах позвоночника число позвонков не слишком, но гуляет. В шее же такие варианты бывают крайне редко.
Рёбра у зверей есть только в грудном отделе, а у однопроходных имеются и шейные рёбра. Поясничный отдел сгибается в вертикальной плоскости. Это позволяет млекопитающим не слишком раскачиваться при беге на выпрямленных и поставленных строго под телом лапах, а также даёт рычаг для мышц ног. Возросшая из-за усиленной прыгучести нагрузка вызывает срастание крестца. Лапы млекопитающих расположены вертикально под телом, из-за этого перестраивается плечевой пояс, от которого у большинства остаётся одна лопатка (у примитивных, типа приматов, ещё и ключица, а у самых примитивных, типа однопроходных, ещё и надгрудинник, и межключица, и коракоид, и прокоракоид). Тазовые кости срастаются между собой. В стопе для пущей упругости походки имеется пяточный бугор.
Зубная система изначально гетеродонтная, причём зубы из-за жевания и усиленных боковых нагрузок имеют развитые корни. Из-за больших прочных корней замена зубов затруднена, отчего обычно есть только две генерации зубов (по-умному: дифиодонтия) — детская молочная и взрослая постоянная. Зато верхние и нижние зубы плотно смыкаются, то есть находятся в окклюзии. Для более успешного жевания рот оборудован губами, щеками и гибким языком. Пищеварительная, выделительная и половая системы редко заканчиваются общей клоакой, будучи обычно хорошо разделены.
Дыхание рёберное, ему помогает и мускульная диафрагма; лёгкие ячеистые, с альвеолами.
Сердце четырёхкамерное, причём дуга аорты левая; эритроциты круглые, без ядра.
