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石炭纪晚期
最早的爬行动物是林蜥Hylonomus,属于爬行动物中最原始的无孔类(出现在两栖动物出现后不久的石炭纪早期).
仅比林蜥稍晚最初的双孔类的代表油页岩蜥Petrolacosaurus和下孔类的代表蛇齿龙Ophiacodon已经出现,这两类的出现在生物计划史上具有重要的意义,一个是后来统治地球的主干爬行动物以及鸟类的祖先,一个是在爬行动物之后统治地球的哺乳动物的祖先.爬行动物在最初的时期就有了三个完全不同的分支,其是否有共同的祖先尚不明确,而能够作为爬行动物理想祖先的两栖动物也尚未发现.
现在统治地球的当然是我们人类了，但是除了人类之外，数量最多的。叱咤风云的中生代霸主——恐龙却成了历史进化史上的一个匆匆过客。它们与一般的爬行动物(如恐龙的祖先、鱼龙及蛇颈龙的祖先等)不同，它们的牙齿、骨骼结构和行走姿势与哺乳动物比较接近。这样，哺乳动物的祖先的名字“似哺乳类爬行动物”就因此而起。古生物学家形象地称它们是半龙半兽的动物(古生物学上称古代已绝灭的爬行类为“龙”，称古代已绝灭的哺乳动物为“兽”)。
似哺乳爬行动物早在石炭纪晚期和侏罗纪早期就出现在地球上了，到三叠纪晚期和三叠纪早期的时候，这类动物非常繁盛，超过了其他种类的爬行动物。
关于这类爬行动物，古生物学家对它们的情况还未完全了解。但不容任何人置疑的是后来的哺乳动物由它们中的个别成员进化而来的。
双关节颌兽，是最接近哺乳动物的爬行动物。这种动物大小和模样像现在的老鼠，发现于南非三叠纪晚期的地层中，据考证它灭绝以前还差一步就进化成哺乳动物了。
四季的出现和哺乳类的进化
古生代的石炭纪、二叠纪是漫长而又稳定的冰河时代，尤为突出的是在南半球。不过这时期的气候单一，主要是受东西部队的大古地中海的影响。
中生代来临，冈瓦纳古大陆开始分裂，大陆板块逐渐漂移，气候的变化主要以海洋性为主，四季日益明朗化。整个地球寒暖的地域之差缩小了，温差日趋平均。
从中生代的三叠纪后半期至白垩纪的一期约1亿5000万年的这段时间，是寒武纪以后地球历史长河中年代最漫长、环境最稳定的时期，也是冈瓦纳古大陆急剧分裂之前的一段宁静时期。
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