哺乳动物起源于羊膜动物，导致哺乳动物进化的谱系始于石炭纪，在二叠纪的时候，哺乳动物的祖先们进化得非常成功，占据了当时地球的各个生态位，变得非常的多元化。但是随着二叠纪大灭绝的到来，地球上70%的陆地动物都被灭绝了，这其中哺乳动物的祖先们损失惨重。但是哺乳动物的祖先依然有一些分支存活了下来。那么哺乳动物的祖先是如何做到在这次大灭绝中幸存下来的呢？
在这次灭绝事件之后，在地质沉积物中发现的数量最多的动物是哺乳动物二齿兽龙，它对吃各种类型的植物和块茎有很大的适应。当其它一切都消失时，它们似乎仍然可以吃东西。块茎受到土壤的保护，免受不利条件的影响。
所以一些善于挖洞穴居的哺乳动物就可以幸存下来，毕竟挖掘地下的植物块根和挖掘洞穴对动物的能力要求是一样的，并且地下洞穴也能够保护哺乳动物免受地面上的各种危险伤害。
穴居生活还有另外一个好处，就是哺乳动物的祖先对于氧气的要求比较低，毕竟居住在封闭狭窄的地下洞穴之中，里面的氧气含量肯定不如大气中的氧气，所以哺乳动物适应了这种低氧的环境。而二叠纪大灭绝后，大气中的氧气含量从30%降低到16%，这对于穴居哺乳动物来说，还是一个能够适应生存的环境。
大灭绝事件中能够幸存下来的动物，还有另外一个特征，那就是体型要小，毕竟在大灭绝之后，地球生态系统崩溃，需要一定的时间才能够恢复正常，而在这段时间内，地球上的食物资源将会非常稀缺，体型大的动物将会饿死，所以每次大灭绝中，幸存的往往都是一些体型小巧的动物。而幸存下来的哺乳动物也都是一些类似于老鼠大小的小动物，它们只需要少量的食物就能够生存下来。
并且，因为大型动物在大灭绝中先被杀死了，所以还清空了生态位中凶猛的捕食者，反而使得小巧的哺乳动物获得更加滋润，占据更多的生态位。
这些较小的哺乳动物祖先可以以昆虫和种子为食。这种食物不受灭绝事件的影响。昆虫可以以腐烂的物质为食。种子可以隐藏在土壤中多年食用。
早期哺乳动物与其它类型动物区别开来的最重要的适应之一是它们独特的牙齿分化，这使它们能够利用某些类型的食物，而这些食物对于其它类型的动物来说太难处理了。
它们挖洞的生活方式也可能与筑巢有关，这意味着有些哺乳动物可能已经开始照顾后代，而能够照顾后代则会使得下一代的成活率大大增加，从而保证了种族的繁衍。
现在大多数古生物学家都认为，在二叠纪时期的大多数哺乳动物身上已经进化出了皮毛，这样可以帮助它们在寒冷的天气中保持身体的温暖。
另外哺乳动物的祖先可能也进化出了冬眠的技能，这样可以度过一些食物紧缺或温度太低的艰难时期。
正是因为以上的这些原因，才导致哺乳动物的祖先能够在二叠纪末大灭绝中生存下来。虽然同时幸存下来的恐龙后来称霸地球一亿多年，而哺乳动物在恐龙时代一直作为小型夜行动物勉强存活，但是至少是保存了哺乳动物的火种，知道6600万年小行星撞击地球毁灭恐龙后，哺乳动物终于迎来了属于自己的时代。
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