La caractéristique phare de ce clade : ils portent leurs petits dans une matrice utérine durant tout ou partie de leur développement puis les mettent au monde, c'est-à-dire qu'ils sontvivipares au lieu d'ovipares -- en cela ils diffèrent desprotothériens comme l'ornithorynque et l'échidné. Il semble que l'endogénisation de virus ait permis le développement de laplacentation(en) par l'acquisition de protéines clés connues sous le nom desyncytines[3].
D'un point de vue squelettique, la disparition ducoracoïde est un autre trait distinctif des thériens.
De même, lespavillons auriculaires sont un trait synapomorphe exclusif aux thériens[4]. Même si certaines espèces (ex : phoques, cétacés...) ont pu les perdre secondairement, elles possèdent dans leur génome des séquences ultra-conservées dans toutes les lignées thériennes. En effet et bien que surprenant, l'apparition des pavillons auriculaires est très liée à l'apparition et au développement duplacenta, car dépendant de mêmesgènes homéotiques pour certains stades embryonnaires.
lesEuthériens (Eutheria), constitués de taxons éteints (Juramaia,Eomaia, etc), et de la cohorte desplacentaires -- chez ces derniers, la majeure partie du développement des petits prend place dans la matrice maternelle avec naissance d'unjuvénile (grande ressemblance morphologique avec le stade adulte).
lesMétathériens (Metatheria), constitués de taxons éteints (notamment les sparassodontes), et de la cohorte desmarsupiaux chez qui le développement des petits débute d'abord succinctement dans la matrice maternelle grâce à un placenta rudimentaire, mais se déroule en grande partie après naissance à un stade encore larvaire ; notamment dans unmarsupium pour les espèces qui en possèdent.
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