Frühe Synapsiden sind jene Vorläufer der Säugetiere, denen ihre Verwandtschaft zu den Säugetieren noch nicht anzusehen ist. Dass man sie früher zu den Reptilien stellte, lag zum einen daran, dass das Denken in Stammbäumen noch nicht verbreitet war. Zum anderen lag es daran, dass sie ihrem gemeinsamen Ursprung mit den Reptilien noch nahestanden. Es sind anatomische Merkmale etwa im Gebiss oder in der Schläfenregion, die Synapsiden als Säugetiervorfahren ausweisen. Jene, die eher wie große Echsen aussahen, kennt man als Pelycosaurier, von denen einige für ihre hohen Rückensegel berühmt sind.
Die Pelycosaurier mit der engsten Verwandtschaft zu den Säugetieren sind die Sphenacodontier. So unauffällige, merkmalsarme Gattungen wie Pantelosaurus und Palaeohatteria stehen tatsächlich für jene Stufe unserer eigenen Ahnenreihe, auf der wir zuletzt wie ein dicker Waran mit sehr wenig Hals aussahen. Am bekanntesten sind wohl die Sphenacodontiden, Spitzenprädatoren des Unterperms wie Dimetrodon. Tatsächlich steht hinter diesem Namen eine ganze Reihe verschiedener Schädel, und der bizarre langschnäuzige Secodontosaurus ist hier noch nicht einmal enthalten. Denkt man sich das Rückensegel weg oder deutlich niedriger, landet man bei Sphenacodon oder Ctenospondylus.
Die Therapsida entwickelten sich in eine andere Richtung als die Sphenacodontidae. Therapsiden werden gewöhnlich als mäßig säugetierähnliche Synapsiden bestimmt, formal schließt der Begriff aber auch die Säugetiere und damit den Menschen ein. Es sind all jene Sphenacodontia, die nicht mehr als „Pelycosaurier“ bezeichnet werden können. In ihrer ursprünglichsten uns bekannten Form hatten sie kräftige Eckzähne und vergrößerte Schläfenfenster (jene Öffnungen hinter den Augen, die etwas über die Ausmaße der Kaumuskulatur verraten). Diese frühen Therapsiden des Mittelperms dürfen wir uns ähnlich wie Archaeosyodon oder Eotitanosuchus vorstellen.
Das einzige Problem ist, dass Dimetrodon und andere Sphenacodontiden bereits im späten Karbon auftraten. Da alle Analysen darin übereinstimmen, dass sie eng mit den Therapsiden verwandt sind, müssen Letztere ebenso alt sein. Sagen wir es genau: Sie sind ebenso alt, und das ist eine klare Vorhersage. Das heißt, dass die Therapsiden im Unterperm vollständig fehlen.
Oder sie sind da, aber so selten und so ursprünglich, dass sie sich uns anatomisch entziehen. Ebenso unklar ist, wann sie den morphologischen Therapsiden-Übergang vollzogen. Es gibt einzelne Merkmale bei Pantelosaurus und Palaeohatteria, die verdächtig nach Therapsiden aussehen. Vielleicht spiegelt das die Erscheinung der Therapsiden im Unterperm wider, die stammesgeschichtlich nicht ursprünglicher ist als die Sphenacodontiden, sondern schlicht deren Schwestergruppe auf früher Stufe. Diese Übersicht entstand für eine Neubeschreibung von Hypselohaptodus, der ebenfalls etwas komplizierter ist, als man vor Jahrzehnten dachte. Hält man solche Formen für Therapsiden, wäre das insofern sinnvoll, als sich damit eine der längsten Geisterlinien in der Evolutionsforschung der Landwirbeltiere überbrücken ließe.
Ein zweites Problem ist, dass auch die Ophiacodontidae mitspielen wollen. Diese Familie der Pelycosaurier steht deutlich basaler als die gesamte Stufe der Sphenacodontia. Man sollte sie aber nicht auf die (vermutlich fischfressenden) Formen um Ophiacodon verkürzen. Stereorhachis und Stereophallodon zeigen Anpassungen an eine hyperkarnivore Lebensweise. Dadurch wurden sie manchen Sphenacodontiern konvergent recht ähnlich. So kann es am Ende schwierig werden, bruchstückhafte Funde innerhalb dieses Spektrums einzuordnen.
