三棱齒獸科是極度類似哺乳類且高度特化的犬齒獸類動物,但是它們的生理結構上仍保留許多爬行動物的特徵。三棱齒獸科是從基礎真犬齒獸類動物演化而來,像是犬頜獸。三棱齒獸科主要是肉食性或食蟲性,雖然有些物種已經發展出雜食性的特徵。三棱齒獸科的化石顯示出它們與哺乳類有接近親緣關係。三棱齒獸類是存活最久的非哺乳類獸孔目之一,從晚三疊紀存活到中侏羅紀。目前不清楚為何這群動物在侏羅紀滅絕。一個可能的解釋是它們與其近親哺乳類的競爭失敗。大多數侏羅紀的哺乳類是肉食性動物,而且可能會捕食三棱齒獸類。一群稱為三尖齒獸目(Triconodonta)的肉食性哺乳類,首次出現在晚侏羅紀,它們可能獵食任何小型動物,包括深處危險的三棱齒獸類。三棱齒獸科的化石發現於南美與南非,顯示出它們存活在盤古大陸南部。
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