最早的马出现于距今5 000多万年前的始新世早期，称为始马（图1-62）。始马的个体小，只有现代狐狸那么大；头骨原始，颊齿的齿冠低；四肢细长，前脚三趾，后脚四趾。始马生活于森林环境，摄食植物幼嫩的枝叶。这类始新世早期的马，广泛分布于北美洲和欧洲，在我国广东南雄盆地也有发现。
随着始新世早期的结束，始马在东半球大陆上便灭绝了。从那时起，马的进化和发展便只限于美洲大陆。以后在其他大陆上发现的马类，都是从北美洲迁移过去的。
由始马演化产生的渐新马生存于北美洲的渐新世早期，渐新马的个体较始马大，其大小如现代的小羊；前、后脚均变为三趾，中趾明显增大，但三个脚趾均着地；颊齿冠仍然比较低。这时的马仍以嫩枝嫩叶为食。
到渐新世中、晚期，由渐新马进一步演化产生了中新马。到了中新世，由于环境的多样化，特别是成片草地的出现，马类的进化由早期的单线演化变为分支发展：第一支为中新世的太古马；第二支为中新世和上新世的安琪马；第三支在中新世由副马演化为草原古马。其中，第一支和第二支是比较保守的侧支，第三支才是进化的主干，由它进一步演化产生了中新世以后的马。
中新世时的草原古马，身体已增至现代的小马那么大，脚虽然仍为三趾，但侧趾已经退化到很少起作用，主要靠中趾着地行走，能够在硬地上快速奔跑。由于食性的改变，即由早先食嫩枝嫩叶变为摄食纤维素含量多的坚韧小草，牙齿的齿冠增高、咀嚼面扩大。
在中新世结束时，由草原古马分化产生了三趾马和上新马，其中的三趾马是比较保守的一支，脚仍然为三趾，而上新马则是比较进化的一支，脚已变为单趾（仅中趾发达），两侧的侧趾已经退化到仅剩痕迹。
到了上新世末期，上新马又进一步分化产生了南美马和现代分类学上的马（属）。南美马在更新世时曾经生存于南美洲，于更新世末期灭绝了。因此，在当今地球上生存的马、斑马和驴在分类学上都归于同一个属——马（属）。据研究，马属的马最初是在北美洲起源的，在更新世初期迁移到了其他大陆，成为一种全世界分布的马（图1-62）。
图1-62 马类演化历史的简明图表
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