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Filogenesi:

È probabile che gli antenati dei carnivori attuali, di cui fa parte il lupo, appartenessero al gruppo dei Creodonti, un gruppo di Mammiferi carnivori sviluppatosi durante il Cretaceo superiore ed estintosi nel Miocene (da 26 a 5,2 milioni d'anni fa); tale gruppo si diffuse in tutto il mondo tranne che in America meridionale e Australia.

I Creodonti presentavano una morfologia simile a quella degli attuali carnivori, ma possedevano teste più grosse e cervelli più piccoli in relazione alla grandezza del corpo. Il genere più diffuso di Creodonti era Hyaenodon che si sviluppò durante l'Eocene e visse fino al Miocene superiore occupando la terra oltre trenta milioni d'anni fa. I veri Carnivori, anch'essi comparsi nell'Eocene, erano dapprima piuttosto piccoli. Una famiglia di tale gruppo era composta dai Miacidi. Il genere Miacis viveva nell'America settentrionale 40 milioni d'anni fa; visse nell'Eocene (da 54 a 37 milioni d'anni fa) e si suppone che tali animali fossero di abitudini prevalentemente arboricole, ma che possedessero già zampe allungate ed i caratteristici denti ferini. Alcuni milioni d'anni fa, dopo il differenziamento degli Ursidi e Procionidi, compaiono dal ramo comune (20-25 milioni d'anni fa) in successione abbastanza rapida, il Cynodictis, il Cynodesmus, il Tomarctus (del quale restano solo alcuni crani e denti e le cui zampe, secondo i paleontologi, erano molto simili a quelle del lupo attuale, dei cani e delle volpi), il Canis donnezani, risalente a circa tre milioni d'anni fa e vivente in Europa occidentale. Un particolare ramo evolutivo era costituito dall'Hesperocyon, simile alla genetta, con lunga coda e arti digitigradi, in grado d'arrampicarsi sugli alberi. Quest'ultimo era forse il più veloce tra i Canidi. La sua dieta si basava su insetti, frutta e piccoli Mammiferi. Viveva nell'America settentrionale. Il Canis donnezani e il Tomarctus erano, tra tutti gli animali citati, quelli geneticamente più vicini all'odierna famiglia dei Canidi.

Verso la fine dell'Eocene e durante i successivi periodi dell'Oligocene e Miocene (da 38 a 5,2 milioni d'anni fa) questi primi carnivori prosperarono adattandosi ai mutamenti climatici, vegetazionali ed alla disponibilità di prede. Tra il Miocene ed il Pliocene le estese praterie eurasiatiche rappresentarono l'habitat favorevole per la differenziazione e la diffusione degli Ungulati e quindi di nuove modalità di sopravvivenza legate alla caccia da parte dei primi Mammiferi carnivori. Durante l'Oligocene (34 milioni d'anni fa), a partire dall'Hesperocyon, si originarono delle linee evolutive che nella maggioranza dei casi s'estinsero, tuttavia riuscì ad adattarsi e ad affermarsi il ramo che, passando per il Leptocyon, condusse ai Canidi moderni. Risale al Pleistocene (2 milioni d'anni fa) una delle prime creature con sembianze simili al lupo: era il Canis dirus. Lungo oltre 1,6 metri e pesante mediamente circa 80–90 kg, il Canis dirus, più grande rispetto al lupo attuale, aveva una testa più grande, zampe più robuste, denti più massicci (Mech, 1970).