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몸길이 1M정도의 길고 가는 몸을 가진 파충류로 주로 호수나 연못에 살았다. 이빨이 길고 끝이 뾰족했는데 매우 약해서 먹이를 잡아뜯기보다는 입속에 들어온 물에서 작은 크기의 갑각류를 걸러내는 데 사용된 것으로 보인다. 발가락 사이에 물갈퀴가 있어 수영에 도움을 준 듯하다. 메소사우루스는 고생대 후반 시대인 펜실베이니아기 후기와 페름기 초기의 퇴적층에서 화석으로 발견되었다. 그런데 흥미롭게도 신체 구조상 먼 바다를 건널 수 없었던 메소사우루스의 화석이 남아프리카 지역과 남아메리카 지역에서 함께 발견됐다. 이 점을 대륙 이동설을 주장한 과학자들은 두 대륙이 과거에 서로 붙어 있었다는 증거로 제시했다. 파충류의 진화 과정 초기에 다른 파충류로 분리된 것으로 여겨진다.