Gorgonopsia (nombre que significa "rostro de Gorgona") es un suborden extinto de sinápsidos terápsidos. Como otros terápsidos, los gorgonopsios fueron conocidos anteriormente como "reptiles mamiferoides".
Los gorgonopsios son parte de un grupo de terápsidos llamados teridontos, que igualmente incluye a los mamíferos, y a los ancestros de los mamíferos, los euteriodontos.
Las especializaciones mamiferoides que presenta los gorgonopsios incluyen dientes de formas diferenciadas (heterodoncia), una fenestra temporal totalmente desarrollada, patas dispuestas verticalmente, un paladar abovedado que puede haberles facilitado respirar mientras sosteían a sus presas, y huesos del oído incipientemente desarrollados.
Los gorgonopsios estuvieron entre los mayores carnívoros del Pérmico Superior. El mayor conocido, Inostrancevia, tenía el tamaño de un oso grande con un cráneo de 45 centímetros de largo y colmillos "diente de sable" de 12 centímetros de largo (claramente una adaptación a la depredación). Probablemente no desarrollaron un pelaje completo, pero si tenían bigotes, escamas o la piel desnuda es desconocido. Pueden haber tenido una combinación de todos estos, como algunos mamíferos modernos.
Los gorgonopsios (Gorgonopsia) son teriodontos, uno de los grupos principales de terápsidos que incluye a los ancestros de los mamíferos. Los gorgonopsios evolucionaron en el Pérmico Medio, a partir de los terápsidos "reptilianos" que también vivieron en ese período. Las primeras especies del grupo eran pequeñas, no superando la talla de un perro. La extinción de los dinocéfalos (que fueron predominantes durante el Pérmico Medio) llevó a la dominación de los gorgonopsios como los principales depredadores en el Pérmico Superior. Algunos se aproximaron al tamaño de un rinoceronte, como Inostrancevia, el mayor conocido. Varios fósiles muy completos del grupo se han encontrado en Sudáfrica, como el género Rubidgea. Los gorgonopsia se extinguieron durante la extinción masiva del Pérmico-Triásico hace aproximadamente 250 millones de años, siendo el único linaje de teriodontos que fue exterminado en ese evento.
Los gorgonopsios son uno de los tres grupos de teriodontos (los otros dos son los terocéfalos y los cinodontes). Los teriodontos están emparentados con los herbívoros anomodontes. Gorgonopsia incluye a una familia, Gorgonopsidae, con tres subfamilias, los Gorgonopsinae, Rubidgeinae e Inostranceviinae, aparte de un gran número de géneros que no han sido ubicados en ninguno de estos grupos. Un total de 25 géneros y 41 especies han sido descritos, siendo los más completos Dinogorgon, Inostrancevia y Rubidgea.
La revisión más extensa del grupo es la realizada por Sigogneau-Russell, 1989.
Gebauer (2007) realizó un análisis filogenético de los gorgonopsios. Ella no consideró a Gorgonopsia y Gorgonopsidae como equivalentes, y situó solo a las especies con autapomorfias, o características únicas de estas especies, en Gorgonopsidae. Aloposaurus, Cyonosaurus y Aelurosaurus fueron situados por fuera de Gorgonopsidae como "gorgonopsios basales" debido a que no poseen autapomorfias. A continuación un cladograma basado del análisis filogenético de Gebauer (2007):
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