L'archéothyrse est la première synapside définie. Elle a vécu à la fin du Carbonifère, il y a 306 millions d'années.

Il a été trouvé en Nouvelle-Écosse, dans la même localité qu'Hylonomus, et Petrolacosaurus, qui sont similaires à Archaeothyris, mais probablement des sauropsides.

Protoclepsydrops est un peu plus ancien, mais son statut de synapse n'est pas clair car les restes sont plus fragmentaires.