Marsupiallejonet, Thylacoleo, är ett utdött köttätande marsupialdjur som levde i Australien för 1 600 000 till 46 000 år sedan. Det var det största köttätande pungdjuret som levde i Australien. Fossila lämningar på den torra Nullarbor-slätten visar att människan och klimatförändringarna troligen orsakade utrotningen av den australiska megafaunan för cirka 45 000 år sedan.

Djuret var robust med kraftigt byggda käkar och mycket starka framben. Det hade infällbara klor, vilket är unikt bland pungdjur. Detta gjorde att klorna kunde förbli vassa genom att skydda dem från slitage när de gick. Klorna var väl lämpade för att hålla fast byten och för att klättra i träd. De första fingrarna ("tummarna") på varje hand var halvt avtagbara och bar en förstorad klo. Paleontologerna tror att den skulle ha använts för att gripa tag i bytet och ge ett säkert fotfäste på trädstammar och grenar. Bakfötterna hade fyra funktionella tår, varav den första var mycket mindre i storlek men hade en grov bana som liknade den hos pungråttor. Den kan ha hjälpt till att klättra. Det är oklart om pungdjuret lejonet hade syndaktyli (sammansvetsad andra och tredje tå) som andra diprotodonts.

Den hade starka klor och mycket kraftiga käkar. Biologer uppskattar att den hade det kraftigaste bettet av alla däggdjur, levande eller utdöda. Den kunde jaga djur som jättekängurun och jättewombat, men dess stora käkar skulle ha gjort det svårt för den att jaga och döda små djur. Pungdjurets lejon kunde väga upp till 130 kg. Det var cirka 1,5 m långt och stod cirka 75 cm högt.