Một nghiên cứu đăng trong tạp chí Nature[7] đã chỉ ra rằng nguồn gốc họ Lan có xuất phát điểm lâu đời hơn so với dự tính ban đầu, có lẽ khoảng 76-84 triệu năm trước[8]. Một con ong của loài ong không ngòi tuyệt chủng, với danh pháp Proplebeia dominicana, được tìm thấy bị mắc trong hổ phách thế Miocen khoảng 15-20 triệu năm trước[8]. Con ong này mang phấn hoa của một loài lan trước đây không rõ, Meliorchis caribea, trên các cánh của nó. Đây là chứng cứ đầu tiên về lan hóa thạch cho tới nay[7][8]. Loài lan tuyệt chủng M. caribea này được đặt trong tông Cranichideae, phân tông Goodyerinae (phân họ Orchidoideae).

Điều này chỉ ra rằng họ Lan có thể có nguồn gốc cổ đại và đã phát sinh khoảng 76-84 triệu năm trước trong thời kỳ Hậu Creta. Nói cách khác, các loài lan có thể cùng tồn tại với khủng long. Nó cũng chỉ ra rằng vào thời gian đó côn trùng là các sinh vật thụ phấn tích cực cho các loài lan. Theo M.W. Chase và ctv. (2001) thì địa lý sinh học chung và mô hình phát sinh loài của họ Orchidaceae chỉ ra rằng chúng thậm chs còn cổ hơn và có thể đã phát sinh khoảng 100 triệu năm trước[9].

Sử dụng phương pháp đồng hồ phân tử, người ta có thể xác định niên đại của các nhánh chính trong họ Lan. Điều này cũng xác nhận rằng phân họ Vanilloideae là nhánh tại sự phân đôi cơ sở của lan với nhị đơn, và phải tiến hóa rất sớm trong sự tiến hóa của họ này. Do chi Vanilla trong phân họ này có mặt tại nhiều nơi trên thế giới trong các khu vực nhiệt đới và cận nhiệt đới, từ châu Mỹ qua châu Á, New Guinea và Tây Phi, và các lục địa đã bắt đầu tách ra khoảng 100 triệu năm trước, nên trao đổi quần sinh vật đáng kể phải xảy ra sau sự chia tách này (do niên đại của Vanilla được ước tính khoảng 60-70 triệu năm trước).