В среднем эоцене луга еще не распространились, в Северной Америке доминировали леса и лесные млекопитающие, как показано выше. Непарнокопытные, такие как Palaeosyops в заднем центре, уже появились. На деревьях рядом с ними находятся примитивный грызун Ischyrotomys и примат Smilodectes.
Группа примитивных тапиров (Helatetes) находится в центре кадра. Прямо перед ними, глядя на группу Orohippus (парнокопытное), находится хищный Patreofelis. Чуть ниже саблезубый Machaeroides защищает свою добычу (ящерицу Echmatemys) от хищника размером с лису Sinopa.
Пара парнокопытных, крошечные Homacodon и Helohyus, видны чуть выше неполнозубого Metacheiromys, покидающего кадр над саблезубым динозавром и его добычей.
В эту эпоху начинается глобальное похолодание, которое в конечном итоге приводит к более поздним ледниковым периодам. Леса начинают сокращаться, а луга расширяться за счет лесов.
Впервые появляются человекообразные обезьяны. Новые открытые ландшафты благоприятствуют эволюции быстро бегающих жертв и хищников. Ореодонты были очень распространены в Северной Америке наряду с трехпалыми лошадьми и различными видами носорогов.
Гигантский индрикотерий, тип носорога размером со среднего зауропода и крупнейшее наземное млекопитающее, когда-либо обитавшее, обитал в Центральной Азии. В эту эпоху появились человекообразные обезьяны.
Южная Америка, изолированная на несколько миллионов лет, развивает особую фауну, включающую гигантских плотоядных птиц и хищных сумчатых. Среди плотоядных были представлены как кошки, так и собаки, включая саблезубых кошек. В океане и тюлени, и морские львы появляются поздно в эту эпоху.
Два подотряда китов, живущих сегодня, зубатые и усатые киты, эволюционировали. Беспозвоночные продолжали выглядеть более современными, в то время как коралловые рифы распространились в южном полушарии вплоть до Новой Зеландии. Южная Америка отделяется от Антарктиды, что позволяет образоваться изолирующему циркумантарктическому течению и постоянной ледяной шапке, что снижает мировую температуру.
Доминируют в этой сцене вдалеке гигантские бронтотерии, самые крупные наземные животные, когда-либо жившие в Северной Америке. Прямо перед ними один из первых настоящих носорогов, Subhyracodon, а перед ним группа травоядных ореодонтов Merycoidodon. Рядом с ними, в центре кадра, находится Protapirus, первый настоящий тапир, который, в свою очередь, находится над группой Poëbrotherium, небольших предковых верблюдов.
Два гиенодона сражаются за ящерицу глиптозавра, в то время как саблезубый кот хоплофоней лежит в кустах в центре на переднем плане. Двигаясь по переднему плану слева направо, можно увидеть ряд мелких животных: примитивного кролика палеолагуса, насекомоядного иктопса, три вида жвачных, гипизодуса, пару лептомериксов и в дальнем правом нижнем углу группу гипертрагулусов.
Эоцен, длящийся почти 22 миллиона лет, является самой длинной эпохой кайнозоя. В это время появились первые предки и близкие родственники современных видов млекопитающих. Многие из этих современных групп млекопитающих появляются в начале эоцена, периода резкого глобального потепления, называемого палеоцен-эоценовым термическим максимумом.
Среди групп млекопитающих, которые впервые появляются в палеонтологической летописи в этот период, находятся непарнокопытные, парнокопытные, хоботные, грызуны и приматы. Считается, что интенсивное глобальное потепление позволило теплоадаптированным млекопитающим мигрировать между континентами по сухопутным связям в очень высоких широтах. Улучшенное глобальное расселение позволило млекопитающим распространиться в районах, в которых сохранились ископаемые останки. Одним из таких мест было то, что сейчас является бассейнами Скалистых гор в Северной Америке. Поднятие Скалистых гор, начавшееся в мезозое, продолжилось в эоцене. Именно эти условия привели к обильной сохранности окаменелостей в этой области, включая самых ранних непарнокопытных.
Ранние непарнокопытные, такие как родственник лошади Hyracotherium, появляются в самом начале эоцена. Hyracotherium и другие непарнокопытные, вероятно, возникли в Европе или Азии и мигрировали из Азии в Северную Америку через высокоширотный сухопутный мост.
Эоцен — это расцвет непарнокопытных, когда видов этой группы копытных было больше, чем в любую другую эпоху. По мере развития эоцена температура Земли постепенно понижалась. Среды обитания, похожие на тропические леса, которые покрывали большую часть континентов, уступили место более открытым лесам.
К концу эпохи планета стала намного холоднее, времена года стали более экстремальными, и начали формироваться антарктические ледяные шапки. Многие из более примитивных групп млекопитающих, которые доминировали в палеоцене, вымерли и были заменены более современными группами млекопитающих, такими как непарнокопытные.
Одним из лучших мест для обнаружения ископаемых млекопитающих позднего эоцена является обширная территория засушливой, сильно эродированной местности, охватывающая части Небраски, Южной Дакоты и Вайоминга, известная как Бесплодные земли Уайт-Ривер.
После эоцена настало время олигоценовой эпохи. Согласно Синю, олигоценовая эпоха, прямо в середине третичного периода (и в конце палеогена), длилась примерно от 33,9 до 23 миллионов лет назад.* Хотя она длилась «короткие» 11 миллионов лет, за это время произошло несколько крупных изменений. Эти изменения включают появление первых слонов с хоботами, ранних лошадей и появление множества трав — растений, которые в следующую эпоху, миоцен, дали обширные луга.
В результате тенденции к охлаждению, преобладавшей в эпоху олигоцена, жизнь и среда обитания многих организмов были напрямую затронуты. В океанах морские биотические провинции стали более фрагментированными, поскольку морские обитатели, способные выдерживать более низкие температуры, собирались в местах, удаленных от более теплого экватора, где другие виды могли лучше выживать. Тенденция к охлаждению также была ответственна за сокращение разнообразия морского планктона, основы пищевой цепи.
На суше, за исключением Австралии, начали доминировать такие млекопитающие, как лошади, олени, верблюды, слоны, кошки, собаки и приматы. Продолжение миграции фауны наземных млекопитающих между Азией и Северной Америкой привело к распространению нескольких линий на новые континенты. Появились ранние формы амфиционид, псовых, верблюдов, тайассуид, протоцератид и антракотериев, а также капримульгиформных — птиц, обладающих разинутой пастью для ловли насекомых. Дневные хищники, такие как соколы, орлы и ястребы, а также семь-десять семейств грызунов также впервые появились во время олигоцена. «Массовое питание» на открытых лугах и саваннах, которое произошло в этот период, привело к увеличению общего размера травоядных. Например, копытные продолжали становиться крупнее на протяжении всего олигоцена.
Ранний олигоцен был отмечен множеством различных событий, начиная от появления новых групп, таких как слоны, и заканчивая снижением таксономического разнообразия в лесах средних и высоких широт. «Микро-млекопитающие» пережили период диверсификации, как и сумчатые в Австралии. Этот период также был отмечен относительно свободным перемещением животных между северными континентами, о чем свидетельствует сходство фаун позвоночных.
В Северной Америке первыми появились крицетиды (полевки и хомяки), а мезотермные двудольные (группа цветковых растений) вымерли. В Южной Америке стали доминировать леса, а в Африке появились первые приматы. Приматы, обнаруженные в Юго-Восточной Азии в этот период, представляют собой примитивных членов высших приматов Нового и Старого Света.
В Западной Европе произошло необычайное, внезапное изменение фауны, известное как Grand Coupure. Это событие включало в себя иммиграцию многих новых таксонов, в частности парнокопытных и непарнокопытных (например, носорогов, халикотериев, антракотериев и тайассуидов) из областей к востоку и вымирание многих эоценовых родов и видов. По крайней мере 17 родовых вымираний, 20 первых появлений и 25 незатронутых родов млекопитающих представлены на границе эоцена и олигоцена в Западной Европе.
В глобальном масштабе широколиственная вечнозеленая растительность стала ограничиваться 35° широты вокруг экватора, а мегатермальная, многослойная растительность была ограничена 15° широты вокруг экватора. Широколиственные вечнозеленые растения стали все больше ограничиваться более низкими широтами в Евразии, а микротермальные, широколиственные леса стали обычным явлением в больших регионах Северного полушария.
Середина олигоцена была отмечена всемирной морской регрессией; это включало сокращение общего числа морских видов. На суше первая из открытых травянистых фаун появилась в Монголии, в то время как в Северной Америке микротермальные широколиственные листопадные леса распространились дальше в южные регионы, характерные прежде для вечнозеленых видов, и впервые в истории покрыли обширные регионы Северного полушария.
Поздний олигоцен был отмечен расширением лугов и прерий, что было тесно связано с расширением пастбищных животных. Травы и композиты увеличились в изобилии в глобальном масштабе, а влажные леса стали все более распространенными в южных частях Южной Америки. Лошади пережили период диверсификации; анатомические изменения у лошадей указывают на увеличение бегучести по сравнению с более примитивными предками. Появились примитивные бобры, и самые ранние из обезьян Нового Света обитали в Южной Америке.
Позднеолигоценовые десеадские отложения включают две основные группы, которые, как считается, представляют ранние беспризорные расселения с других континентов.
Один из них, кавиоморфные грызуны (например, дикобразы, капибары, шиншиллы и широкий ассортимент более мелких форм), были единственной группой грызунов в Южной Америке до плио-плейстоцена. Они разделились на 16 семейств, только два из которых сейчас вымерли. Второй группой ранних иммигрантов были приматы.
