Ихтиозавры принадлежат к числу наиболее высокоспециализированных среди всех групп мезозойских морских рептилий и внешне напоминали дельфинов. Мозазавриды также были морскими рептилиями, и были, вероятно, родственны змеям.[29] Эти группы вымерли в меловой период, в конце которого, примерно 65 миллионов лет назад, также вымерли все динозавры, кроме птиц.
Живорождение, несомненно, имело место у ихтиозавров и мозазавров; у них это непосредственно демонстрируется присутствием останков эмбрионов в пределах брюшной полости матери. Ориентация эмбрионов у ихтиозавров и мозазавров показывает, что они рождались хвостом вперёд, а голова появлялась самой последней, как это происходит у ныне живущих полностью водных млекопитающих — китов и ламантинов. Эмбрионы ихтиозавров зарегистрированы для видов, живших на протяжении всех эпох мезозойской эры: триаса, юры и мела.
Другой разнообразной группой ископаемых рептилий, включающей преимущественно водные формы, были зауроптеригии, к которым принадлежали наиболее заметные длинношеие и крупные плезиозавры. Свидетельства в пользу живорождения в этой группе главным образом косвенные, основанные на морфологии их скелета.[30] В частности, заслуживает подробного рассмотрения форма тазового пояса, поскольку она даёт нам свидетельство ширины родовых путей. У зауроптеригий, так же, как у ихтиозавров и мозазавров, отсутствует жёсткое соединение между костями бёдер и позвоночным столбом. Наиболее вероятно, что это приспособление к плаванию, поскольку конструкция такого плана позволяет делать быстрые остановки или резкие повороты. Предполагается, что такого рода свободное соединение также позволяет этим животным увеличить до максимальной степени пространство для родовых путей.
Физиологические требования к яйцу, находящемуся внутри матки вместо того, чтобы быть вне её, конечно, совершенно иные. Получение кислорода, необходимого для роста, при нахождении в жидкости внутри матки и на воздухе вне её — вот главное отличие. Может показаться, что эволюция живорождения — это трудный или маловероятный эволюционный шаг. Но эта репродуктивная стратегия не только много раз независимо появлялась в процессе эволюции: для неё известны также случаи эволюционной реверсии. Молекулярная филогения удавов позволяет полагать, что в ходе эволюции арабского песчаного удавчика Eryx jayakari происходила эволюция от живорождения к яйцерождению.
У этого вида также отсутствует яйцевой зуб, который другие яйцеродящие змеи используют, чтобы выбраться из яйца — дополнительное свидетельство того, что способность откладывать яйца была утрачена и приобретена вновь. Ископаемые свидетельства этого изменения ещё не известны.
Несмотря на повторяющуюся эволюцию живорождения среди ископаемых форм, большинство из немногих групп современных морских рептилий представлено яйцекладущими формами. Ныне живущие морские или частично морские рептилии — это морская игуана Галапагосских островов, морские черепахи, шестьдесят два вида морских змей и пингвины (птицы — это рептилии!). Галапагосские игуаны — это замечательные ящерицы, которые щиплют морские водоросли на дне холодного моря, но в остальном они преимущественно наземные и яйцекладущие. (Многие люди видели документальные фильмы, где показаны самки морских черепах, использующие свои ласты, чтобы выбраться на пляж, отложить там яйца, засыпать их песком и вернуться в море.) С другой стороны, большинство морских змей — живородящие виды.
29
Ли (2009) провёл всесторонний анализ молекулярных и морфологических данных с целью пересмотра родственных отношений змей с другими чешуйчатыми и обнаружил, что мозазавры действительно были более близкими родственниками змеям, нежели любой из групп ящериц.
30
Утверждалось, что особенности скелета являются показателем различных репродуктивных стратегий. Например, утверждается, что узкий тазовый канал и срощенный лобковый симфиз у многобугорчатых (Multituberculata), крупной вымершей группы млекопитающих, предполагает скорее рождение у них недоразвитого потомства, чем откладывание яиц.