Возрастает количество костистых рыб, становится меньше ганоидных.
В начале палеогенового периода значительно распространились сумчатые млекопитающие. Они имели много общих черт с пресмыкающимися: размножались, откладывая яйца; нередко их тело покрывала чешуя; строение черепа напоминало строение черепа пресмыкающихся. Но в отличие от пресмыкающихся сумчатые имели постоянную температуру тела и выкармливали своих детенышей молоком.
Среди сумчатых млекопитающих были травоядные. Они напоминали современных кенгуру и сумчатых медведей. Были и хищники: сумчатый волк и сумчатый тигр. Много насекомоядных селилось вблизи водоемов. Некоторые сумчатые приспосабливались к жизни на деревьях. Сумчатые рождали недоразвитых детенышей, которых затем продолжительное время вынашивали в кожных сумках на животе.
Многие сумчатые питались лишь одним видом пищи, например, коала — только листьями эвкалиптов. Все это, наряду с другими примитивными чертами организации, привело к вымиранию сумчатых. Более совершенные млекопитающие рождали развитых детенышей и питались разнообразной растительностью. Кроме того, в отличие от неуклюжих сумчатых, они легко спасались от хищников. Землю начали заселять предки современных млекопитающих. Только в Австралии, рано отделившейся от других материков, эволюционный процесс как бы замер. Тут царство сумчатых сохранилось до наших дней.
В эоцене появляются первые лошади (эогиппусы) — небольшие животные, обитавшие в лесах вблизи болот. На передних ногах они имели по пять пальцев, на четырех из них были копыта, на задних — по три копыта. У них была маленькая голова на короткой шее, имелось 44 зуба. Коренные зубы были низкие. Это говорит о том, что животные питались преимущественно мягкой растительностью.
Эогиппус.
В дальнейшем климат изменился, и на месте болотистых лесов образовались засушливые степи с жесткой травой.
Потомки эогиппусов — орогиппусы — по величине почти не отличались от них, но имели высокие четырехгранные коренные зубы, с помощью которых они могли перетирать довольно жесткую растительность. Череп у орогиппусов больше похож на череп современной лошади, чем у эогиппусов. По размерам он такой же, как череп лисицы.
Потомки орогиппусов — мезогиппусы — приспособились к новым условиям жизни. На их передних и задних ногах осталось по три пальца, средние из которых были крупнее и длиннее боковых. Это позволяло животным быстро бегать по твердой почве. Небольшие мягкие копытца эогиппусов, приспособленные к мягким болотистым почвам, превращаются в настоящее копыто. Мезогиппусы были величиной с современного волка. Они большими табунами населяли олигоценовые степи.
Потомки мезогиппусов — мерикгиппусы — были величиной с осла. Они имели цемент на зубах.
Мерикгиппус.
В эоцене появляются предки носорогов — большие безрогие животные. В конце эоцена от них произошли уинтатерии. У них было по три пары рогов, кинжалообразные длинные клыки и очень маленький мозг.
Титанотерии, величиной с современных слонов, также являвшиеся представителями животных эоцена, имели большие разветвленные рога. Зубы титанотериев были небольшими, вероятно, животные питались мягкой растительностью. Жили они на лугах вблизи многочисленных рек и озер.
Арсенотерии имели по паре больших и малых рогов. Длина их тела достигала 3 м. Далекие потомки этих животных — доманы, небольшие копытные, живущие в наше время.
Арсенотерий.
На территории современного Казахстана в олигоценовый период климат был теплым и влажным. В лесах и степях обитало много безрогих оленей. Здесь водились также длинношеие индрикотерии. Длина их тела достигала 8 м, а высота составляла около 6 м. Индрикотерии питались мягкой растительной пищей. Когда климат сделался засушливым, они вымерли от недостатка пищи.
Индрикотерий.
В эоценовый период появляются предки ныне живущих хоботных — животные величиной с современного тапира. Бивни у них были маленькими, а хобот представлял собой удлиненную верхнюю губу. От них произошли динотерии, нижняя челюсть которых под прямым углом опускалась книзу. На конце челюстей были бивни. Динотерии имели уже настоящие хоботы. Они жили во влажных лесах с буйной растительностью.