В Европе и Северной Азии из богатой тропической фауны остались только животные, приспособившиеся к холодному климату, остальные вымерли. Известный американский зоогеограф Дарлингтон подошел к этому лапидарно, сказав, что фауна умеренных стран — это оскудевшая тропическая фауна, а полярная фауна — это в свою очередь оскудевшая фауна умеренного пояса.
Северная Америка
Северная Америка в течение всего третичного периода была отдельным континентом, но на месте Берингова пролива столько раз возникал и пропадал перешеек, что обмен фаун со Старым Светом шел почти постоянно. Климат здесь был теплее, а размеры континента значительны, и эволюция шла своими путями.
Некоторые группы здесь возникали и здесь же погибали, другие мигрировали, третьи прибывали издалека, из Старого Света.
В Северной Америке возникло, дифференцировалось, а затем почти полностью вымерло семейство вилорогих (Antilocapridae). Они никогда не проникали в другие части света. Это североамериканские эндемики. В Северной Америке возникли и верблюдообразные и пережили здесь период расцвета. Дальнейшая их история была более сложной. В конце плиоцена и в плейстоцене они проникли в Старый Свет и Южную Америку, где дожили до сих пор (два вида верблюда и три вида лам). Но в месте своего возникновения они вымерли.
Еще более сложна история лошадей. Их прапредки прибыли из Евразии в Северную Америку в начале эоцена и положили начало огромному числу родов и видов, которые поочередно расходились отсюда по Старому Свету и погибали, вытесненные следующей волной американских лошадей. Наконец, в плиоцене возник современный род лошади (Equus), который во многих видах проник везде, кроме Австралии. Вскоре в плейстоцене лошади вымерли в обеих Америках.
Старый Свет стал новым центром видообразования лошадей и уже отсюда разные виды их проникали и Америку. Из Евразии же прибыли в Америку дикие бараны и другие копытные, олени, пекари, медведи, собаки, кошки. Но по мере похолодания северный путь распространения становился все менее доступным. С течением времени обмен фаун все более ограничивался. Так, никогда не достигли Америки большие летучие мыши (Megachiroptera), жирафы, виверры, узконосые обезьяны. Со временем контакты ограничиваются исключительно животными умеренного климата, а позднее — только животными арктической фауны. И отсюда большая схожесть фаун северных районов Северной Америки, Европы и Северной Азии.
Старый Свет можно рассматривать как одно огромное фаунистическое целое, а Северную Америку — как своего рода ответвление от этого целого, развивающееся в довольно тесном контакте со Старым Светом в соответствии с теми же законами.
Южная Америка
Удивительно похожей была история Южной Америки и Австралии. Оба этих континента в течение всего третичного периода или большей его части были изолированы от всего света. На обоих из немногочисленных дошедших туда элементов мировой фауны развились свои комплексы местной фауны, сходные с фауной Старого Света и в то же время совершенно иные. Обе Америки соединялись так же, как и сейчас, только в палеоцене эта связь исчезла.
До палеоцена на Земле были только первобытные млекопитающие, поэтому в Южную Америку мигрировали только сумчатые и пракопытные.
Эта горстка животных имела в своем распоряжении обширный континент, и у нее не было никаких конкурентов.
Сумчатые очень быстро развились, создав разнообразные формы. Среди них были и древесные существа, такие, как живущий до настоящего времени опоссум (Didelpliys). Из-за отсутствия плацентарных хищников сумчатые взяли на себя их роль в биоценозах этого материка и образовали целое семейство хищников — Borhyaenidae. Один из его представителей, Thylacosmilys, был очень похожим на саблезубого тигра, только сумчатым. Неполнозубые (Edentata) образовали пять семейств, не считая живущих ныне муравьедов, ленивцев и броненосцев. В этих семействах, позднее вымерших, были гигантские наземные псевдоленивцы, которые размерами тела напоминали гигантских слонов (как, например, Mylodon или Megatherium). Разумеется, ни одно дерево не выдержало бы таких чудовищ на своих ветвях. Такой же величины были огромные псевдоброненосцы из рода Glyptodon. Они были покрыты панцирем, который напоминал панцирь черепахи.