O evento mais espectacular em ambientes terrestres cenozóicos tem sido a diversificação e ascensão ao domínio dos mamíferos. De apenas alguns poucos grupos de pequenos mamíferos no Cretáceo tardio que viviam no mato e se escondiam dos dinossauros, mais de 20 ordens de mamíferos evoluíram rapidamente e foram estabelecidos pelo início do Eoceno. Embora haja algumas evidências de que este evento de radiação adaptativa começou muito antes do fim do Cretáceo, as taxas de especiação aceleraram durante as épocas do Paleoceno e do Eoceno. No final do Paleoceno, um episódio importante de rotação faunística (extinção e originação) substituiu largamente muitos grupos arcaicos (multituberculados, plesiadapids, e ungulados “condilares”) por grupos essencialmente modernos como os perissodáctilos (que incluem cavalos primitivos, rinocerontes, e antas), artiodáctilos (que incluem camelos e veados), roedores, coelhos, morcegos, proboscidianos, e primatas.
Cortesia do Museu Americano de História Natural, Nova Iorque
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No Eoceno estes grupos dispersaram-se amplamente, migrando através de uma rota norte, provavelmente da Eurásia para a América do Norte. No final do Eoceno, um episódio de arrefecimento global desencadeou alterações na vegetação que converteram áreas de floresta tropical espessa em floresta mais aberta e prados, causando assim outro intervalo de rotação evolutiva que incluiu o desaparecimento do último dos herbívoros primitivos, tais como os brontoteres. A partir da época Oligocénica, as comunidades de mamíferos terrestres foram dominadas por representantes dos grupos de mamíferos que hoje vivem, tais como cavalos, rinocerontes, antílopes, veados, camelos, elefantes, felinos e caninos.
evolução do cavaloEncyclopædia Britannica, Inc.
Estes grupos evoluíram significativamente durante o Mioceno à medida que as mudanças no clima e na vegetação produziam um habitat de erva mais aberto. Começando com formas primitivas que possuíam dentes de baixa coloração para a vegetação folhosa, muitos mamíferos herbívoros desenvolveram dentes especializados para pastagem de gramíneas e membros longos para correr e fugir de predadores cada vez mais eficientes. Pelo falecido Mioceno, comunidades de pastagem análogas às presentes nas savanas modernas da África Oriental foram estabelecidas na maioria dos continentes. A evolução dentro de muitos grupos de mamíferos terrestres desde o falecido Mioceno tem sido fortemente afectada pelas dramáticas flutuações climáticas do Cenozóico tardio.
Cortesia do Museu Americano de História Natural, Nova Iorque
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Migração de mamíferos da Eurásia para a América do Norte
A rápida diversificação evolutiva ou radiação de mamíferos no início do Terciário foi provavelmente uma resposta à remoção de competidores répteis pelo evento de extinção em massa que ocorreu no final do Período Cretáceo. Os eventos posteriores na evolução dos mamíferos, contudo, podem ter ocorrido em resposta a mudanças na geologia, geografia e condições climáticas. Em meados da época Eocena, por exemplo, a migração directa de mamíferos terrestres entre a América do Norte e a Europa foi interrompida pelo corte da Ponte Terrestre de Thulean, uma ligação que já existia antes desta época. Embora a Europa tenha ficado separada da América do Norte, a Ásia (especialmente a Sibéria) permaneceu em contacto com o Alasca durante o fim do Eoceno, e repetidas migrações ocorreram ao longo das épocas Oligocena e Miocena.
Durante o início do Mioceno, uma onda de imigração de mamíferos da Eurásia trouxe cachorros-urso (antepassados dos modernos caninos do género Amphicyon), rinocerontes europeus, doninhas, e uma variedade de mamíferos semelhantes a veados para a América do Norte. Também durante este tempo, os mastodontes escaparam do seu isolamento em África e chegaram à América do Norte no meio do Mioceno. Cavalos e roedores evoluíram no início do eoceno, e primatas antropóides surgiram durante o meio do eoceno. A imigração de faunas de mamíferos africanos, incluindo probóscideos (mamutes, mastodontes, e outros parentes de elefantes modernos), para a Europa ocorreu há cerca de 18 milhões de anos (início do Mioceno). O arrefecimento e secagem climáticos durante o Mioceno levaram a vários episódios onde os ecossistemas de pastagem se expandiram e concomitantemente ocorreram diversificações evolutivas de mamíferos de pasto.
Migração de mamíferos entre a América do Norte e do Sul
Durante o falecido Plioceno, a ponte terrestre formada pelo istmo centro-americano permitiu a migração de gambás, porcos-espinhos, tatus, e preguiças terrestres da América do Sul e viver no sul dos Estados Unidos. Uma onda muito maior de animais tipicamente do hemisfério norte, contudo, deslocou-se para sul e pode ter contribuído para a extinção da maioria dos mamíferos endémicos da América do Sul. Estes invasores norte-americanos incluíam cães e lobos, guaxinins, gatos, cavalos, antas, lhamas, queixadas, e mastodontes.