Na początku paleogenu - najstarszego okresu ery kenozoicznej - dinozaury, pterozaury i olbrzymie gady morskie nie występowały na powierzchni Ziemi. Ssaki wielkości gryzoni (a może i większe) wyszły w końcu z ukrycia, by swobodnie wypełnić pozostawioną pustkę. W ciągu następnych 42 milionów lat, zwiększały swoje rozmiary, populację i różnorodność. Pod koniec tego okresu, formy życia, które wciąż powszechne występują w naszych czasach, wypełniły morza, zdominowały ląd i wzbiły się w przestworza.
 

Taniec kontynentów
 

Podczas paleogenu dryfujące kontynenty oddalały się od siebie, kierując się w stronę swoich aktualnych pozycji na kuli ziemskiej. Oceany poszerzyły przerwy, Europa zerwała ostatnie więzi z Ameryką Północną, a Australia i Antarktyda ostatecznie się rozłączyły. Klimat stawał się znacznie chłodniejszy i suchszy, a poziom mórz stale się obniżał względem poziomu na koniec kredy, opróżniając większość wewnętrznych mórz.
 

Ten zimny i suchy trend zaczął się na dobre po nagłym skoku temperatury około 55 milionów lat temu. Temperatura powierzchni mórz wzrosła od 5 do 8 stopni Celsjusza przez okres kilku tysięcy lat, zabijając licznie występujące morskie organizmy jednokomórkowe zwane otwornicami oraz kilka innych typów bezkręgowców. To wydarzenie miało także głęboki wpływ na lasy północne, wcześniej pełne tropikalnych drzew liściastych oraz sekwoi i sosen. Nowe, bardziej wilgotne warunki subtropikalne były korzystne dla obficie występujących palm i guaw. Odpowiedzią ssaków lądowych na te nowe warunki by wzrost liczebności i dywersyfikacja.
 

Coraz chłodniej
 

Wraz z ochładzaniem się i osuszaniem klimatu, gęste lasy półkuli północnej ustępowały miejsca zarośniętym terenom leśnym i łąkom, na których pojawiły się stada pasących się ssaków.
 

Występujące licznie w oceanach ryby były źródłem pożywienia dla rekinów, które szybko objęły panowanie nad wodami wobec braku gigantycznych mozazaurów i plezjozaurów z kredy. Kalmary i inne głowonogi o miękkich ciałach zastąpiły swoich krewnych w pancerzykach, którzy niegdyś stanowili środkowy szczebel w łańcuchu pokarmowym. Ślimaki morskie i małże, w formach podobnych do współczesnych, kryły się na dnie oceanu. Nowe typy otwornic i morskich jeżowców zastąpiły te, które zniknęły z powierzchni planety w poprzednich okresach masowych wymierań.
 

Pierwsze wieloryby
 

Największą jednak zmianą w morzach było pojawienie się wielorybów w połowie i późnym paleogenie. Ogromne zwierzęta ewoluowały od ssaków lądowych, które wybrały morskie środowisko życia.
 

Tymczasem małe gady, które przetrwały kredę, takie jak żółwie, węże, krokodyle i jaszczurki, korzystały z tropikalnego żaru wzdłuż wybrzeży. Ptaki, które przetrwały erę dinozaurów, były teraz bardziej zróżnicowane i podbijały przestworza. Jednak to szybko ewoluujące ssaki były prawdziwymi gwiazdami tego okresu. Począwszy od dość skromnej pozycji 65 milionów lat temu, naczelne, konie, nietoperze, świnie, koty i psy wszystkie wyewoluowały przez zakończeniem okresu, 23 mln lat temu.