Достигнув распространения и большого разнообразия в мелу, динозавры не покинули по окончании себя потомков. С финишем мелового периода и, следовательно, мезозоя кончается их история.
Мезозой — время широкого распространения пресмыкающихся: черепах, змей и ящериц, крокодилов, летающих ящеров, но особенно динозавров. В середине мезозоя показались и высшие классы позвоночных — птицы и млекопитающие, но представители их были малы и мелки и, конечно, не могли соперничать с множеством пресмыкающихся, завоевавших все области судьбы.
Меловые птицы, в отличие от юрского археоптерикса, — уже настоящие птицы, не смотря на то, что все еще сохраняют кое-какие примитивные черты строения, к примеру зубы. Исходя из этого они и стали называться зубастых птиц. К ним относится ихтиорнис, напоминавший по образу судьбы чайку, и гесперорнис, сходный по образу судьбы с гагарой. Среди меловых млекопитающих известны уже сумчатые и, по-видимому, показались плацентарные. Это высшие млекопитающие. У них зародыш питается через плаценту — место прикрепления плода к телу матери. Из этого происходит и наименование.
Вымирание пресмыкающихся в конце мезозоя стало называться «великого вымирания». Провалились сквозь землю последние динозавры, большие морские пресмыкающиеся: ихтиозавры, плезиозавры и др., — и летающие ящеры. Но нельзя забывать, что пресмыкающиеся вымирали не только в конце мезозоя, но и на всем протяжении его. Граница кайнозоя и мезозоя и совершена именно там, где исчезают все эти ящеры и появляются в изобилии млекопитающие, так же как по большому счету все геологические границы совершены в согласии с главными этапами судьбы на Земле.
Какие конкретно же обстоятельства привели к массовому вымиранию пресмыкающихся в конце мезозоя?
Финиш мелового периода — эра достаточно больших горообразовательных перемещений, в частности образования Анд и Северо-Американских Кордильер. В середине мелового периода встали горы в Верхоянско-Чукотской области, в Юго-Восточном Китае и в Индокитае.
По-видимому, горообразовательные процессы, привёдшие к сокращению водоёмов и площади морей суши, сходу очень сильно сузили области обитания этих групп пресмыкающихся, так или иначе связанных с водой. Изменение физико-географических условий в направлении континентального климата выяснилось негативным для многих животных, развивавшихся в условиях мягкого мезозойского климата при широком распространении небольших морей и больших заболоченных низменностей. Ухудшение климата неизбежно привело к изменению растительности — в первую очередь той, которая была связана с водоемами. В конце мезозоя эта растительность начала исчезать. Так как она являлась источником пищи для травоядных пресмыкающихся, обитавших в водоемах и около них, то, конечно, ее исчезновение должно было неблагоприятно отразиться на этих рептилиях. Вымирание травоядных рептилий, являвшихся пищей хищным, повело к вымиранию последних.
Вымирание в конце мезозоя захватило не только пресмыкающихся — наземных и морских, но и головоногих моллюсков — белемнитов и аммонитов, очень бессчётных в юрских и меловых морях. Сокращение морских бассейнов явилось для них, в первую очередь, сокращением их жизненной площади; в один момент изменялся солевой режим морской воды.
Но увеличения солености морских бассейнов в конце мелового и начале третичного периода не наблюдалось, и вымирание белемнитов и аммонитов связано, возможно, кроме этого с теми трансформациями, каковые происходили в органическом мире. Помимо этого, в меловом периоде у головоногих моллюсков показались важные соперники — хищные представители костистых рыб, с которыми им тяжело было соперничать в скорости при преследовании добычи. В конце мелового периода стали развиваться живущие сейчас головоногие, не имеющие раковины, более свободные в собственных перемещениях и лучше приспособленные к нападению и быстрому плаванию. Вымирание морских пресмыкающихся — плезиозавров, ихтиозавров и др. — связано, по-видимому, с вымиранием белемнитов и аммонитов, каковые игрались ключевую роль в питании этих хищников. Такова схема сложной связи между трансформацией физико-географических условий и процессом вымирания животных.