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石炭纪年代生物繁衍旺盛，在此之后，地球又经过了一段漫长并且干旱的时段，被称为严冬年代。岩石记录是这样记载这一时期的状况的：沙石类的沉积物很多，但其中的生物化石却极少。地球温度不仅变化无常，而且还出现过多次冰河的严寒时期。沼泽植物曾经大量地生长，如今也消亡了，它们被新的沉积层压在下面，开始了新的压缩和造矿的过程，我们现在的煤矿大多来源于这一过程。
在剧烈变化的时期，生物从恶劣的环境中获得了宝贵经验。一系列新的物种在地球再次回暖湿润时出现。从岩石记录中，我们发现了卵生脊椎动物的印记，在孵化未完成时，它们就快要发育成熟了，生下来就能在空气中存活，这点与那些必须生活在水中的蝌蚪是有差异的。此时，腮裂，即腮完全消失，成为胚胎发育的一个过程。
这些新型生物因为不再需要经过蝌蚪期，所以被人们叫作爬行类动物。同时，陆地上可以结种子的树木也有了很大进化，它们不再依赖沼泽和湖泊，而是自己可以独立地传播种子。这一时期花类和草类植物还没出现，但形似棕榈的苏铁类以及热带松柏类植物都已经出现了。蕨类植物有很多品种，昆虫的种类也很多样化。甲虫在那时就出现了，但还没有蜜蜂和蝴蝶。无论如何，在这漫长严寒并且艰苦的年代里，基本的陆地植物都已经开始萌芽。一旦有足够的条件，它们就会快速繁衍发展。
周而复始，地球在历经不断的进化之后，迈入了一个稳定的缓和期。在地球轨迹变化、地轴角度和轨道的变化以及地壳的频繁运动的共同作用下，地球上出现了一段久远而温和的时期。有关人士推测这一时期持续了约2亿年，它被称为“中生代”，它不同于之前讲到的更为古老的“古生代”和“原生代”（共14 亿年），也不同于之后延续至今的“新生代”。因为这一时期早期的爬行动物种类和数量都远超出我们的想象，所以它又被称为“爬行动物时代”。距今约8000万年的时候“中生代”结束了。
与那时相比，现在地球上的爬行动物减少了很多，分布的区域也非常狭隘。就算这样，它们还是多于那些在石炭纪时代极其繁盛的两栖动物遗留的后代。如今像海龟、美洲鳄、蜥蜴、鳄鱼、蛇和鳖等遗留在地球上的原始生物都已经无法忍受严寒，它们需要常年温和的气候。生活在“中生代”的所有爬行动物都有这一局限性。它们只能生活在温暖的植物丛林，经受不住严寒霜冻，所以它们被认为是温室动物。但是，那时已经出现了真正干燥的陆地动植物群，它们与曾经生活在地球上的繁盛的沼泽动植物有很大的不同。
除了像大乌龟、大海龟、巨鳄、蜥蜴和蛇等我们熟知的爬行动物，还有大批已经灭绝的奇异种类，在当时都是盛极一时的，例如，种类繁盛的恐龙。那时，大量的植物种类已经在低平地带出现，如蕨类、芦苇等，与此同时还有很多食草的爬行动物，它们以繁茂的植被为食，在“中生代”达到顶峰期的时候它们都成为庞然大物，体形大的甚至能与鲸鱼相提并论，比它们之前的任何陆地动物都要大。其中有一种叫作梁龙的恐龙，从它的口鼻到尾部共长84英尺，比它还大的巨龙足足长达100英尺。还有一些和它们大小差不多的食肉恐龙专门捕食这些巨兽，像霸王龙，它们在书中被描述成历史上最为凶残可怕的爬行动物。
在“中生代”，爬行动物在森林里追逐或觅食时，出现了一种恐龙，它们的前肢伸展开来像是蝙蝠，它们不仅捕食昆虫，甚至吃掉自己的同类。开始时它们只能跳跃和降落，后来它们进化成了可以在林间飞翔的生物，被称为翼手龙。它们是地球上最早能够飞翔的脊椎动物，翻开了脊椎动物能力发展史上的新篇章，只是它们现在已经灭绝了。
在这期间也有些爬行动物重新返回到海洋中，例如沧龙、蛇颈龙以及鱼龙这三种会游泳的大型爬行动物，它们重新回到了它们祖先生活的海里，它们中有很多体形和如今的鲸鱼不相上下。鱼龙生活在海洋中，对水性极为熟悉，蛇颈龙体形巨大，非常健壮，有着像鳍一样的肢体，喜欢游走在浅水和沼泽中，只是如今这种生物已经消失了。它们一般都长着很小的头，以及比天鹅颈还要长的颈。蛇颈龙不但能像天鹅一样在水中捕捉食物，而且还能在潜水时伺机捕捉游动的鱼类以及其他动物。
上面提到的就是生活在“中生代”时期的最基本的陆地动物。就目前的标准来看，它们的进化比之前的物种先进得多。生活在这一时期的陆地生物，它们的躯干大于之前的生物，力量有所增加，适应能力更强，分布区域也扩大了，更有生机。那时海洋中没有大的演化，但是很多新型物种都出现了。浅海区域出现种类繁多的菊石类动物，它们的外形像介壳类乌贼，大部分的身体还蜷缩在壳里。它们的祖先在“古生代”时期出现，直到“中生代”才达到全盛时期。如今这种动物消失了。生活在热带水域的珍珠鹦鹦鹉螺，与它们有着亲密的亲缘关系。还有一种具有强大繁殖能力的新生的鱼类，它们的鳞片与以往的片形和齿形相比更加轻薄，它们十分繁盛，并且经久不息，在江河湖海中有着优势地位。