海洋中海生無脊椎動(dòng)物在志留紀(jì)時(shí)仍佔(zhàn)重要地位，但各門類的種屬更替和內(nèi)部組分都有所變化。如筆石動(dòng)物保留了雙筆石類，新興的單筆石類也很繁盛；腕足動(dòng)物內(nèi)部的構(gòu)造變得比較複雜，如五房貝目、石燕貝目、小嘴貝目得到了發(fā)展；軟體動(dòng)物中頭足綱、鸚鵡螺類顯著減少，而雙殼綱、腹足綱則逐步發(fā)展；三葉蟲開始衰退，但蛛形目和介形目大量發(fā)展；節(jié)肢動(dòng)物中的板足鱟，也稱“海蠍”在晚志留世海洋中廣泛分佈；珊瑚綱進(jìn)一步繁盛；棘皮動(dòng)物中海林檎類大減，海百合類在志留紀(jì)大量出現(xiàn)。脊椎動(dòng)物中，無頜類進(jìn)一步發(fā)展，有頜的盾皮魚類和棘魚類出現(xiàn)，這在脊椎動(dòng)物的演化上是一重大事件，魚類開始征服水域，直殼鸚鵡螺出現(xiàn)了新的競爭者--廣翅鱟。
陸地上，蕨類植物開始出現(xiàn)，一些海洋生物開始向陸上發(fā)展，如布龍度蠍子。
4億-3.5億年前，是爲(wèi)泥盆紀(jì)。這一時(shí)期是地球生物界發(fā)生巨大變革的時(shí)期，由海洋向陸地大規(guī)模進(jìn)軍是這一時(shí)期最突出、最重要的生物演化事件。
首先，脊椎動(dòng)物進(jìn)入飛躍發(fā)展時(shí)期，各種魚類空前繁盛，有頜類、甲冑魚數(shù)量和種類增多，現(xiàn)代魚類——硬骨魚開始發(fā)展。其中最爲(wèi)著名的當(dāng)屬鄧氏魚，最大個(gè)體身體長約8米、重量可達(dá)2噸，可輕易捕食鯊魚。因此，泥盆紀(jì)常被稱爲(wèi)“魚類時(shí)代”。在泥盆紀(jì)晚期，由魚類進(jìn)化而來的兩棲類登上陸地，標(biāo)誌著脊椎動(dòng)物開始了脫離水體並最終征服陸地的演化歷程。其次，陸生植物裸蕨在陸地上完全站穩(wěn)了腳根，並且，它們的三支後代石松類、楔葉類和真蕨類開始大發(fā)展，到泥盆晚期，出現(xiàn)了許多這類植物構(gòu)成的成片森林，大地真正地披上了綠裝。植物的成功登陸，使荒漠的大陸變成綠洲，標(biāo)誌著植物的發(fā)展在泥盆紀(jì)進(jìn)入了新的階段。另外，泥盆紀(jì)中晚期的陸地上還出現(xiàn)了最早的裸子植物，但直到二疊紀(jì)晚期它們才成爲(wèi)陸地植物的主角。
爲(wèi)了促使地球生物儘快向陸地發(fā)展，降臨者在泥盆紀(jì)晚期再次出手干預(yù)，主導(dǎo)第二次物種大滅絕，或稱爲(wèi)晚泥盆紀(jì)大滅絕。在這一事件中，82%海洋物種遭到滅絕。
自泥盆紀(jì)後，降臨者開始將目光放到了陸上，3.5億-2.9億年前石炭紀(jì)正式登場。石炭紀(jì)早期陸地面積不斷增加，陸生生物空前發(fā)展。當(dāng)時(shí)氣候溫暖、溼潤，沼澤遍佈。大陸上出現(xiàn)了大規(guī)模的蕨類森林，給煤的形成創(chuàng)造了有利條件。大規(guī)模的森林釋放出大量氧氣，導(dǎo)致當(dāng)時(shí)的氧氣含量超過了45%。這一現(xiàn)象導(dǎo)致了陸上的個(gè)體都向著巨型化發(fā)展，體長三米的馬陸，翅展兩米的蜻蜓在蕨類森林中隨處可見。
然而這時(shí)發(fā)生了一件讓降臨者始料未及的事情。自從泥盆紀(jì)開始，各種植物在陸地上繁育已經(jīng)超過一億年了，無數(shù)植物遺留下來的枝葉在地面上形成了超過30米厚的煤炭層。某天，地底的熔巖燒穿了地殼引燃了煤層，一場席捲全大陸的超級(jí)大火開始蔓延。這場浩劫足足持續(xù)了近40年，隨後大火造成的有毒氣體和煙塵擴(kuò)散開來，遮住了陽光，未在火災(zāi)中死去的物種再次大批死亡。。。
距煤炭層燃燒過去了5萬年，滅絕事件基本結(jié)束。在這場災(zāi)難中，兩棲動(dòng)物受到重創(chuàng)，而引螈奇蹟般的存活了下來。節(jié)肢動(dòng)物可就沒那麼好運(yùn)了，巨馬陸、巨脈蜻蜓、巨獨(dú)角仙、巨蜚蠊等動(dòng)物都滅絕了，巨型昆蟲的時(shí)代結(jié)束了。在這場災(zāi)難中，受益最大的就是哺乳動(dòng)物、鳥類、爬行動(dòng)物的直系祖先——原蜥。它們的種羣在這次災(zāi)難中發(fā)展壯大，在接下來的數(shù)百萬年進(jìn)化出許多不同的物種。海洋動(dòng)物中，三葉蟲受到了重創(chuàng)，並在下一次物種大滅絕事件中消亡。這就是造成46%物種滅絕的物種大滅絕——石炭紀(jì)燃煤事件。
古生代最後一個(gè)紀(jì)元是二疊紀(jì)，開始於2.9億年前，結(jié)束於2.5億年前。經(jīng)過四千萬年的發(fā)展，地球生物早已恢復(fù)了元?dú)狻＝蹬R者在石炭紀(jì)燃煤事件中看中了爬行動(dòng)物的潛力，然而佔(zhàn)據(jù)當(dāng)時(shí)生物鏈頂級(jí)地位的霸主是哺乳動(dòng)物的祖先，如麗齒獸麗，齒獸身長約3.5米，體重約300千克。麗齒獸第一種長出犬齒的動(dòng)物，它的犬齒長達(dá)9釐米，鋒利異常，且?guī)в袖忼X，奔跑時(shí)速達(dá)到100千米。而且它們的腦容量很大，成羣活動(dòng)。
爲(wèi)了給他們看好的爬行動(dòng)物騰出生存空間，降臨者在西伯利亞地區(qū)引爆了地殼。一個(gè)直徑五十公里的直通地幔的巨大缺口出現(xiàn)在地球上，這個(gè)超級(jí)火山一直噴發(fā)了數(shù)萬年之久。流動(dòng)著的巖漿覆蓋了整個(gè)歐亞板塊，並煮沸了海洋。這一時(shí)間內(nèi)空氣的溼度一直保持在80%以上。而隨著熔巖一起噴發(fā)出來的火山灰再次遮蔽了太陽，使地球陷入了40萬年的漫漫長夜。
二疊紀(jì)末發(fā)生的有史以來最嚴(yán)重的大滅絕事件，估計(jì)地球上有96%的物種滅絕，其中95%的海洋生物和75%的陸地脊椎動(dòng)物滅絕。三葉蟲、海蠍以及重要珊瑚類羣全部消失。陸棲的單弓類羣動(dòng)物和許多爬行類羣也滅絕了。這次大滅絕使得佔(zhàn)領(lǐng)海洋近3億年的主要生物從此衰敗並消失，讓位於新生物種類，生態(tài)系統(tǒng)也獲得了一次最徹底的更新，爲(wèi)恐龍類等爬行類動(dòng)物的進(jìn)化鋪平了道路。