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No fim do período Permiano, que ocorreu entre 245 e 286 milhões de anos atrás, houve uma grande extinção de espécies que habitavam a superfície terrestre. Aproximadamente 90% das espécies que aqui habitavam desapareceram e é provável que isso tenha sido provocado por mudanças climáticas, como o resfriamento da Terra, que formou grandes geleiras, causou a queda no nível dos mares e a seca de lagos e rios.
Na era Mesozoica, o nível dos oceanos voltou a subir, e o clima se tornou mais quente, promovendo o reaparecimento de seres vivos. Embora muitas pessoas achem que os dinossauros viveram todos na mesma época, isso não está certo, pois, durante os 160 milhões de anos em que esses animais dominaram a Terra, muitas espécies de dinossauros surgiram, enquanto muitas outras espécies se extinguiram.
No período Triássico (de 208 a 245 milhões de anos atrás), os répteis começaram a se diversificar e dar origem aos primeiros dinossauros. Muitos especialistas sugerem que os primeiros dinossauros eram carnívoros e predadores, passando, após alguns milhares de anos, a preferir uma dieta vegetariana. O Herrerasaurus é um dos mais antigos dinossauros de que se tem notícia e viveu há aproximadamente 200 milhões de anos. No final do período Triássico, há cerca de 205 milhões de anos, surgiram dinossauros mais evoluídos do que o Herrerasaurus; um deles foi oCoelophysis, um dos primeiros dinossauros que caçavam em grupos.
No período Jurássico (de 144 a 208 milhões de anos atrás), os maiores dinossauros de todos os tempos surgiram: eram os braquiossauros, que mantinham uma dieta baseada somente em vegetais. Mas durante essa época não surgiram apenas dinossauros herbívoros. Os compsognatos eram animais carnívoros que se alimentavam de insetos e pequenos répteis, mas especialistas acreditam que esse dinossauro complementava sua dieta com carniça.
Durante o período Cretáceo (de 66 a 144 milhões de anos atrás), os grandes dinossauros herbívoros foram sendo substituídos por pequenos dinossauros, também herbívoros, como os triceratops. É importante lembrar que foi durante esse período que surgiu um dos maiores dinossauros carnívoro da época, o tiranossauro, e também outros dinossauros carnívoros menores e que caçavam em grupo, como o velocirraptor.
Foi no fim do período Cretáceo que aconteceu a extinção em massa de milhares de seres vivos que habitavam a superfície terrestre, inclusive os dinossauros.