El periodo Pérmico, que acabó con el mayor evento de extinción que ha conocido el planeta, inició hace 299 millones de años. El naciente supercontinente de Pangea presentó una serie de intensos extremos climáticos y ambientales debido a su enorme tamaño. El sur era frio y árido, cubierto en su mayoría por una capa de hielo. Las áreas del norte sufrían un intenso calor y grandes variaciones estacionales de condiciones húmedas y áridas. Los espesos bosques del Carbonífero fueron lentamente reemplzados por coníferas, helechos y otras plantas resistentes a la sequía.
Los reptiles primitivos estaban bien preparados para aprovechar este nuevo ambiente. Protegidos por sus pieles gruesas y capaces de retener agua, lograron colonizar ambientes que habían estado lejos del alcance de los anfibios. Con el tiempo llegaron a adaptarse perfectamente a los ambientes desérticos en que los podemos ver hoy día.
Al tener sangre fría, los reptiles debieron hallar formas de enfrentar las variaciones diarias de temperatura, desde la congelación en las noches hasta más de 38 °C en el día. Algunos de los pelicosaurios, de hasta tres metros de longitud, tenían estructuras parecidas a velas en sus espaldas, que pueden haber estado relacionadas con el intercambio de calor, ayudando a capturar el sol en las mañanas para calentar a las grandes criaturas.
Luego, otros reptiles parecidos a mamíferos, los terápsidos, hallaron una solución interna para mantener el calor, los científicos sospechan que eventualmente se volvieron de sangre caliente, consevrando el calor que se genera por la digestión de los alimentos. Estos reptiles de metabolismo activo, capaces de spoportar las severas regiones internas de Pangea, se convirtieron en los animales terrestres dominantes del Pérmico tardío.
Los terápsidos prosperaron en el Pérmico, desarrollando rápidamente nuevas formas diferentes, desde carnívoros de dientes afilados parecidos a dinosaurios, hasta grandes y pesados herbívoros. Algunas especies alcanzaron tamaños enormes, pesando más de una tonelada. Hacia la parte final del Pérmico surgieron especies más pequeñas, posiblemente de sangre caliente y cubiertas de una capa aislante de pelo. Estos serían los ancestros lejanos de todos los mamíferos modernos.
Los mares del Pérmico fueron dominados por peces óseos con aletas en forma de abanico y escamas gruesas y pesadas. Había enormes comunidades en arrecifes habitados por nautiloides parecidos a calamares. Los amonoides, con conchas de forma espiral, también son muy abundantes en el registro fósil del Pérmico.
El Pérmico, sin embargo, vio el último suspiro de muchas formas de vida prehistóricas. El periodo, y la era Paleozoica, acabó de forma catastrófica hace 251 millones de años, marcando un línea divisoria biológica que pocos animales atravezaron. La extinción del final del Pérmico fue el peor evento de extinción en la historia del planeta; se estima que acabó con el 90% de la especies marinas de animales y el 70% de las terrestres.
Varias teorías buscan explicar esta extinción masiva. Algunos científicos piensan que una serie de erupciones volcánicas lanzó tanto polvo y cenizas a la atmósfera que el sol fue bloqueado, provocando un descenso importante de las temperaturas y deteniendo la fotosíntesis de las plantas, lo que provocó el colapso de la cadena alimenticia.
Otros científicos señalan los cambios climáticos globales, citando evidencias de periodos repentinos de frío y calor. Estos rápidos extremos en las condiciones ambientales pueden haber ocurrido demasiado pronto para que las especies se adaptaran. Otras teorías sugieren emisiones catastróficas de metano desde los fondos marinos, causadas por terremotos o el calentamiento global, o el impacto de un gran asteroide.
Es probable que una combinación de factores fuera responsable. Pero sin imoportar cual es la causa, el vació ecológico resultante permitió el surgimiento de nuevas especies de animales y plantas. Y entre estas uno de los grupos más exitosos y diversos sobre le planeta: los mamíferos.