Рептилии стали первыми полностью наземными позвоночными на Земле. Похожие на земноводных животные, от которых они произошли, достаточно хорошо приспособились к жизни на суше, но должны были каждый раз возвращаться в воду для размножения и на ранних стадиях развития всегда обязательно вели полностью водный образ жизни головастика. Это означает, в сущности, что колонизация земноводными суши ограничивается болотистыми местностями около побережий, озер и речных берегов. Новшеством рептилий, позволившим расширить область распространения, стало развитие яйца с твердой оболочкой, которое с помощью непроницаемых пленок позволяло зародышу животного развиваться в своем собственном бронированном бассейне индивидуального пользования вне воды. В дополнение к этому у рептилий есть плотная шкура, препятствующая высыханию значительно лучше, чем кожа земноводных.

Хотя первые рептилии появились среди «угольных» лесов каменноугольного периода, реально в свои права они вступили не ранее пермского и триасового периодов. Поскольку в те времена обширные площади суши становились гораздо более сухими, возможность жить вдали от воды превратилась в важное преимущество. Это были прекрасные условия, способствующие расселению и росту многообразия рептилий.

Первой действительно успешной группой рептилий стали протомлекопитающие, ранее называемые зверообразными рептилиями. Особенности строения их зубов – значительный шаг вперед по сравнению с простыми зубами-капканами для рыбы у земноводных. У них были длинные зубы в передней части рта, чтобы убивать добычу, и более короткие режущие сзади – это приспособление к хищническому образу жизни стало прообразом специализированной зубной системы млекопитающих. Конечности сдвинулись в характерное для млекопитающих положение под туловище, поэтому теперь оно опиралось на вершины ног, а не болталось между ними, что характерно для земноводных и ранних рептилий. В конце триасового периода протомлекопитающие вымерли, оставив в качестве потомков настоящих млекопитающих, полностью реализовавших свой потенциал в течение следующих 100 млн лет. Тем временем нишу доминирующих рептилий захватила группа, известная как архозавры, к которой принадлежали появившиеся позднее динозавры.

Архозавры («правящие рептилии») впервые возникли в пермский и триасовый периоды как полуводные существа, по форме слегка похожие на крокодилов, с мощными задними лапами и сильными хвостами – признаками, сохранявшимися на протяжении истории всей группы. Когда в пермский период эти полуводные рептилии вновь приспособились к жизни на суше, они обнаружили, что их длинные хвосты помогают сохранять достаточное равновесие, чтобы позволить им ходить на задних ногах, – эволюционировало основное двуногое положение тела динозавров.

К началу юрского периода динозавры стали доминирующей формой позвоночных и в процессе эволюции породили значительное многообразие форм, распространившихся по всем пригодным для обитания территориям земной суши. Появились крупные травоядные, такие как диплодок (Diplodocus), легко сложенные быстроногие хищные формы, а также более медлительные, питающиеся мясом падальщики типа аллозавра (Allosaurus). Ошибочно полагать, что все динозавры являлись массивными животными. Компсогнатус (Compsognathus), поедавший главным образом мелких рептилий и яйца, был не крупнее домашней курицы. Легко сложенные травоядные динозавры – их типичный представитель игуанодон (Iguanodon) – были особенно важной группой и являлись предками нескольких значительных форм, в первую очередь панцирных разновидностей конца мелового периода. В зависимости от своих функций панцири динозавров приобретали разнообразные формы и размеры: вертикальные пластины, как у стегозавра (Stegosaurus), плоские костные наросты, как у анкилозавра (Ankylosaurus), и головные щиты, как у трицератопса (Triceratops).

Ни одна из ранее упомянутых групп архозавров не подтвердила в итоге свою успешность. Если рассмотреть любую группу животных, заметна следующая тенденция: самые примитивные и неспециализированные представители оказываются наиболее выносливыми, и в случае архозавров самой долгоживущей группой стали ранние крокодилы, которые пережили множество причудливых динозавров более чем на 100 млн лет и, претерпев некоторые изменения, жили еще очень долго после окончания эпохи человека.

В свое время архозавры властвовали даже в небе. Самые первые летуны – птерозавры, существа, скользившие по воздуху на крыльях, состоящих из кожи, растянутой между удлиненным четвертым пальцем их передних конечностей и задними ногами и хвостом. Среди них были мелкие животные типа птеродактиля (Pterodactylus) и рамфоринха (Rhamphorhynchus), которые могли питаться насекомыми, более крупные формы вроде птеранодона (Pteranodon) и никтозавра (Nyctosaurus) – они питались рыбой – и чудовищные существа наподобие кетцалькоатля (Quetzalcoatlus), почти наверняка являвшиеся падальщиками.

В юрский период другую нишу летающих существ заняли потомки одной особой группы мелких плотоядных динозавров, похожих на компсогнатуса (Compsognathus), у которых вместо чешуи были перья, покрывавшие по крайней мере часть их тела (скорее всего, конечности и хвосты). Это предки настоящих птиц, ставших хозяевами неба в последующую кайнозойскую эру.

Во времена эволюции динозавров в других группах рептилий появились формы, способные использовать обильные пищевые ресурсы, существовавшие в море. Чтобы вернуться в царство своих далеких предков, им пришлось повторно выработать многие физические особенности, утраченные в процессе приспособления к жизни на суше.

Группа, которая в эпоху человека включала змей и ящериц, в те времена породила мозазавра (Mosasaurus), морского хищника с массивными челюстями, который двигался вперед при помощи волнообразных изгибов своего длинного тела и уплощенного хвоста и использовал для поворотов веслообразные конечности. Плезиозавр (Plesiosaurus), медленно плавающее существо с длинной змеевидной шеей – такое строение помогало ему внезапно атаковать и ловить рыбу, свою главную пищу, – не оставил выживших потомков. Эволюционным «венцом творения» водных рептилий, возможно, был ихтиозавр (Ichthyosaurus) – рептилия, которая выглядела скорее как рыба. У него были тело обтекаемой формы, плавники и рыбий хвост.

Несмотря на такие замечательные приспособления, к концу мелового периода крупные рептилии полностью вымерли. Причина этого до сих пор неясна (хотя тут не обошлось без значительного разрушения окружающей среды при ударе гигантского метеорита), но их вымирание совпадает с резкими изменениями в фауне морских беспозвоночных и климатическими изменениями, результатом которых стала смена типов растительности на большей части Земли.