El clima global del Eoceno fue, probablemente, el más homogéneo del Cenozoico; el gradiente térmico del ecuador a los polos era entonces la mitad que en la actualidad, y las corrientes oceánicas profundas eran excepcionalmente cálidas. Las regiones polares eran mucho más cálidas que hoy en día, con temperaturas similares al actual noroeste de los Estados Unidos. Los bosques templados llegaban hasta los mismos polos, mientras que los climas tropicales lluviosos llegaban hasta los 45° de latitud norte. La diferencia más elevada se encontraba en las latitudes templadas, aunque el clima de los trópicos era similar al de nuestros tiempos.
El acontecimiento más importante en la evolución de los mamíferos durante el Eoceno fue, probablemente, la evolución de los cetáceos. Después de que sus antepasados abandonaran la vida acuática 300 millones de años atrás, un grupo de mamíferos relacionado con los artiodáctilos primitivos consiguió efectuar la transición de un medio terrestre a un medio acuático
Durante el Eoceno, los tiburones lamniformes, (tiburones rayados), sufrieron una gran diversificación, el tiburon duende es uno de los tantos ejemplos de tiburones que aparecieron en este periodo.
REPTILES:
La especie de serpiente más grande que se conoce vivió durante el Eoceno. Gigantophis
ARTROPODOS: el hecho más relevante del Eoceno en relación con los artrópodos fue la expansión de las hormigas.
FLORA:A principios del Eoceno, las altas temperaturas calentaron los océanos y crearon un ambiente húmedo y caluroso, donde se podían encontrar bosques
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