A era paleozóica começa após o pré-cambriano cerca de 297 milhões de anos atrás e termina com o início do período mesozóico cerca de 250 milhões de anos atrás. Cada era importante da Escala de tempo geológico foi dividido em períodos que são definidos pelo tipo de vida que evoluiu durante esse período de tempo. Às vezes, os períodos terminavam quando um extinção em massa acabaria com a maioria de todas as espécies vivas da Terra na época. Após o término do tempo pré-cambriano, ocorreu uma evolução grande e relativamente rápida das espécies que povoava a Terra com muitas formas de vida diversas e interessantes durante a Era Paleozóica.
O primeiro período da Era Paleozóica é conhecido como Período Cambriano. Muitos dos ancestrais das espécies que evoluíram para o que conhecemos hoje começaram a existir durante a Explosão Cambriana no início dos milênios deste período. Mesmo que essa “explosão” de vida tenha levado milhões de anos para acontecer, é um período relativamente curto quando comparado a toda a história da Terra.
Naquela época, havia vários continentes diferentes dos que conhecemos hoje, e todas essas massas terrestres estavam amontoadas no hemisfério sul da Terra. Isso deixou extensões muito grandes do oceano, onde a vida marinha poderia prosperar e se diferenciar em um ritmo um pouco rápido. Essa rápida especiação levou a um nível de diversidade genética de espécies nunca antes vista na história da vida na Terra.
Quase toda a vida foi encontrada nos oceanos durante o período cambriano: se havia alguma vida em terra, estava restrita a microorganismos unicelulares. Fósseis datados do Cambriano foram encontrados em todo o mundo, embora existam três grandes áreas chamadas leitos fósseis, onde a maioria desses fósseis foi encontrada. Esses leitos fósseis estão no Canadá, Groenlândia e China. Muitos grandes crustáceos carnívoros, semelhantes a camarões e caranguejos, foram identificados.
Após o Período Cambriano, veio o Período Ordoviciano. Este segundo período da Era Paleozóica durou cerca de 44 milhões de anos e viu cada vez mais diversificação da vida aquática. Grandes predadores semelhantes aos moluscos se deliciavam com animais menores no fundo do oceano.
Durante o Período Ordoviciano, múltiplas e razoavelmente rápidas mudanças ambientais ocorreu. As geleiras começaram a sair dos pólos para os continentes e, como resultado, os níveis dos oceanos diminuíram significativamente. A combinação da mudança de temperatura e perda de água do oceano resultou em uma extinção em massa que marcou o final do período. Cerca de 75% de todas as espécies vivas na época foram extintas.
Após a extinção em massa no final do Período Ordoviciano, a diversidade de vida na Terra precisava voltar ao normal. Uma grande mudança no layout da Terra foi que os continentes começaram a se fundir, criando ainda espaço ininterrupto nos oceanos para que a vida marinha viva e prospere à medida que evolui e diversificado. Os animais foram capazes de nadar e se alimentar mais perto da superfície do que nunca na história da vida na Terra.
Muitos tipos diferentes de peixes sem mandíbula e até o primeiro peixe com barbatanas com raios foram predominantes. Enquanto a vida na terra ainda faltava além das bactérias unicelulares, a diversidade estava começando a se recuperar. Níveis de oxigênio a atmosfera também estava quase em nossos níveis modernos, então o cenário estava sendo montado para que mais tipos de espécies e até espécies terrestres começassem a aparecer. No final do período siluriano, alguns tipos de plantas terrestres vasculares, bem como os primeiros animais, os artrópodes, foram vistos nos continentes.
A diversificação foi rápida e generalizada durante o período devoniano. As plantas terrestres se tornaram mais comuns e incluíam samambaias, musgos e até plantas semeadas. As raízes dessas primeiras plantas terrestres ajudaram a transformar rochas desgastadas pelo solo e isso criou ainda mais uma oportunidade para as plantas se enraizarem e crescerem em terra. Muitos insetos começaram a ser vistos também durante o período devoniano. No final, os anfíbios chegaram à terra. Como os continentes estavam se aproximando ainda mais, os novos animais terrestres podiam se espalhar facilmente e encontrar um nicho.
Enquanto isso, nos oceanos, os peixes sem mandíbula haviam se adaptado e evoluído para ter mandíbulas e escamas, como os peixes modernos com os quais estamos familiarizados hoje. Infelizmente, o período devoniano terminou quando grandes meteoritos atingiram a Terra. Acredita-se que o impacto desses meteoritos tenha causado uma extinção em massa que matou quase 75% das espécies de animais aquáticos que haviam evoluído.
O Período Carbonífero foi um período em que a diversidade de espécies novamente teve que se reconstruir a partir de uma extinção em massa anterior. Desde que a extinção em massa do Período Devoniano se restringiu principalmente aos oceanos, plantas e animais terrestres continuaram a prosperar e evoluir em ritmo acelerado. Os anfíbios se adaptaram ainda mais e se dividiram nos primeiros ancestrais dos répteis. Os continentes ainda estavam se unindo e as terras mais ao sul foram cobertas por geleiras mais uma vez. No entanto, também havia climas tropicais em que as plantas terrestres cresciam grandes e exuberantes e evoluíam para muitas espécies únicas. Essas plantas nos pântanos pantanosos são as que se decomporão no carvão que agora usamos em nossos tempos modernos para combustíveis e outros fins.
Quanto à vida nos oceanos, a taxa de evolução parece ter sido notavelmente mais lenta do que nos tempos anteriores. Enquanto as espécies que conseguiram sobreviver à última extinção em massa continuaram a crescer e se ramificar em espécies novas e similares, muitos dos tipos de animais que foram perdidos para a extinção nunca retornaram.
Finalmente, no Período Permiano, todos os continentes da Terra se uniram completamente para formar o supercontinente conhecido como Pangea. Durante as primeiras partes deste período, a vida continuou a evoluir e novas espécies surgiram. Os répteis estavam completamente formados e até se dividiram em um galho que eventualmente daria origem a mamíferos na Era Mesozóica. Os peixes dos oceanos de água salgada também se adaptaram para poder viver nos bolsos de água doce em todo o continente de Pangea, dando origem a animais aquáticos de água doce.
Infelizmente, esse período de diversidade de espécies chegou ao fim, graças em parte a uma infinidade de atividades vulcânicas. explosões que esgotaram o oxigênio e afetaram o clima, bloqueando a luz do sol e permitindo que grandes geleiras assumir o controle. Tudo isso levou à maior extinção em massa da história da Terra. Acredita-se que 96% de todas as espécies foram completamente destruídas e a Era Paleozóica chegou ao fim.