張曉辰在這中間發現了一個很奇特的事情，那就是白堊紀絕滅事件：
6500萬年前，恐龍從陸地上消失了，海洋和空中的許多其他型別的動物也消失了，包括巨型海生爬行動物和會飛的爬行動物。
科學家提出許多種理論來解釋恐龍的滅絕。較為流行的結論是：一顆巨大的小行星撞擊了墨西哥灣。這次撞擊產生的巨大海嘯橫掃地球，並引發多處大火。煙塵遮天蔽日，使天空變暗，並阻擋陽光，使地球變冷。火山爆發也可能產生同樣的結果。許多動物無法適應天氣變化。但是，鳥類、哺乳動物、鱷魚以及許多其他動物倖存下來。
這一假說的證據還來自於在世界各地發現的6500萬年前的沉積物中存在的一種氨基酸。這種氨基酸含有大量的銥元素，大量地存在於某些天體裡，在地球上卻根本不應該存在。這層富含銥元素的地層在北美洲、歐洲和澳大利亞的許多地區都被先後發現，在我國西藏的岡巴地區幾年前也發現了這層含銥層。
有的科學家認為，這次爆炸使所有恐龍都滅絕了。但是也有一些科學家認為，只有70的恐龍在當時滅絕，其它的一些恐龍種類則勉強地躲過了劫難，可是在隨後的幾百萬年裡又逐漸絕滅了。
這後一種說法並不是沒有道理，因為在6500萬年前的這次事件以後形成的地層裡，仍有一些恐龍骨骼被發現。例如，美國新墨西哥洲6000萬年前上下的地層中就曾經發現了恐龍的殘骸。在阿拉斯加新生代的凍土帶裡，也發現過三角龍的化石。
這些現象似乎說明，在這次小行星撞擊地球引起的大爆炸以後，仍然有一些恐龍掙扎著生活了幾百萬年的時間，最後才因為不適應新的氣候和新的環境而最終相繼滅絕。
接著出現的是哺乳動物的時代：
第三紀tertiaryperiod）始於距今6500萬年，延至距今約180萬年。第三紀的重要生物類別是被子植物、哺乳動物、鳥類、真骨魚類、雙殼類、腹足類、有孔蟲等，這與中生代的生物介面貌迥異，標誌著“現代生物時代”的來臨。
第三紀時被子植物極度繁盛。除松柏類尚佔重要地位外其餘的裸子植物均趨衰退。蕨類植物也大大減少且分佈多限於溫暖地區。第三紀的植物有明顯的分割槽現象，地層中還有許多微體水生藻類化石。
脊椎動物的變化主要表現在爬行動物的衰亡，哺乳類、鳥類和真骨魚類取而代之，興起且高度繁盛。第三紀的早期，仍生活著古老、原始的哺乳動物；到了中期，現代哺乳動物的祖先先後出現，逐漸代替了古老、原始的哺乳動物；第三紀晚期，現代哺乳動物群逐漸形成，更是偶蹄類和長鼻類繁盛的時期。尤其馬的進化很快。
中生代末，海生無脊椎動物有明顯的興衰現象。盛極一時的菊石類完全絕滅，箭石類極度衰退，而雙殼類、腹足類、有孔蟲、六射珊瑚、海膽、苔蘚蟲等則進一步繁盛。第三紀出現的有孔蟲分佈廣泛、進化迅速，對於海相第三系的劃分與對比很有意義。
此外，它們的生態分帶已應用於確定沉積盆地水深的變化。原生動物中的放射蟲在第三紀也十分繁盛，在深海研究中佔有突出地位。雙殼類在第三紀有很大發展，腹足類在第三紀進入極盛期。
陸生的無脊椎動物以雙殼類、腹足類、介形類為主，可以根據它們不同時期組合面貌的變化，進行陸相第三系的劃分。
約5000多萬年前，靈長類動物呈輻射狀演化，從低等靈長類動物原猴類中又分化出高等靈長類動物。
3300萬2400萬年前，產生了猿。埃及發現的最早的古猿原上猿和埃及猿已經具有類人猿的一些性狀；稍晚後的古猿化石還有森林古猿分佈範圍較廣，在亞洲、歐洲、非洲均有所發現。東非的原康修爾猿已經是一種猿，是人類和非洲猿的祖先。