L'ultimo tratto in cui è suddiviso il tempo geologico è l'Era Quaternaria, chamata anche Neozoico o Antropozoico, che continua ancora oggi e il suo inizio viene compreso tra 1,5 o due milioni di anni fa. Nonostante sia il periodo di durata più breve nella storia del pianeta, è caratterizzato da rilevanti fenomeni naturali, sia geologici che biologici. I forti cambiamenti climatici che lo hanno attraversato, con l'alternarsi di glaciazioni e periodo di clima caldo o mite hanno avuto forti ripercussioni su tutto l'ecosistema, causando cambiamenti anche radicali sulla flora e sulla fauna di ogni ambiente del pianeta.
L'evoluzione dell'Uomo è l'evento più clamoroso, anche se la sua comparsa risale alla fine del Pliocene. L'Era Quaternaria è infatti chiamata anche Era Antropozoica perchè si assiste all'espansione e al predominio della specie umana su ogni continente.
Il neozoico si divide in due periodi: il primo è il Pleistocene, che comprende tutte le glaciazioni. La fine dell'ultima glaciazione, avvenuta circa diecimila anni fa, segna il passaggio all'Olocene, secondo periodo dell'era attuale.
Durante il Pleistocene si sono succedute cinque glciazioni indicate dagli studiosi con i nomi di rispettive località alpine in cui sono stati analizzati i sedimenti marini. La loro successione è la seguente:
Donau, Günz, Mindel, Riss e Würm.
In ognuno dei periodi glaciali dalle zone polari fino all'Europa e all'America centro settentrionali la Terra venne abbracciata da una vasta coltre gelata. Nei periodi interglaciali il clima subiva un riscaldamento, i ghiacci si ritiravano e il paesaggio riprendeva il suo aspetto precedente. Il sistema dei viventi subiva queste variazioni climatiche reagendo sia con trasformazioni biologiche sia con migrazioni.
Il Pleistocene è un perodo decisivo soprattutto per i Mammiferi che subirono più di altri Animali trasformazioni importanti che li portarono fino alle forme attuali. Ciò è dovuto non solo alle condizioni climatiche, ma anche alla presenza dell'Uomo. Come è dimostrato dai resti fossili trovati presso antichissimi insediamenti unami, diversi Mammiferi pleistocenici ora estinti, erano prede dei primi uomini.
Un gruppo importante di Mammiferi vissuti dall'inizio dell'Era Quaternaria è quello dei Proboscidati con il Mastodon, dotato di enormi zanne ricurve diffuso sprattutto in Nordamerica, lo Stegomastodon, suo conterraneo originario del Pliocene, un erbivoro di sei tonnellate, e l'Elephas, diffuso in Asia e in Europa, compresa l'Italia, da cui discendono le forme ancora viventi.
Diretto discendente degli Stegomastodon, vissuto in corrispondenza alla glaciazione di Günz è l'Elephas meridionalis; durante la glaciazione di Mindel comparvero l'Elephas antiquus, dal quale deriva al'attuale Elefante africano e l'Elephas trogonterii da cui discende l'Elefante indiano di oggi.
Il periodo interglaciale intercorso tra la glaciazione di Riss e quella di Würm nelle isole del Mediterraneo, compresa la Sicilia, comparve l'Elephas falcòneri, un genere di Elefanti nani, alti non più di un metro che si sono estinti senza essersi mai diffusi oltre al territorio delle loro isole.
Nel Pleistocene vissero alcuni Equidi estinti nel corso del perodo come L'Hipparion, l'Equus e l'Equus stenonis.
Contemporanei al Mammut erano il Rhinoceros mercki, un Rinoceronte lanoso, il Dicerhorinus e l'Hippopotamus amphibius maior.
I Cervidi erano molto numerosi ed esistevano anche forme particolari, il Megaceros detto anche Megalocero, un cervo gigante alto più di due metri al garrese, diffuso in Europa, Asia e Nordafrica e diverse specie estinte di Cervus. Altre specie sono invece sopravvissute, come il Cervus elaphus, oggi ancora diffuso in Europa, Asia, Nordafrica e nordamerica con numerose sottospecie.
Altri Cervidi ancora viventi come gli Alci, i Daini e Caprioli, erano diffusi nelle foreste già dall'ultimo periodo interglaciale.
Tra i Bovidi del Pleistocene vanno compresi il Leptobos, il Bison priscus e il Bos primigenius.
In Australia e un Sudamerica vivevano diversi Marsupiali come il Didelphis e il Diprotodon; tra gli Sdentati il Glyptodon somigliava agli Armadilli odierni, ma possedeva un carapace a calotta unica.
Nel Pleistocene sono vissuti diversi Uccelli corridori come il grande Dinornis della Nuova Zelanda, estinto alla fine dell'Olocene. L'Aepiornis era uno struzzo gigantesco diffuso n Madagascar nell'Olocene.
In Italia meridionale e nel territorio di Gibilterra viveva l'Alca impennis, un pinguino gigante i cui ultimi esemplari, migrati in alcune isole dell'Atlantico settentrionale si sono estinti alla fine XIX secolo.
Asaki San
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