大地懒科与物种于南北美洲生物大迁徙时也抵达北美洲。南美洲西岸的地懒则演化出了半水生甚至之后完全水生的海懒兽属。在中新世晚期的祕鲁与智利，海懒兽属的物种最初仅是栖息于沿岸地区，并以沖上岸的海藻为食，但经过400百万年的演化牠们最终成为完全水生的哺乳动物，以海床上的海草为食，类似于现存的海牛。根据形态学上的比较，过去认为二趾树懒是由已灭绝的演化支分支出来的，虽然从超过33种的地懒的骨骼架构中取得资料，但不同种地懒之间的关系仍尚未釐清。2019年，借由分析胶原蛋白分子序列及粒线体DNA则更支持了树懒双起源