العصر الباليوسيني الحيوانات
رغم أن الإيوسيني يحتوي –وبفارق كبير– على أعلى نسبة من أنواع العناكب الأحفورية المعروفة، فإن تجمّع العناكب في الباليوسيني يُعد منخفضًا جدًا. بدأت بعض مجموعات العناكب في التنوع خلال الفترة الحرارية القصوى للباليوسيني-الإيوسيني، مثل عناكب القفز، وربما أيضًا العناكب الكويلوتسية (وهي من أعضاء فصيلة عناكب نسّاجة القُمع).
كان لتنوع الثدييات تأثير عميق على الحشرات الطفيلية، وخاصة تطوّر الخفافيش، التي تمتلك عددًا من الطفيليات الخارجية يفوق ما لدى أي ثديي أو طائر معروف. وقد أثّرت الفترة الحرارية القصوى للباليوسيني-الإيوسيني على الثدييات بشكل كبير، مما انعكس بدوره على تطور البراغيث والقراد وحشرات النبراوات.
من بين اللافقاريات البحرية، كانت العوالق والكائنات التي تمر بمرحلة عوالقية في دورة حياتها (العوالق المؤقتة) هي الأكثر تأثرًا بحدث انقراض الطباشيري-الباليوجيني، حيث انهارت أعداد العوالق بشكل كبير. هلك نحو 90% من جميع أنواع العوالق المتكلسة. وقد ترتب على ذلك انهيار عالمي في السلسلة الغذائية البحرية، لا سيما مع انقراض الأمونيتات والزواحف البحرية الكبيرة المفترسة. ومع ذلك، فإن التنوع السريع في أنواع الأسماك الكبيرة يشير إلى وجود مجتمع عوالقي سليم خلال الباليوسيني.
قد يكون تنوع اللافقاريات البحرية قد استغرق حوالي 7 ملايين سنة للتعافي، رغم أن هذا قد يكون ناتجًا عن أثر الحفظ، حيث من غير المرجح أن يتحجر أي شيء أصغر من 5 مم، وقد يكون حجم الجسم قد تقلص خلال الحدود الفاصلة. وجدت دراسة أجريت عام 2019 في جزيرة سيمور، أنتاركتيكا، أن مجتمعات الحياة البحرية كانت تتكوّن في الأساس من الكائنات الحفارة —مثل البزاقات والرخويات الحفارة— لحوالي 320,000 سنة بعد حدث انقراض الطباشيري–الباليوجيني، وقد استغرق الأمر نحو مليون سنة لعودة التنوع البحري إلى مستوياته السابقة. ويبدو أن المناطق الأقرب إلى خط الاستواء تأثرت بدرجة أكبر. تطورت الدولارات الرملية (نوع من القنافذ البحرية) لأول مرة في أواخر الباليوسيني. أما تجمعات قشريات عشريات الأرجل في أواخر الطباشيري في جزيرة جيمس روس، فيُعتقد أنها كانت تتكوّن في الغالب من أنواع رائدة وأسلاف الكائنات الحديثة، مثل أولى سرطانات القطب الجنوبي وأول ظهور للكركند من جنس الكركند الرمحي وذو الكلوة العلوية والقرفصائي، والتي لا تزال تسكن القارة القطبية الجنوبية حتى اليوم.
الكائنات الرئيسية المسؤولة عن بناء الشعاب المرجانية في العصر الطباشيري هي ذوات الصدفتين الصندوقية الشكل المعروفة باسم الرودست، وذلك بدلاً من المرجان —رغم وجود تجمع متنوع من المرجان في العصر الطباشيري— وقد انهارت الرودستات بحلول انقراض الطباشيري–الباليوجيني. من المعروف أن بعض أنواع المرجان نجت في خطوط العرض العليا خلال أواخر الطباشيري واستمرت حتى الباليوجيني، وربما استعادت [شعاب|الشعاب]] التي تسودها [مرجانيات صلبة|المرجانيات الصلبة]] عافيتها بعد حوالي 8 ملايين سنة من حدث الانقراض، رغم أن السجل الأحفوري للمرجان خلال هذه الفترة قليل ونادر. ورغم ندرة الشعاب المرجانية المننشرة في الباليوسيني، وُجدت بعض المستعمرات —تسيطر عليها غالبا مرجانيات الزوزانتلي— في المناطق الساحلية الضحلة (الجرف القاري). وبدءًا من أواخر الطباشيري وحتى الإيوسيني المبكر، تنوعت المرجانيات الكلسية بسرعة. ومن المرجح أن المرجان كان يتنافس بشكل رئيسي مع الطحالب الحمراء والطحالب المرجانية على المساحات في قاع البحر. أكبر تنوع في تاريخها التطوري في الباليوسيني. وقد بلغت طحالب المتفرعيات الوبرية الخضراء المتكلسة أكبر تنوع في تاريخها التطوري خلال الباليوسيني. ورغم أن النظم البيئية للشعاب المرجانية لا تظهر بشكل وفير في السجل الأحفوري حتى حلول فترة الميوسيني (وربما بسبب تحيّز الحفظ الأحفوري)، فقد تم تحديد وجود شعاب مرجانية باليوسينية قوية في ما يُعرف اليوم بجبال البرانس (بدأت في الظهور منذ حوالي 63 مليون سنة)، مع وجود شعاب مرجانية باليوسينية أصغر في مناطق مختلفة من حوض البحر الأبيض المتوسط.