В конце каменноугольного и в пермском периоде рептилии начали крупномасштабное заселение континентов. Тем не менее часть из них вновь стала осваивать водную среду.

Более совершенная физиология и сравнительно высокоорганизованная нервная система позволили первым водным пресмыкающимся составить очень серьезную конкуренцию стегоцефалам.

Одними из первых ящеров, вернувшихся в море, были представители рода мезозавров (Mesosaurus). Их нельзя путать с гигантскими морскими мозазаврами, о них мы расскажем в одном из последующих очерков. По внешнему облику мезозавры слегка напоминали современных крокодилов – гавиалов, а в длину достигали около одного метра.

Остатки мезозавров были обнаружены палеонтологами на южных континентах: Африке и Южной Америке. Несмотря на свою способность плавать, мезозавры не могли бы преодолеть такую водную преграду, как Атлантический океан. На тех же материках (и еще в Австралии, Антарктиде и Индии) были найдены кости листрозавров (Lystrosaurus) – сухопутных рептилий – и листья птеридоспермов родов глоссоптерис (Glossopteris) и гангамоптерис (Gangamopteris). Все эти данные заставили ученых предположить, что в это время, приблизительно на рубеже палеозойской и мезозойской эр, Африка, Южная Америка, Индия, Австралия и Антарктида составляли единый суперматерик, который назвали Гондваной.

Мезозавры были только «первой попыткой» в освоении пресмыкающимися водной среды. Пришедшие на смену мезозаврам триасовые нотозавры и плакодонты, а затем и юрско-меловые ихтиозавры, плезиозавры и мозазавры стали на долгое время хозяевами мезозойских морей и океанов.