Thời gian khi khủng long cai trị đất, thì thằn lằn biển (mosasaur), một loại bò sát biết bơi liên quan đến con rồng Komodo hiện đại, đã thống trị vùng biển.
Trong khoảng khoảng 27 triệu năm, những con vật săn mồi biến đổi từ chỗ bơi dưới nước lên đi lại trên mặt đất.
Phát hiện Mosasaur đầu tiên vào thế kỷ 18 thường mô tả nó như loài rắn biển, song thực tế loài Mosasaur đã không giữ nguyên hình dáng này trong quá trình phát triển.
Một bộ xương Mosasauru tại Bảo tàng Lịch sử tự nhiên Maastricht, Hà Lan
Qua việc phân tích các giai đoạn tiến hóa khác nhau của loài Mosasaur, các nhà nghiên cứu cổ sinh vật học trường Đại học Lund đã chỉ ra: loài Mosasaur ban đầu chỉ nhỏ khoảng 5 feet (1,5 mét) và bơi giống như một con lươn hoặc con rắn biển. Sau vài triệu năm tiến hóa chúng trở nên to hơn, dài khoảng 6,5 đến 7 mét, thậm chí là 17 mét.
Quá trình tiến hóa này chủ yếu là do sự thích nghi của các đốt sống đuôi và quá trình rút ngắn thời gian các cơ quan đốt sống đuôi làm cho đuôi của chúng mạnh mẽ hơn.
Cho thấy, lúc đó loài thằn lằn biển Mosasaur như là một cỗ máy biết bơi và là động vật săn mồi đáng sợ, tương đương với loài Tyrannosaurus rex (khủng long ăn thịt), thậm chí chúng có thể tàn sát cả loài cá mập lớn Ginsu.
Tuy nhiên, triều đại thống trị của Mosasaur đã kết thúc cùng với khủng long trong kỷ Phấn trắng, 65,5 triệu năm trước đây.