Az Ordovíciumban (egy Walesi népcsoport neve) a kontinensek elsődlegesen a déli féltekén helyezkedtek el. 30. ábra
A tengerszint 600 méterrel volt magasabb a mainál, északon nem volt sekély tengeri élőhely. A glaciálisokra (jégkorszakokra) jellemző üledékek teljes hiánya és a korallzátonyok elterjedése kiegyenlített, meleg éghajlatról tanúskodnak. Folytatódott az adaptív radiáció. A tengerekben a gerinctelenek dominánsak, a kor kezdetétől 200-ról 600-ra nőtt a tengeri családok száma. Az ordovíciumban már nem a trilobiták uralkodnak. A zöldalgák kőzetalkotó mennyiségben terjedtek el.
A szűrő életmódú állatok, elsősorban Molluscák és Brachiopodák, fordultak elő nagyobb számban, de általánosak a korallzátonyok, trilobiták, bryozoák, graptoliták, conodonták, tüskésbőrűek 32. ábra. Talán már a kambriumban kialakultak a Rugosa és Tabulata 31. ábra korallok (Cnidaria, Anthozoa, Hexacorallia), de tömegessé az ordovíciumban váltak és a nagy permi kihalás során tűntek el. Megjelentek az első mohák a szárazföldön.
1.: Laminaria-típusú algák (Phaeophyta) / alsó-ordovícium-recens / Méret: 10 cm - 10 m
2.: Agarum-típusú algák (Phaeophyta) / középső-ordovícium / Méret: 10 cm -20 m
3.: Vinnipegia cuneata (Phaeophyta) / ordovícium / Méret: több m
4.: Caulespa típusú algák (Clorophyta) / legalsó-kambrium-recens / Méret: 10 – 30 cm
A: Pleurotomaria-típusú csigák (Mollusca) / alsó-ordovícium-jura
B: Cyclostoma-típusú csigák (Mollusca) / A nemzetség az alsó ordovíciumi megjelenése óta változatlan.
C: Echinosphaerites (Rhombifera) / alsó-ordovícium, felső-ordovícium/
D: Stichocystis (Rhombifera) / középső-ordovícium /
E: Bryozoa (Stomatopora) / középső-ordovícium, recens / A nemzetség máig él változatlan formában
F: Brachiopoda (Algiromena) / középső-ordovícium, felső-ordovícium / Méret: 2 - 3 cm
G: Bryozoa (Treptostomata) / középső-ordovícium /
H: Brachiopoda
I: Bryozoa (Berenica) / középső-ordovícium, felső-ordovícium /
J: Brachiopoda
K: Rhopalocystitis (Eocrinoidea) / alsó-ordovícium, középső-ordovícium /
L: korallok
M: Bryozoa (Stomatopora) /
N: Conodonta, pl. Vogelnathus-
O: Fawosites Fachlowitsensis (Anthozoa ) / ordovícium, szilur /
P: Arandaspis (Agnatha) / alsó- és felső-ordovícium
Q: Orthoceras gigas (Cephalopoda-Nautiloidea)/középső,felső-ordovícium/Méret: 60 cm-4 m (?)
R: AGNATHA
S: Egy orthocerida (Nautiloida)
T: Cyrthoceratites (Cephalopoda-Nautiloidea) / középső-ordovícium / Méret: 5 – 15 cm
U: Stomatoporida-típusú szivacs (Stomatoporida porifera) / középső-ordovícium-szilur
V: Aristocystites (Rhombifera) / középső-ordovícium, szilur / Méret: 5 - 10 cm
W: Echinoencrinoides (Rhombifera) / középső-ordovícium, alsó-szilur / Méret: 6 - 13 cm
X: Telephina spinifesa (Trilobitomorpha s. str.) / középső-ordovícium / Méret: 2 - 3 cm
Y: Pricyctopyge prisca (Trilobitomorpha s. str.) / ordovícium / Méret: 3 - 4 cm
Z: Mitrata (Homalozoa)
Fejlődéstörténeti szempontból jelentős a növényi szaporítószervek megjelenése. Ennek első nyomait az ordovíciumból mutatták ki zöldmoszatoknál (=zöldalga), melyek ekkor kőzetalkotó mennyiségben éltek. Minden szárazföldi növény ősei a zöldalgákhoz tartozó haploid csillárkamoszatok (Charophyta), amelyek már talán jóval az ordovícium vége előtt az édesvizekhez alkalmazkodtak. Édesvízi telepes formáikból alakultak ki az első szárazföldi növények (Embriophyta v Plantae), általános jellemzőjük a csíra, v. embrió kialakulása. Ezeknek a növényeknek még nincsenek valódi hajtásuk, szövetük, gyökerük. A májmohák megjelenésével elkezdődött a szárazföld intenzív meghódítása, az első szárazföldi növényi életre utaló moha spórák 475 millió évesek.
A szárazföldi növények kialakulása
A szárazföldi növények édesvízi zöldalgáktól származnak. Az édesvíz mindent oldott, amire szükségük volt, a gondot az új környezetben az ozmotikus viszonyok fenntartása jelentette. Ahogy erre a problémára megszülettek a megoldások, csak egy lépés volt az egyéb nedves élőhelyek birtokba vétele. Az időszakos élőhelyekért folytatott evolúciós harcban az egyik stratégia a gyors növekedés és a nagymérvű szaporodás: ha a szülő nemzedék el is pusztul, a sok utód (spóra) közül néhány remélhetőleg jó helyen lesz jó időben. A másik stratégia sokkal érdekesebb: az édesvízi életben „megedződött” sejtek ellenállóbbak lettek a levegő szárító hatásával és az ultraibolya károsító hatásaival szemben, így a „felnőtt” egyedek átvészelték a száraz időszakot, és növekedésüket folytathatták az esős időszakban. Szaporodásuknak ekkor nem volt akadálya. A szárazföldet meghódító növényeknek két alapvető problémával kellett megküzdeniük: (1) ozmózisviszonyok fenntartása (2) Test szilárdítása (ehhez társulva az anyagszállítás és a minél nagyobb kiterjedés biztosítása). A megoldások: (1) kialakult az epidermisz, egy új, külső védőréteg, amely megakadályozta a vízvesztést, de légcsere-nyílásaival lehetővé tette a gázcserét (2) a valódi hajtásban levő xylem alapvetően szilárdító elem, de a víz szállítását is végzi, a phloem a tápanyagszállítást. A hajtás biztosította azt is, hogy minél nagyobb felületen folyhasson fotoszintézis. A legkorábbi szárazföldi növényeknek csak rizoidjaik voltak, a gyökér későbbi találmány.
A szárazföldi növények két fő stratégiát követhettek:
(1) A moháknál a gametofita életforma (korábban helytelenül nemzedéknek mondták) dominál, amelynek árnyékos, nedves környezetre van szüksége. A kibocsájtott ivarsejtek vízben találják meg egymást, és egyesülésükkel hozzák létre a sporofita életformát, amely nem sokkal több, mint egy nyeles spóratartó. Sporofitonon termelődő aszexuális spórák szétszóródás után a következő gametofitát hozzák létre, amely szépen zöldell és mindig alacsony termetű. Sokan gondolják úgy, hogy az első szárazföldi növények mohaszerűek voltak, és az árnyékos vízpartok körül kezdték meg hódító útjukat. A kései ordovíciumban már szárazföldi növényekre jellemző spórák vannak az üledékekben. Hogy edényes növényektől, vagy moháktól származnak, ma eldönthetetlen, akárcsak az, hogy kik voltak a valószínűleg ízeltlábú ásásnyomok gazdái ugyanezen időkben.
(2) A különálló fasejtekkel, majd xilémmel rendelkező gyökeres, hatékony vízforgalmú növények a vaszkuláris növények. Bennük a sporofita életforma (pl. füvek, bokrok, fák) nagytermetű és hosszú életű, míg a két ivar gametofita generációja mikroszkopikus méretű, és a sporofitonon egyesül a megtermékenyítés során, azaz nem szükséges a vízbe kerülniük egymás megkeresésekor.
Az ordovíciumban a szűrő életmódú állatok, elsősorban Molluscák és brachiopodák 33. ábra 34. ábra fordultak elő nagyobb számban, de általánosak a korallzátonyok, trilobiták 35. ábra, bryozoák, graptoliták, conodonták 36. ábra 37. ábra, Rugosa és Tabulata korallok. A kambriumban kialakult tüskésbőrűeknek (Echinodermata) az ordovíciumban jelenik meg három csoportja: a tengeri liliomok (Crinoidea) 38. ábra, tengeri csillagok (Asteroidea) 39. ábra és tengeri uborkák (Holothuroidea). A déli sekély kontinentális tengerek nagy elterjedése lehetővé tette az első korallzátonyok kialakulását. A graptoliták 40. ábra 41. ábra („írott kő”) planktonikus vagy bentonikus kolóniaképző félgerinchúrosok (Hemichordata) voltak, minden egyes egyed a váz fűrészes széle által határolt üregek egyikében lakott. Tapogatóikat kinyújtva szűrték ki a planktont. Vázaik alakja rendkívül gyors változást mutatott, így vezérkövületekként alkalmasak a földtörténeti ókor nagy részének, így az ordovícium, a szilur és a korai devon pontosabb tagolására. Egy skót iskolamester, Charles Lapworth kezdte meg ilyen irányú felhasználásukat az 1870-es évek legvégén, rendszerét azóta is használják.
14.36. ábra - Conodonták: bal felső sarok: régebbi rekonstrukció. Lejjebb: Vogelnathus Campbellii rekonstrukciója és „állkapcsainak” mozgása. Bal alsó sarok: Lachriea „állkapcsa” (töredékei: Hindeodella, Prioniodina, Spathognathadus neoprioniodus). Jobb alsó sarok: Duboisella (töredékei: Hibbordella, Ligonodina, Metalonchodina, Lonchodina, Neoprioriidus)
14.40. ábra - Graptolithinák. Balra: Dendroidea-telep rekonstrukciója (középső-kambriumtól). Középen: Didymograptus korai tékája/ordovícium/. Jobbra: Climacograptus kétsoros rhabdosomája /ordovícium/
A Puhatestűek közül ekkor jelentek meg a kagylók, a csigaházas polipok (Nautiloidea), az Ammonoideák, utóbbiak a dinoszauruszokkal együtt kihalnak. Az ammoniteszek 42. ábra csigaházhoz hasonló váza egy kamrával kezdődött. Ha kinőtte az állat a kamrát, újat épített hozzá és átköltözött, a régit pedig egy mészfallal leválasztotta. A kamrákat egy cső kötötte össze (szifó), mely segítségével a kamrák gáz- és folyadéktartalma változtatható volt.
A Nautiloideák 43. ábra robbanásszerű fejlődéssel virágkorukat élik, kezdetben meszes vázuk bot alakú, később síkban felcsavarodik, az ordovíciumban éltek 11 m-es példányaik is.
A gerincesek két csoportja az Agnatha (állkapocs nélküliek) és Gnathostomata (állkapcsosak) vonal feltehetően már a kambriumban, több, mint 480 millió éve vált el. Az első állkapcsos halak édesvízben alakultak ki, igazán elterjedtté csak a devonban váltak. Megjelenésükkel kezdetét vette az Ostracodermi hanyatlása, melyek a devonban kihaltak. Kihalt állkapocs nélküli halak: Astraspis (10 cm, Észak-Amerika), Arandaspis (Ausztrália) 44. ábra, Sacabambaspis 45. ábra.
460 millió éve jelentek meg az Eurypteridák („tengeri skorpiók”), melyek 20 cm-2,5 m-es csáprágós ízeltlábúak voltak, félelmetes ragadozók, a korabeli halakra vadásztak. A tengeri skorpiók nem skorpiók, és csak legkorábbi fajaik voltak tengeriek, a később megjelenők között sok volt az édesvízi faj. A permi tömeges kihaláskor eltűntek.
Az alsó ordovíciumban, kb. 470 millió éve jelent meg az állkapcsos halak egyik oldalága, a páncélos őshalak (Placodermi). Az Ostracodermák 9-14 kopoltyúívéből 6 marad, a többiből kialakul az állkapocs belső váza. Bordák nélküli porcos vázuk volt, külső csontos pikkelyekből álló páncél borította testüket. A fogak a pikkelyekkel azonos eredetű bőrelemek. Nyakízületük van, mellyel a fejpáncélt fel-le billentették. Bár nagyon elterjedtek, sikeresek voltak, a devon végén 360 millió éve kihaltak.
Az ordovicium közepén, kb. 460 millió éve a Placodermi után jelent meg a porcos halak egy permben kihalt csoportja a „tövises cápák” (Acanthodii) 46. ábra valószínűleg a nyílt vizek lakói voltak: elöl ülő szemeik, oldalvonaluk és legtöbbjüknek fogai is voltak. Kis termetük (6-12 cm) mellett is félelmetes ragadozók lehettek.
A zöldalgák aktív fotoszintetikus tevékenysége hozzájárulhatott, hogy a korszak végére a CO2 szint 30%-kal esett, így csökkent az üvegházhatás. Az ordovícium végére a tenger szint több mint 300 m-t esik, ami jórészt a komoly gleccserképződésre vezethető vissza a délre vándorolt Gondwanán. A kontinentális padozat kiemelkedik, az óceán hőmérséklete lecsökken. Elképzelhető, hogy erős gamma-sugárzás is érte a Földet és előbbiekkel együtt hozzájárult a kor végi erős lehűléshez. Kialakult egy jégkorszak, mely a permi után a földtörténet második legnagyobb kihalását okozta: a genusok 60%-a, a tengeri fajok 85%-a eltűnt.