Из-за сложностей растительноядности наземные позвоночные так долго – весь девон и карбон – оставались хищными. Растения потреблялись только одноклеточными, грибами и в лучшем случае членистоногими. С другой стороны, появление крупных наземных растительноядных заметно изменило экосистемы. Оно повлияло и на эволюцию растений, и на состав почв, и на хищных позвоночных. Одно дело – гоняться за насекомыми, другое – уметь придушить саблезубого эстемменозуха или дицинодонта.
Диноцефалы пошли самым простым путем, нарастив размер и, стало быть, огромное брюхо. Венюковиаморфы и дицинодонты в этом смысле особенно важны, так как были сравнительно небольшими животными, грызунами своего времени. Это стало возможным благодаря эволюции жевательного аппарата, причем у венюковиаморф совершенствовались зубы, а у дицинодонтов – жевательная мускулатура. А множество мелких животных могут потребить намного больше растений, чем одно крупное. Тем более интересно, что как раз поздние дицинодонты ударились в гигантизм; собственно, это их и сгубило.
С большой вероятностью дицинодонты имели шерсть, возможно, это их волоски найдены в копролитах хищников из Вязников. Об эволюции теплокровности свидетельствует и насыщенность костей кровеносными сосудами. В то же время изотопный анализ костей показал, что пермские дицинодонты, вероятно, все еще были холоднокровными, тогда как продвинутые триасовые формы уже развили теплокровность. Учитывая данные по другим зверообразным, получается, что теплокровность возникала неоднократно и независимо.
Очень необычной была шотландская Geikia – мелкая, совершенно беззубая, с плоским лицом, квадратными скуловыми дугами, направленными вперед глазами, над которыми торчали тупые недорога. Почти столь же короткую и широкую голову, столь же беззубые челюсти и такие же огромные обращенные вперед глаза имел еще один карликовый южноафриканский дицинодонт, похожий на гнома, – Cistecephalus (он же Kistecephalus). Его коротенькие растопыренные лапки были пятипалы, но крайние пальцы резко уменьшились и, скорее всего, снаружи были вообще не видны, так что фактически функциональными оставались только два пальца, да и в тех часть фаланг срослась. Скорее всего, такие лапки были приспособлены для копания, хотя некоторые палеонтологи, учитывая бинокулярность, считают кистецефала древолазающим животным.
Полуметровый Diictodon feliceps знаменит не только малыми размерами, но и способностью рыть спиральные полутораметровые норы, в которых и находят их многочисленные скелеты. Норы располагались группами около мест с изобилием еды, но не соединялись между собой; дииктодоны были единоличниками. Эти «сурки» были так успешны, что в Южной Африке примерно половина находок всех пермских позвоночных – именно останки дииктодонов.