Данные радиоуглеродного метода позволили установить, что в длительный предледниковый период (40 — 25 тыс. лет назад) мамонт был наиболее широко распространен, в конце последнего оледенения (13 — 9 тыс. лет назад) животные встречались реже. Несомненно, они вымерли в самом начале послеледникового времени, когда произошло резкое изменение климата. Мамонт, найденный в районе Хельсинки, имеет возраст около 9 тыс. лет.
Наиболее оптимальные условия для обитания мамонтов в Евразии в предледниковый период доказываются результатами сравнительно-морфологических исследований А. Е. Гейнца и В. Е. Гарутта. Именно в этот период мамонты были наиболее крупными, что связывается с обилием кормовых ресурсов.
Мамонты, жившие в эпоху наступания последнего ледникового покрова, отличались гораздо меньшими размерами. Довольно большая группа радиоуглеродных датировок порядка 24 — 18 тыс. лет назад установлена для ископаемых остатков мамонтов, обнаруженных на юге Скандинавского нагорья, а также на севере Белоруссии и в восточных предгорьях Альп.
Во время максимального развития оледенения (16 — 14 тыс. лет назад) сильное похолодание могло привести к изменению экологических условий и вымиранию значительной части поголовья мамонтов на севере Евразии. Уцелевшие группы животных мигрировали в более южные районы, откуда вернулись на север только в самом конце ледниковой эпохи. Именно с этим интервалом, по всей вероятности, были связаны последние страницы истории мамонтов.
Роль первобытных охотников в истреблении гигантских травоядных животных была достаточно велика. Об этом свидетельствуют хотя бы произведения первобытного искусства конца палеолита, запечатлевшие загонную охоту и применение западней. Колоссальные скопления костей мамонтов использовались даже для укрепления каркасов жилищ. Тем не менее считать главной причиной гибели животных деятельность человека нет достаточных оснований. Дело в том, что данные о характере заселения севера Евразии в позднем палеолите весьма неопределенны. Антропогенный фактор все же мог существенно дополнять влияние климата, которое по окончании ледниковой эпохи привело к широкому распространению лесов, что, естественно, и сузило сферу обитания мамонтов.
Сходные причины вызвали гибель волосатого носорога (Coelodonta antiquitatis Blum.), трупы которого сохранились в многолетней мерзлоте Сибири и алевритах Старуни. Это крупное травоядное животное с длинным густым волосяным покровом было хорошо приспособлено к условиям холодного климата (рис. 23). В вюрмскую эпоху оно заселяло открытые биотопы в перигляциальной лесостепи и степи, однако, судя по находкам в Добрудже и Северном Причерноморье, могло проникать и далее к югу. Волосатый носорог часто встречается в риссе, но особенно широко в вюрме. Самые древние радиоуглеродные датировки остатков этого животного — с р. Индигирки (СССР) около 38 тыс. и из окрестностей Глазго (Шотландия) 27,5 тыс. лет назад. По-видимому, волосатый носорог вымер немного раньше мамонта, поскольку его остатков нет на стоянках позднего мадлена.
Большерогий олень (Megaloceros giganteus Blum.) развился из формы с небольшими рогами (М. giganteus antecedens), приуроченной к лесным и отчасти степным биотопам, обитавшей в рисс-вюрме. Более поздние популяции (М, giganteus giganteus), судя по огромным рогам, исключавшим возможность существования в лесах (рис. 24), водились в условиях открытого ландшафта. В. И. Громова отмечает обилие этих популяций в эпохи межстадиальных потеплений вюрма и обращает внимание на сравнительно редкие находки костей большерогого оленя не только на мустьерских, но и на позднепалеолитических стоянках. Распределение подвидов этого животного во времени не ясно, поскольку мало точных датировок. На основании имеющихся разрозненных определений возраста можно предполагать, что во время последнего оледенения олени подвида giganteus обитали на равнинах Европы — на юге перигляциальной лесостепи и в перигляциальной степи вплоть до Большого Кавказа. Самые молодые находки остатков большерогого оленя на Среднеевропейской равнине и в Сконе (Южная Швеция) были отнесены к аллерёду. По-видимому, окончательное исчезновение этого животного произошло в позднем дриасе (11 — 10 тыс. лет назад).