临夏是甘肃晚中新世发现哺乳动物化石最多的地方，在地质构造上称为盆地，它位于甘肃省西南部，是青藏高原东北缘的一个山前凹陷盆地。从地质时代的晚渐新世至早更新世的各个层位中，发现了大量的哺乳动物化石，其中以今约1500万年～1200万年的中中新世铲齿象动物群、距今约1000万年-700万年的晚中新世三趾马动物群和距今约200万年的早更新世真马动物群的材料和种类最为丰富。
2001年12月，在甘肃临夏召开的“中国·和政晚新生代哺乳动物化石群保护开发研讨会”上，六位两院院士一致认为，临夏盆地晚新生代哺乳动物化石群如此丰富而多样，在欧亚大陆是独一无二的，在世界上也是罕见的，特别是三趾马动物群时代的哺乳动物化石产地。
三趾马动物群是以该动物群中最具代表性的三趾马动物命名的，它包括100多种大型动物，和现在生活在非洲大草原上的动物群性质接近。三趾马动物群在哺乳动物进化历史中，代表由古老向现生种类转变的动物群，也是在种类和个体数量上都很丰富的一个动物群。它在进化论战胜神创论的大辩论中，作为生物进化最有力的实物hE据曾发挥过重要的作用。在我国，三趾马动物群是古生物学进行研究的第一个大型化石动物群，标志着中国古脊椎动物学的诞生。山西保德是中国三趾马动物群的代表性地点，发现于20世纪20年代，在世界古生物学界享有盛名。遗憾的是，这批化石的发掘和研究完全由外国人垄断，全部标本至今仍被视为珍宝，收藏在瑞典乌普萨拉大学的进化博物馆里。陕西府谷的三趾马动物群化石也很丰富，在20世纪70年代曾是盛产期。可惜的是当时没有采取有力的措施保护并集中收集，以致大批化石遭到破坏，流失各地，有些已被走私到了国外，现已很难收集到能够足以代表该动物群全貌的藏品了。
临夏盆地晚中新世的三趾马动物群，以竹鼠、豪猪、原臭鼬、 剑齿虎、后猫、鬣狗、四棱齿象、三趾马、大唇犀、无角犀、板齿犀、额鼻角犀、弱獠猪、弓颌猪、麂、祖鹿、长颈鹿、麝牛和羚羊等最为丰富，其化石在数量和质量上不但超过了保德与府谷，也超过了欧洲最著名的，位于希腊的皮克米和萨摩斯地点。
临夏盆地晚中新世的化石中有些种个体数量很大，例如大唇犀和犀牛都有几百个头骨。许多种不但有成年个体，也有雌、雄性的幼年和老年个体。这些都为研究古生物种类的个体和性别差异，以及恢复动物群的古生态环境提供了难得的素材。三趾马动物群大多产于土犬堆积中，其埋藏条件和过程一直令科学家迷惑不解。欧洲绝大多数三趾马化石经典产地的化石已经发掘殆尽，露头大多很差。临夏盆地不但化石产量大，而且露头好，这为进行全面的地层工作和埋藏学研究提供了绝好的机遇。
从新发现的材料中科学家们意识到，过去对中国三趾马动物群的了解可能是很片面的。中国华北的东、西部在动物群组成上有明显的差异，而这种差异可能正是青藏高原隆升的反映。例如在偶蹄类的组成上两地就有明显的差异，在临夏盆地发现的多种牛科动物在山西保德地区就没有发现过。此外，两地含化石地层的岩性也有差异，在保德地区典型的所谓“三趾马红土”，是气候比较温湿时期的产物，而在临夏盆地则是一种很接近黄土的灰黄色土状堆积，它所反映的气候条件可能更为干冷。上述迹象表明，在三趾马动物群生存的地质时期，临夏盆地的古地貌和气候条件已经和黄河中下游地区有所区别。临夏盆地位于青藏高原的东北角，对其化石和地层的深入研究一定会为青藏高原隆升的时间及幅度提供更为可靠的证据。
综上所述，临夏盆地晚中新世哺乳动物中有许多特有动物，下面主要介绍几种新近发现的化石动物，以期对该动物群有个初步认识。中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员邱占祥等人于2000年新命名麝牛亚科中的一新属、新种动物——步氏和政羊（新属、新种），是临夏盆地三趾马动物群中最有特征的动物之一。在和政文化馆馆藏的一千余件各种脊椎动物化石中，大约有170个和政羊头骨，在数量上仅次于大唇犀类（后者的头骨约为270个）。麝柄类中的步氏和政羊是一种全新动物，其主要特征是角心粗短无角柄，断面三角形，表面多沟槽，角先向侧后方伸出再向前并微微向下伸展；顶骨面和枕骨面形成约150度角；眼眶向外突出弱；牙齿次高冠，上前臼齿相对较长。依这些特征，邱占祥等人认为，和政羊归属为麝牛类是不容置疑的，但和政羊与欧亚大陆所发现的麝牛类都不同，尤其是角的形状、伸展方向等町谓在麝牛类中独树一帜，是临夏盆地的特有动物化石。
步氏和政羊化石大量出土于广河县阿力麻土乡后山村，产于灰黄色泥质粉砂岩中。和政、广河、东乡三趾马动物群的化石几乎全部产于这种岩石中。这一动物群在总体面貌上和保德三趾马动物群很相似，其时代可能也很接近，大约为晚中新世的中期。
临夏盆地的另一种独有动物是豪猪，王伴月等人于2002年将该化石定为一新种——甘肃豪猪。在古生物学分类上归属豪猪科，该科的成员是旧大陆个体最大的啮齿动物之一。它们最独特的形状是其背部和尾部长有尖锐的刺（或棘）。现生的豪猪主要分布在亚洲南部、非洲和南欧（仅限于意大利）。在欧洲，尽管现生的豪猪仅有一种，然而豪猪化石发现得却比较多，分布得也比较广，几乎遍布除北欧以外的整个欧洲。最早的豪猪化石也出现在欧洲的晚中新世。在亚洲，从第四纪到现在豪猪的分异很大，化石也很丰富。在我国，现生的豪猪有2属4种，分布于西藏和长江流域及其以南的地区，最北者可达北纬35度。我国第四纪的豪猪化石也很丰富，其分布比现生者广得多，向北达到北纬41度的辽宁本溪地区。但新近纪（即新第三纪）的豪猪化石在亚洲发现得很少。在我国以外的亚洲其他地区仅在印度、土耳其和阿富汗的晚中新世，以及塔吉克斯坦上新世纪地层中发现了少量化石。我国新近纪的豪猪化石目前仅知2种，即云南禄丰晚中新世的豪猪（未定种）和四川巫山龙骨坡及广西柳城巨猿洞晚上新世的郑氏豪猪。甘肃过去从未有发现豪猪化石的报导，从临夏盆地中新统中发现的豪猪化石，是这类动物在甘肃的首次发现，这不但扩大了豪猪在我国的分布范围，也为亚洲新近纪豪猪的演化提供了重要信息。
临夏盆地发现的另一种珍贵化石是古长颈鹿。长颈鹿是现代非洲的特产动物，它的老家却在亚洲。大约在1000多万年前，甘肃、内蒙古、陕西、山西等地曾生活过几种长颈鹿。现代生存的长颈鹿，就是它们的后裔。
长颈鹿化石在我省有过多次发现，如早在20世纪20年代，陇东庆阳县境内就由法国人桑志华发掘出大批长颈鹿、三趾马和鬣狗等化石（现存天津自然博物馆）。此后，陆续又在武都的龙家沟和广河、和政一带发现了不止一种的长颈鹿化石。这说明在远古时期的甘肃活跃着大批的古长颈鹿，陇原也是长颈鹿的故乡之一。
古长颈鹿是从古鹿中分化出来的一种原始长颈鹿的代表。早期它的大小似羊，一般在额骨上有一对分枝简单的角，头较长，脖子和腿为中等长短，很像现代的一种异兽——霍加狼（Okapi）。值得一提的是古长颈鹿的角的变化。甘肃省博物馆自然部曾在广河县境内发现有头生四角的长颈鹿化石，经测量该化石头骨长为43．5厘米，重量为2360克，两对共四角均不分杈，一对大角生于额骨眼眶后端，另一对小角则长在眼眶前端，根基部相连。这种头顶四角的长颈鹿化石较为罕见，除甘肃发现外，在山西保德、陕西府谷等地也有化石发现，它生活在距今1000多万年前，是研究古生物进化及地理分布的直接证据。在庆阳、临夏、武都等晚中新世地层中，与古长颈鹿共生的还有大唇犀、板齿犀、三趾马等古动物化石。可以想见，陇东、陇南及陇中三区的古环境是地势极为平坦，并连成一大片的无垠草原，其间密布落叶阔叶林地带，河湖发育，雨量充沛，土壤处于湿热的氧化环境，是古生物的天然伊甸园，多种珍稀古动物在此栖息、繁衍。
到了距今200万—300万年前的第四纪初期，古长颈鹿化石在甘肃乃至全国就再未出土过，突然神秘地销声匿迹。为什么到了更新世长颈鹿在它们的老家呆不下去了?古生物学家进行了长期探索，现在还没有找到满意的答案。笔者以为，以甘肃地质情况和古地理环境推断，更新世多变的气候对长颈鹿的迁徙不会没有影响。更新世每次冰期的到来，寒冷的气候从两极向赤道侵袭，吞没了大片的绿色植被，使古长颈鹿赖以生存的草原和森林大大地减少。它们为了生存，为了逃避寒冷的袭击和食物的匮乏，不得不长途跋涉去寻找新的栖息地。由此，长颈鹿的分布范围逐步缩小到靠近赤道的非洲和南欧的一些地方，包括甘肃在内的中国大陆上，从此就再也见不到长颈鹿了。
临夏盆地晚中新世的另一类大型食肉动物是剑齿虎。截止到目前我国发现的剑齿虎(或似剑齿虎)化石种并不很多，仅5—6种。出土化石的地点主要在华北的河北、山西、北京周口店等地，西北则主要在甘肃和陕西省境内。1998年，甘肃省博物馆在广河买家巷，征集到两件剑齿虎标本，一件为带上颌骨的完整头骨，另一件为带上下颌骨咬合的完整头骨。两件标本的头骨都比较长，分别为41厘米和40厘米。其中一件有一对强大的上犬齿，很长，呈剑形略弯曲。另一件标本上犬齿长达13厘米，前后缘有锯齿。长头骨后关节突短，下颌联合部很高但颏突很小或不发育，这些特征与巴氏剑齿虎十分接近。早年文献记载，在甘肃武都龙家沟的晚中新世地层中采到过巴氏剑齿虎，但仅仅是一残头上颌和几颗牙齿，远没临夏盆地的标本保存得完整。
