Мини-диорама «Неогеновая саванна» представляет участок нынешнего саратовского Правобережья в неогеновый период кайнозойской эры (приблизительно 25–1,8 миллионов лет назад). Это время сильных восходящих движений земной коры. Далеко на юге поднимались высочайшие горные системы мира: Гималаи, Тянь-Шань, горы Кавказа, Памира, Алтая. Слабым отголоском этих процессов стало поднятие Приволжской возвышенности. Ее территорию частично занимает современное саратовское Правобережье. Будущее саратовское Левобережье, также испытав поднятие, в конце периода вновь опустилось и покрылось водами Акчагыльского, а затем Апшеронского морского бассейна. В тёплых водах последнего плавали хищные киты — археоцеты, размножились двустворчатые моллюски. Диорама изображает ландшафт поднявшейся Приволжской возвышенности, который представлял собой равнинную саванну, заселённую разнообразными млекопитающими.
На первом плане — саблезуб с добычей — детёнышем мастодонта, древнего слона. Саблезубые кошки существовали на всех материках, кроме Австралии, с конца палеогена до середины антропогенового периода. Особенностью саблезубых кошек были мощные, длинные изогнутые клыки длиной до 20 сантиметров. Эти животные обладали более массивным телосложением, чем современные кошачьи. Они отличались могучими когтистыми лапами и мощной шеей; передние конечности были длиннее и сильнее задних. Основной добычей саблезубых кошек становились крупные травоядные млекопитающие, такие как носороги и мастодонты. Судя по строению тела, саблезубы не могли совершать длинные прыжки из засады или преследовать добычу даже на коротких расстояниях. Вероятно, они добывали пищу при помощи мощных клыков, которыми наносили жертве смертельные раны. Одним из самых распространенных представителей саблезубых кошек на территории современной Европы был махайрод — саблезубый тигр. Его клыки, изогнутые наподобие сабли, достигали в длину более 14 сантиметров. Саблезубые кошки вымерли около 11 тысяч лет назад.
Мастодонты появились в Африке около 35 миллионов лет назад. Они походили на мамонтов и современных слонов: достигали такой же величины, имели такие же пятипалые конечности, бивни и хобот, вели сходный образ жизни. Эти животные вымерли около десяти тысяч лет назад.
На заднем плане изображены предки многих современных птиц и зверей: страусов, носорогов, жирафов и лошадей.
