Il leone delle caverne, Panthera spelaea, era diffuso in Eurasia settentrionale e Alaska/Yukon durante il tardo Pleistocene. Sia la morfologia che il DNA indicano un animale distinto dai leoni moderni (probabilmente a livello di specie), così che la sua scomparsa nel tardo Pleistocene dovrebbe essere trattata come una vera estinzione. Nuove date radiocarboniche AMS direttamente sul leone delle caverne da tutta la sua gamma, insieme alle date pubblicate da altri studi – per un totale di 111 date – indicano l’estinzione in Eurasia nell’intervallo 14-14,5 cal ka BP, e in Alaska/Yukon circa mille anni dopo. È probabile che la sua estinzione sia avvenuta direttamente o indirettamente in risposta al riscaldamento climatico avvenuto circa 14,7 cal ka BP all’inizio dell’Interstadio 1 della Groenlandia, accompagnato da una diffusione di arbusti e alberi e dalla riduzione degli habitat aperti. Probabilmente ci fu anche una concomitante riduzione dell’abbondanza di prede disponibili, anche se la maggior parte delle sue probabili specie di prede sopravvisse sostanzialmente più tardi. Al momento non è chiaro se l’espansione umana nel Lateglaciale possa aver giocato un ruolo nell’estinzione del leone delle caverne. Le lacune nello schema temporale delle date suggeriscono precedenti contrazioni temporanee dell’areale, circa 40-35 cal ka BP in Siberia (durante il MIS 3) e circa 25-20 cal ka BP in Europa (durante l'”Ultimo Massimo Glaciale”), ma sono necessarie ulteriori date per corroborarle. L’espansione olocenica del leone moderno (Panthera leo) nell’Asia sud-occidentale e nell’Europa sud-orientale ha rioccupato parte del precedente areale di P. spelaea, ma le relazioni temporali e geografiche del tardo Pleistocene delle due specie sono sconosciute.