Риби – найдавніші первинноводні щелепнороті хребетні, які здатні жити лише у воді. Дихають зябрами; у деяких видів, які населяють водойми з низькою концентрацією кисню, формуються додаткові органи для дихання атмосферним повітрям. Звичайно є одне коло кровообігу, однак у дводишних утворюється додаткове.
Сучасна фауна налічує 20―22 тис. видів риб, які заселяють майже всі водні біотопи. Для риб характерна різноманітна форма тіла, довжина – від 1 см до 20 м, маса – від 0,7 г до 20 т.
Уважають, що походження сучасних риб пов’язане з щелепнозябровими (Aphetohyoidea або Acanthodii), які жили в річках зі швидкою течією. Від примітивних щелепнозябрових на початку девону відокремилися хрящові риби (Chondrichthyes), а наприкінці силуру – кісткові (Osteichthyes). Кісткові риби одразу розділились на два підкласи: лопатепері (Sarcopterygii) та променепері (Actinopterygii).
Лопатепері були представлені надрядами кистеперих (від їхніх представників з ряду рипідій у середині девону розвинулися тетраподи – земноводні; у сучасній фауні збереглися латимерії Latimeria chalumnae з ряду целакантів) та лопатеперих (дводишні риби (Dipneustomorpha)).
Першими з представників підкласу променеперих сформувалися надряди ганоїдних і палеонісків (Palaeonisci).
Чотириногі (TETRAPODA)
Надклас об’єднує хребетних, які перейшли до життя на суші, в повітрі; деякі протягом всього життя, чи в окремі періоди тісно пов’язані з водою, і лише окремі групи повторно перейшли до життя у воді, втратили зв’язок зі сушею, однак зберегли здатність дихати атмосферним повітрям (морські змії, китоподібні). Тварини рухаються на суші за допомогою
парних – передніх і задніх – членистих кінцівок з шарнірним зчленуванням, рух яких забезпечується добре розвинутими м’язами. Інтенсифікується дихання; газообмін між організмом і середовищем відбувається за допомогою легень. У земноводних зябра є личинковим органом дихання; в плазунів, птахів і ссавців вони закладаються на ранніх стадіях ембріонального розвитку у вигляді зябрових щілин, які швидко редукуються. Виникає два кола кровообігу – легеневе і тулубове, які повністю розмежовуються лише у птахів та ссавців. Збільшуються відносні розміри головного мозку і відбувається диференціювання його відділів. Органи чуття пристосовані до роботи в повітряному середовищі. Появляються респіраторний і нюховий відділи носової порожнини, формується середнє вухо, утворюються повіки, змінюється форма кришталика ока; органи бічної лінії зникають, зберігаються вони лише в личинок та деяких дорослих земноводних.
До надкласу чотириногі входять чотири класи: земноводні, або амфібії – Amphibia, плазуни або рептилії – Reptilia, птахи – Aves та ссавці – Mammalia. Останні три класи об’єднуються в групу Amniota – первинноназемних хребетних тварин, зародки котрих, завдяки спеціальним оболонкам, мають здатність розвиватися у повітряному середовищі. Вони відрізняються високим метаболізмом та інакшим типом водно-сольового обміну. Земноводні за характером розвитку особин подібні до риб і тому відносяться до групи Anamnia – первинноводних хребетних, яйця котрих розвиваються у воді. Із яйця виходить водна личинка, яка шляхом метаморфозу перетворюється в дорослу тварину.
Птахи і ссавці здатні більш-менш постійно підтримувати відносно високу температуру тіла, тому їх відносять до теплокровних (гомойотермних, або ендотермних) тварин, які за цією ознакою відрізняються від пойкілотермних, або екзотермних, хребетних.
Розвиток живого у морі призвів до збільшення його різноманіття, а відтак – конкуренції за ресурси. В кінці силуру на початку девону відбувся каледонський цикл горотворення, який призвів до розчленування суші. Одночасно зменшилася площа водойм, вони обміліли і заросли макрофітами, у воді зменшився вміст кисню. Це в свою чергу зумовило появу в організмі пристосувань, за допомогою яких можна було дихати атмосферним повітрям.
Здатність до використання атмосферного повітря добре розвинулася у девонських кистеперих і дводишних риб. Подальше вдосконалення механізму дихання атмосферним повітрям, зміна способу полювання на здобич призвели до того, що від прісноводних кистеперих риб сформувалися древні земноводні – іхтігостеїди. Їх рештки знайдені у відкладах середнього девону в Гренландії.
