evolução dos vertebrados

O estudo para estabelecer as linhas evolutivas dos Vertebrados tem sido realizado a partir do estudo comparado dos representantes atuais pois a carência de fósseis que estabeleçam relações é notável e os fragmentos de fósseis mais antigos (Silúrico) mostram que os Vertebrados já apresentavam diferenciação.
Os primeiros vestígios de peixes fósseis que se encontram são de ostracodermos, peixes pertencentes à classe dos Amandibulados (Agnatha) e localizam-se em terrenos pertencentes ao Ordovicico e Silúrico. Eram peixes de pequeno tamanho (cerca de 30 cm) com o corpo coberto de placas ósseas e um esqueleto interno cartilagíneo, facto que implica a sua fossilização. Devido à estrutura da sua boca, supõe-se que se alimentavam removendo fundos lodosos ricos em matéria orgânica e, algumas espécies, filtrando o plâncton mediante dispositivos adequados. As trocas gasosas realizavam-se nas brânquias que comunicavam com o exterior através de fendas.
A existência da armadura óssea tem várias explicações. Podia servir-lhes de proteção contra ataques ou evitava a perda de sais. Um aspeto evolutivo interessante é o facto de possuírem nefrídios, herdados dos seus antecessores e que evoluíram nestes peixes até assumirem as funções de um verdadeiro rim, mantendo assim o equilíbrio hídrico.
Estes peixes extinguiram-se no Devónico e os únicos representantes atuais são as lampreias, adaptadas a um regime de vida parasitário, sem placas externas e com um esqueleto interno cartilagíneo.
Os placodermes diferiam dos Ostracodermes pois já apresentavam mandíbulas que lhes permitia a captura de presas e constituem o primeiro passo evolutivo para que os seres descendentes tenham uma alimentação vegetariana. Fósseis destes peixes aparecem nas rochas do Silúrico alcançando o seu apogeu no Devónico Inferior. Tinham um tamanho médio compreendido entre 30 cm e 2 m e o seu esqueleto interno apresentava um início de calcificação. Declinam no Devónico Inferior e originam linhas de descendência que conduzem aos peixes modernos, Chondrichtyes e Ostheichtyes (peixes cartilagíneos e peixes ósseos).
Nos peixes cartilagíneos desenvolvem-se ainda melhor as mandíbulas, o que os torna eficientes predadores. O seu registo fóssil é escasso devido à constituição do seu esqueleto.
Na atualidade existem em alguns rios africanos e australianos peixes pulmonados (dipnoicos) que graças a um pulmão podem respirar quando os rios secam.
É possível que os peixes ósseos tenham evoluído a partir dos Placodermes de água doce mas também já, no Devónico, estavam bem diferenciados. No Mesozoico devido a uma nova adaptação ocuparam o mar, competindo com os peixes cartilagíneos.
Estes peixes apresentam um esqueleto interno calcificado, circunstância que permitiu conhecer melhor o seu processo evolutivo. Neste período originaram três grupos: paleoniscóides, crossopterígeos e os peixes pulmonados.
A transformação das barbatanas lobuladas dos crossopterígeos em extremidades aptas para deslocar-se à superfície terrestre, a respiração pulmonar e o coração dividido em três câmaras fazem com que os Anfíbios atinjam o seu apogeu no Carbonífero. Os anfíbios mais primitivos são os labirintodontes e são também os de maior tamanho já que se encontraram espécies fósseis com 3 m de comprimento que viviam bastante tempo nas margens dos rios e lagos. Nos finais do Pérmico iniciam o seu declínio, precisamente quando os Répteis iniciam a sua expansão. Os grandes anfíbios primitivos extinguem-se no fim do Triásico quando as condições climáticas se alteram com a temperatura a descer e os lagos e charcos começam a secar.
Um dos maiores inconvenientes dos Anfíbios para se adaptarem à vida terrestre é a proteção dos embriões para que não dessequem.
Os primeiros répteis (cotilossáurios) puderam-se adaptar ao meio terrestre porque o seu processo evolutivo permitiu a formação de ovos protegidos por uma casca e com uma reserva alimentar no seu interior (vitelo de nutrição), que permitiu o desenvolvimento do embrião fora de água.
A total adaptação à Terra ocorreu durante o Pérmico, período em que ocorreram alterações climáticas que provocaram intensa dessecação.
A partir dos cotilossaúrios surgiram cinco linhas evolutivas que originaram a aparição de todos os répteis e posteriormente aves e mamíferos.