Переход водных позвоночных животных к наземному образу жизни должно было сопровождаться двумя эволюционными изменениями: появление пятипалых конечностей, приспособленных к передвижению на суше, и образование органов, способных усваивать атмосферный кислород, а не растворенный в воде, то есть появление легочного дыхания.
Другие системы органов тоже должны были перестроиться в соответствии с наземным образом жизни.
Даже среди современных групп рыб можно встретить зачатки таких приспособлений. Например, рыба-ползун способна выползать из воды и почти сутки может находиться на воздухе, окисляя свободный кислород из атмосферы.
Без воды длительное время могут находиться некоторые двоякодышащие.
Хорошо описано, как могли развиваться приспособленности к наземному существованию в нескольких линиях эволюции кистепёрых рыб
В семействе лопастеперых рыб, представителем которого является тиктаалик, строение органов наиболее приближено к возможным переходным признакам, сближающих его с земноводными.
Это: укороченный череп, относительно подвижная голова, наличие локтевого и плечевого суставов.
Тиктаалик имел плоскую, похожую на крокодилью, морду с отверстиями для дыхания, а щечные помпы нагнетали в легкие воздух.
В карбонском периоде возникла вторая ветвь первичных амфибий — лепоспондилы. Они были небольшие и были неплохо приспособлены к жизни в воде. Ученые считают, что от них пошло начало отрядов современных амфибий — хвостатых и безногих.
Этих амфибий называют еще стегоцефалами («панцирноголовыми»)<wbr />, из-за сплошного панциря, покрывающего череп сверху и с боков. Они имели примитивные легочные мешки. Стегоцефалы - вымершая в начале мезозоя группа животных.