Девонский период считают периодом расцвета рыб. Потомки панцирных рыб дали разнообразнейших представителей настоящих рыб. Среди них были хрящевые рыбы (современные акулы, скаты, химеры), появились рыбы с костным скелетом. Девон стал временем их расцвета. Костный скелет, в отличие от хрящевого, обеспечивал возможность его обладателю избегать поимки за счет резкого набора скорости от изгибов тела и движений хвоста. А вот для кистеперых – костный скелет стал функциональной необходимостью. Только такой скелет мог обеспечить удовлетворительную возможность передвижения по суше.
Освоение суши растительностью, а вслед за ней и насекомыми, не могло не отразиться на домене рыб. Для рыб, у которых в рационе питания личинки насекомых, да и сами насекомые составляли основу, освоение суши становится необходимостью. Сохранилось множество видов рыб, у которых основа рациона -насекомые и которые вполне приспособились к существованию в двух средах. Есть все основания считать, что такое массированное приспособление началось в те далекие времена, когда прилегающая к водоемам суша изобиловала насекомыми, безраздельно господствующими на суше. Столь питательная среда и явилась первопричиной появления домена земноводных и амфибий.
У кистеперых рыб были короткие мясистые плавники – два грудных и два брюшных, при помощи которых они не только плавали, но и могли передвигаться по высыхающим озерам в поисках воды. Самое удивительное, что в условиях обмелевших водоемов они приобрели способность дышать воздухом. Для дыхания им служил плавательный пузырь с сильно разветвленными кровеносными сосудами. Постепенно парные плавники становились все более удобными для ползания и превращались в пятипалую конечность, а плавательный пузырь усложнялся, разрастался и видоизменялся в легкие.
Следующее существенное морфологическое изменение было связано с тем, что способ размножения, применимый в водной среде путем метания икры с раздельной фазой оплодотворения, на суше был совершенно неприемлем. За миллионы лет обитания видов в водной среде выживание потомств превратилось в отдельную проблему из-за их хищнического истребления. Эволюционно обозначились два пути противодействия этому: большое количество икринок и метание икры в труднодоступных местах. Самым труднодоступным местом для рыб была прибрежная суша. Но она исключала возможность сохранения и оплодотворения икры. Именно из-за этих особенностей уже моллюсками был использован контактный способ оплодотворения с последующим прикреплением оплодотворенной икры на предметах, выступающих над водной поверхностью. По этому пути пошли и земноводные: контактное оплодотворение с последующей кладкой оплодотворенных яиц на суше в прибрежной зоне. Для предотвращения высыхания и потери формы яйца имели жесткую оболочку. Начальная защищенность кладки, да и всего вылупившегося потомства, уже не требовала большой численности яиц. К тому же, если в водной среде личинки, вылуплявшиеся из икры, могли сразу находить себе еду в форме мельчайших водных организмов, то на суше с этим были проблемы, и поэтому зародыши должны были достигать кондиции, достаточной для самостоятельного добывания пищи. Что требовало закладывать в яйцеклетки огромные запасы питательной среды. Поэтому яйца стали достигать больших размеров, а их количество в кладке резко уменьшилось.
Первопричина, выведшая животных на сушу – насекомые, послужила и причиной морфологических изменений у них. Для амфибий, в рацион питания которых входили преимущественно крупные насекомые, и которые, как следствие, вели преимущественно наземный образ жизни, защита кожных покровов была отчасти необходимостью. Для амфибий со смешанным питанием (растительность, рачки, личинки) в прибрежных зонах главным было сохранение гибкости тела. Среда питания и обусловила разделение амфибий на две ветви эволюции. Это тероморфная ветвь, от которой произошли млекопитающие, и завроморфная, породившая птиц и динозавров.
От амфибий обеим группам досталась мягкая, покрытая железами, постоянно влажная кожа, но группы по-разному развили это наследство. Кожа пресмыкающихся покрыта ороговевшими чешуйками, сухая. Такое строение помогает свести к минимуму потерю организмом воды. Тероморфные унаследовали влажную кожу, покрытую большим количеством желез. Такая кожа высыхает гораздо быстрее, но имеет множество возможностей, которых рептилии лишены. Кожные железы могут быть специализированы по-разному: в потовые, сальные и млечные. Могут такие железы вырабатывать и волосяной покров. Это дает млекопитающим возможность регулировать температуру тела через потовые железы и волосяным покровом согревать его, а также выкармливать детенышей. Последнее развилось, скорее всего, как морфологическое изменение от изначальной поддержки детенышей влагой и необходимыми солями с потовых желез.