Gli animali vertebrati hanno fatto molta strada da quando i loro antenati traslucidi hanno nuotato nei mari del mondo oltre 500 milioni di anni fa. Quello che segue è un'indagine approssimativamente cronologica del maggiore vertebrato gruppi di animali, che vanno dai pesci agli anfibi ai mammiferi, con alcuni notevoli lignaggi estinti di rettili (tra cui archosauri, dinosauri e pterosauri) in mezzo.
Tra 500 e 400 milioni di anni fa, la vita dei vertebrati sulla terra fu dominata da pesce preistorico. Con i loro piani corporei simmetrici bilateralmente, i muscoli a forma di V e i notocordi (accordi nervosi protetti) che corrono lungo il corpo, gli abitanti degli oceani amano Pikaia e la Myllokunmingia ha stabilito il modello per la successiva evoluzione dei vertebrati le teste di questi pesci erano distinte dalle loro code, un'altra innovazione sorprendentemente basilare che sorse durante il Periodo cambriano. Il primo squali preistorici si sono evoluti dai loro antenati del pesce circa 420 milioni di anni fa e rapidamente nuotarono fino all'apice della catena alimentare sottomarina.
Il proverbiale "pesce fuor d'acqua", i tetrapodi furono i primi animali vertebrati ad arrampicarsi fuori dal mare e colonizzare a secco (o almeno paludoso) terra, una transizione evolutiva chiave avvenuta tra 400 e 350 milioni di anni fa, durante il devoniano periodo. Fondamentalmente, il primi tetrapodi discendeva da pesci a pinne a lobi, piuttosto che a pinne di raggio, che possedevano la caratteristica struttura scheletrica che si trasformava in dita, artigli e zampe di vertebrati successivi. Stranamente, alcuni dei primi tetrapodi avevano sette o otto dita delle mani e dei piedi invece dei soliti cinque, e quindi finirono come "vicoli ciechi" evolutivi.
Durante Carbonifero periodo, risalente a circa 360 a 300 milioni di anni fa, la vita terrestre dei vertebrati sulla terra era dominata da anfibi preistorici. Considerata ingiustamente una semplice stazione di passaggio evolutiva tra i precedenti tetrapodi e i successivi rettili, gli anfibi erano di fondamentale importanza a sé stante, poiché furono i primi vertebrati a trovare un modo per colonizzare a secco terra. Tuttavia, questi animali avevano ancora bisogno di deporre le uova in acqua, il che limitava fortemente la loro capacità di penetrare all'interno dei continenti del mondo. Oggi, gli anfibi sono rappresentati da rane, rospi e salamandre e dai loro le popolazioni stanno rapidamente diminuendo sotto stress ambientale.
Circa 320 milioni di anni fa, dare o prendere qualche milione di anni, il primi veri rettili si è evoluto da anfibi. Con la loro pelle squamosa e le uova semipermeabili, queste rettili ancestrali erano liberi di lasciare fiumi, laghi e oceani alle spalle e avventurarsi in profondità nella terraferma. Le terre emerse della terra furono rapidamente popolate da pelycosaurs, archosauri (compresi coccodrilli preistorici), anapsidi (incluso tartarughe preistoriche), serpenti preistoricie therapsids (i "rettili simili a mammiferi" che in seguito si sono evoluti nei primi mammiferi). Durante il tardo periodo Triassico, gli arcosauri a due zampe generarono il primi dinosauri, i cui discendenti governarono il pianeta fino alla fine dell'era mesozoica 175 milioni di anni dopo.
Almeno alcuni dei rettili ancestrali del periodo Carbonifero hanno condotto stili di vita acquatici in parte (o per lo più), ma la vera età dei rettili marini non è iniziata fino alla comparsa del ittiosauri ("lucertole di pesce") durante il periodo Triassico medio-precoce. Questi ittiosauri, che si sono evoluti dagli antenati della terra, si sono sovrapposti e poi sono stati succeduti dal collo lungo plesiosauri e pliosauri, che a loro volta si sovrapponevano, e poi gli succedettero i viziosi, eccezionalmente eleganti mosasauri del tardo periodo cretaceo. Tutti questi rettili marini si sono estinti 65 milioni di anni fa, insieme ai loro dinosauri terrestri e cugini pterosauri, sulla scia del K / T impatto meteorico.
Spesso erroneamente definiti dinosauri, pterosauri ("lucertole alate") erano in realtà una famiglia distinta di rettili alati che si evolvevano da una popolazione di arcosauri durante il periodo Triassico medio-antico. I pterosauri della prima era mesozoica erano piuttosto piccoli, ma alcuni generi veramente giganteschi (come il 200 libbre Quetzalcoatlus) dominava il cielo tardo cretaceo. Come i loro dinosauri e cugini di rettili marini, i pterosauri si estinsero 65 milioni di anni fa. Contrariamente alla credenza popolare, non si sono evoluti in uccelli, un onore che apparteneva ai piccoli dinosauri teropodi piumati dei periodi giurassico e cretaceo.
È difficile individuare il momento esatto in cui il primo vero uccelli preistorici si sono evoluti dai loro antenati dinosauri piumati. La maggior parte dei paleontologi indica il tardo Giurassico, circa 150 milioni di anni fa, sull'evidenza di dinosauri distintamente simili a uccelli come Archaeopteryx e Epidexipteryx. Tuttavia, è possibile che gli uccelli si siano evoluti più volte durante l'era mesozoica, più recentemente dai piccoli teropodi piumati (a volte chiamati "dino-uccelli") del periodo Cretaceo medio-tardo. A proposito, seguendo il sistema di classificazione evolutiva noto come "cladistica", è perfettamente legittimo fare riferimento agli uccelli moderni come dinosauri!
Come con la maggior parte di tali transizioni evolutive, non vi era una linea luminosa che separasse i più avanzati terapsidi ("rettili simili a mammiferi") del tardo periodo triassico dal primi veri mammiferi apparso nello stesso periodo. Tutto ciò che sappiamo per certo è che piccole creature pelose, a sangue caldo, simili a mammiferi, scivolavano sugli alti rami degli alberi circa 230 milioni di anni fa, e conviveva in condizioni ineguali con i dinosauri molto più grandi fino alla cuspide del K / T Estinzione. Poiché erano così piccoli e fragili, la maggior parte dei mammiferi mesozoici sono rappresentati nella documentazione fossile solo dai loro denti, sebbene alcuni individui abbiano lasciato scheletri sorprendentemente completi.
Dopo che dinosauri, pterosauri e rettili marini sono scomparsi dalla faccia della terra 65 milioni di anni fa, il grande tema dei vertebrati l'evoluzione è stata la rapida progressione dei mammiferi da piccole, timide creature del topo alla gigantesca megafauna dalla metà alla fine Era Cenozoica, inclusi vombati di grandi dimensioni, rinoceronti, cammelli e castori. Tra i mammiferi che governavano il pianeta in assenza di dinosauri e mosasauri c'erano gatti preistorici, cani preistorici, elefanti preistorici, cavallo preistorico, marsupiali preistorici e balene preistoriche, la maggior parte delle specie si estinse alla fine del Pleistocene epoca (spesso per mano dei primi umani).
Tecnicamente parlando, non c'è una buona ragione per separarsi primati preistorici dall'altra megafauna di mammifero che è succeduta ai dinosauri, ma è naturale (anche se un po 'egotistico) voler distinguere i nostri antenati dal mainstream dell'evoluzione dei vertebrati. I primi primati compaiono nei reperti fossili già nel tardo periodo cretaceo e si diversificarono nel corso del Era cenozoica in una sconcertante schiera di lemuri, scimmie, scimmie e antropoidi (gli ultimi gli antenati diretti del moderno gli esseri umani). I paleontologi stanno ancora cercando di risolvere le relazioni evolutive di questi primati fossili perché nuovi "collegamento mancante"le specie vengono costantemente scoperte.