在泥盆紀(Devonian Period 大約三百九十五個百萬年前)﹐海中進化形成了許多種魚類﹐最重要的大事是:出現了有骨骼的魚類﹐牠們體內形成堅硬的脊椎骨及全身骨骼系統﹐牠們的子孫開始進侵陸上﹐享用陸上沼澤茂盛的植物﹐然後又回到海中居住。這種早期的兩棲魚類﹐可以在陸上生活﹐也可在海中生活﹐牠們的鰭內有堅硬的骨﹐可供其在路上爬行尋覓食物,從一個沼澤到另一個沼澤。有些兩棲魚類能適應沼澤水中含氧較少的止水環境﹐另一些兩棲魚類體內的氣泡(鰾)﹐發展為肺﹐以便從水底浮到水面外來呼吸氧氣﹐這種就是有名的“肺魚”(Lunged Fish)﹐今日還可以在某些原始沼澤找到古代肺魚的子孫。中國大陸貴州的娃娃魚﹐與台灣中部的兩腳娃娃魚﹐同屬此類。
到了石灰紀(Carboniferous Period 大約是三百四十五個百萬年前)﹐氣候漸漸乾燥﹐植物從無種子化為有種子﹐出現了裸子植物(Gynnosperms)﹐即是不開花亦可結子的植物﹐例如針葉樹(conifer)一類的柏樹。同時﹐兩棲動物進化出現了爬蟲類(Reptiles)﹐牠們身上長著堅硬的厚厚的鱗甲﹐作為保護﹐又可保持體溫﹐牠們生下有殼的蛋。於是﹐可耐乾燥的裸子植物與不耐乾燥的爬蟲類動物﹐漸漸進化到可以完全脫離水中生活﹐並可在路上繁殖。
在古生代二疊紀(Permian Period 距今約三百個百萬年前)﹐沼澤地區的原始巨大蕨族森林,被裸子植物所取代。兩棲動物與昆蟲都非常興旺﹐爬蟲類動物進化演變成許多種類。從地質學家發掘得到的此一時代的巨大爬蟲類蛋卵化石可資證明。此一時代出現帆背龍(Dimorph Odon)﹐這是一種大蜥蜴(lizard)﹐牠是進化的一個重要分叉點。從牠開始﹐有一支動物進化走向哺乳動物﹐距今大約兩百八十至兩百二十五個百萬年前。