Mai mult sau mai puțin, evoluția tetrapodelor a urmat acest curs:
Primele tetrapode trăiau în apă. Urmele clare de tetrapode fosile de la mijlocul Deconianului sunt anterioare cu 18 milioane de ani față de înregistrările anterioare ale tetrapodelor.
Au fost descrise nouă genuri de tetrapode din Devonian. Aceste prime tetrapode nu erau terestre. Trăiau în habitate mlăștinoase, cum ar fi zonele umede de mică adâncime, lagunele de coastă, deltele râurilor salmastre și chiar sedimentele marine de mică adâncime.
Decalajul lui Romer
Între tetrapodele cu înotătoare lobate și primele amfibii și amniote din Carboniferul mijlociu există un decalaj de 30 de milioane de ani, cu puține fosile de tetrapode satisfăcătoare. Acest decalaj, observat în 1950, este decalajul lui Romer. Unele fosile noi au fost descoperite în anii 1990, cum ar fi Pederpes, chiar în mijlocul decalajului Romer. Decalajul încă întunecă detaliile tranziției tetrapodelor.
La un moment dat, în Devonianul târziu sau în Carboniferul timpuriu, peștii au devenit în principal terestre. Un grup dintre ei și-a păstrat legătura cu apa și și-a depus întotdeauna ouăle în apă. Aceștia au devenit amfibieni. Ceilalți au dezvoltat o modalitate de a depune ouăle pe uscat. Acestea au fost amniotele, a căror inovație cheie a fost oul cleidoic.
La un moment dat, în Carboniferul mediu sau inferior, amniotele s-au împărțit în două linii. O linie a dus la reptilele de toate felurile, pe care le numim Sauropsida. Cealaltă linie a dus în cele din urmă la mamifere, pe care o numim Synapsida. Nu este corect să spunem "mamiferele au evoluat din reptile", deoarece ambele grupuri au derivat din amniotele timpurii. În orice caz, reptilele moderne sunt foarte diferite de mamiferele moderne. Ambele grupuri au evoluat timp de peste 300 de milioane de ani din amniotele timpurii.
