总鳍鱼类
总鳍鱼类的最早代表是泥盆纪中期的骨鳞鱼。从它身上，实际上已经可以多多少少地看出一些早期两栖类动物的“苗头”了。
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骨鳞鱼 |
首先，骨鳞鱼的头骨和上下颌完全是硬骨质的，而且许多骨块的成分、位置和形状都与早期的两栖类相似。
其次，骨鳞鱼的牙齿是“迷齿型”的。也就是说，在显微镜下观察它的牙齿横切面时，可以发现釉质层褶皱得很厉害，形成的图案就像迷宫似的。有意思的是，早期的陆生两栖动物的牙齿也是这种迷齿型的。
最有意义的是骨鳞鱼偶鳍内部的骨骼结构，不仅不象肺鱼那样特化，反而其中各个骨块的结构、位置和形状，甚至骨块之间的关节都与早期的两栖动物非常相似了。
以此为基干，总鳍鱼类发展成为两个大的系统，即包括骨鳞鱼在内的扇鳍鱼类（亚目）以及空棘鱼类（亚目）。
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真掌鳍鱼 |
扇鳍鱼类是大的肉食鱼类，发现于泥盆纪至早二叠纪，多生活于淡水水域，现已灭绝。
扇鳍鱼类中有一种生活在泥盆纪的真掌鳍鱼，它们与早期两栖动物的相似点就更多了。除了头骨、牙齿和偶鳍上的相似之外，它们在脊索周围有一系列骨环，骨环之间有小的骨穗，每一个环上有一根向后上方突起的脊。这些结构与早期两栖类动物脊椎的结构已经非常相似了——骨环相当于椎间体、骨穗与椎体相当、而突起的脊则与两栖类动物脊椎上的脊如出一辙。因此，有些科学家认为，从真掌鳍鱼到陆生脊椎动物在进化上只差爬上陆地那短短的一步了。
空棘鱼类是特化类群，头骨骨片数量和牙齿数目均减少。它们在中生代较多，代表为大盖鱼等。我国发现的空棘鱼类化石有长兴鱼等。
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