Firbente virveldyr

Indre nesebor

De er også utstyrt med choaner (indre neseåpninger), et trekk ingen andre virveldyr et utstyrt med, selv om lungefiskene har utviklet lignende strukturer. Disse mangler imidlertid tårekanal. Slimålenes ene neseåpning åpner seg inn i munnhulen, og havmusenes nesespalter er i stand til å lede vann inn i munnen, men dette er eksempler på analog utvikling der like trekk er utviklet separat i forskjellige grupper, og har ingenting med choanene hos tetrapoder å gjøre.

Utvikling av hjerte og det lille kretsløp

Hos de fleste fisk har hjertet et enkelt forkammer. Etter hvert utviklet de firbente virveldyrenes forfedre en delingen av hjertets  opprinnelig enkelte forkammer i to forkamre Denne delingen av forkammeret skyldes at lunger stadig ble viktigere etterhvert som de tidlige tetrapodene tilbrakte mer tid på land. En egen lungevene fraktet oksygenrikt blod fra lungene/svømmeblæra til et «ekstra» forkammer. Dette forkammeret pumper det oksygenrike inn i hovedkammeret.

Grupper med tilbakedannede egenskaper

Enkelte grupper landlevende virveldyr mangler en eller flere av disse egenskapene. Slanger, ormepadder og hvaler er uten bein og broøglen er uten trommehinne. Dette skyldes at disse gruppene har mistet disse egenskapene gjennom evolusjonære tap. For hvaler og slangers del skyldes dette at de har vendt tilbake til havet (og slanger opp på land igjen). Disse gruppene stammer likevel dyr som har hatt de respektive egenskapene.

Tetrapodenes evolusjon

De første tetrapodene antas nå å ha utviklet seg kystnært i brakkvanns- og marine omgivelser, og i nærliggende ferskvannssumper.

Opp fra vannet

Tidligere trodde man at Tiktaalik var det første indikasjon på tetrapoder, fra tidlig devon. Men nylig ble det oppdaget svært vel bevarte og sikkert daterte rekker av fotatrykk bevart i marin leire i Zachełmie, i Polen. Fotavtrykkene er datert til å være 395 millioner år gamle, 18 millioner år eldre enn det eldste kjente fossil. 
Noen spor viser seks tær og vitner om at dyret hadde evnen til å gå på land. I tillegg viser sporene at dyret kunne bøye armer og ben forover. Denne bevegelsen ville vært umulig for fisk som Tiktaalik. Dyret som laget sporet anslås å ha vært opp til 2,5 m lang med fotavtrykk opp til 26 cm brede, selv om de fleste sporene er bare 15 cm brede.
Den gang sto havnivået høyere enn i dag, og store deler av kontinentene var oversvømmet med grunne hav, brakkvannsumper og store elveleiesystemer.
Lungene utviklet seg fra svømmeblæren. Primitive beinfisk har en åpning fra svelget til svømmeblæren, og kan bruke den som lunger på samme måte som lungefisk. Beina utviklet seg fra bryst- og bukfinnene. De første tetrapodene levde på grunt vann og var ganske flatbygde. De bruke de kraftige kvastfinnene til å ta seg over grunner eller å dra seg opp på land etter mat. Etterhvert utviklet de evnen til å leve større deler av livet på land. Den felles stamarten for de landlevende virveldyr lignet mest på dagens amfibier, og la egg som klekket til rumpetroll med gjeller. De var altså fortsatt avhengig av vannet for egglegging og fosterutvikling.
Disse tidlige panserpaddene gav i karbon opphav til urreptilene, som igjen gav opphav til de øvrige nålevende tetrapodene (krypdyr, fugler og pattedyr). Panserpaddene overlevde langt inn i mesozoikum, og i trias gav de opphav til de moderne amfibiene (Lissamphibia).