脊椎動物
次に羊膜類の系統樹を載せる。下の系統樹は上のものと違い、絶滅種も含んでおり、絶滅種にはそれとわかるように「†」がつけられている。系統樹には「鳥類」と「哺乳類」を太字で書いた。この系統樹からこれら2つを除いたもののうち現生種が「爬虫類」となる。
脊椎動物においては、他の脊索動物が持つ特徴である脊索や咽頭裂は以下のように変化している:
ほとんどの脊椎動物では脊索の周囲に連結した骨格が発達し、成体では脊椎の名残が残るのみ。ヒトでは脊索は退化して椎間板の一部になる。
咽頭裂とそれを支持する咽頭弓は四肢動物以外ではガス交換に用いられる。四肢動物では「咽頭溝は咽頭裂として開口しないが、耳などの頭部や頸部の構造の発生において重要な役割を演じる」。
鳥盤類と竜盤類を含む。鳥盤類は草食で、多くの種では棍棒状の尾や頭の角などの防御機構を発達させていた。竜盤類には獣脚類(ティラノサウルス・レックス等)と首の長い草食の竜脚類とが含まれる。1970年代ごろの発見から機敏に動いていたことが示されている。群れを作るもの、巣作りや子育てを行うもの、内温性のものなどがいたことなども示されている。
鳥類以外の恐竜類は白亜紀の終わりである6600万年前に絶滅した。鳥類に関しては後述する。
主竜類
ワニ類のアメリカアリゲーター
カメ類のTerrapene carolina
翼竜のプテラノドンの復元図
鳥盤類の化石。左上から時計回りにヘテロドントサウルス、ステゴサウルス(Stegosaurus stenops)、スコロサウルス、エドモントサウルス、ステゴサウルス(Stegoceras validum)、トリケラトプス
竜盤類のティラノサウルス・レックス
鳥類は飛行のための翼を備え、飛行の為に様々な適応している。まず体を軽量化する為、膀胱がなく、卵巣が1つに減っており、雌雄とも生殖腺は繁殖期以外は小さく、嘴には歯もない。また飛行に十分なエネルギーを確保する為、伸縮性のある肺の気嚢を持つ呼吸系と二心室二心房の循環系で高い代謝率を達成している。飛行における必要性から視覚も発達しており、相対的に大きな脳を持ち、飛行に必要な視覚野と運動野が特に発達している。
鳥類は内温性で、羽毛や(種によっては)脂肪により代謝熱が外にもれないようになっている。羽毛は爬虫類の鱗と同様βケラチンというタンパク質からできている。交尾は総排出口の接触により行われる。
平胸類は例外的に飛べない鳥からなっており、ダチョウ、レア、キウイ、ヒクイドリ、エミュー等が属している。
初期の硬骨魚類の系統には肺が存在し、鰓のガス交換の補助をしていた。しかし四肢動物を除く多くの現生の硬骨魚類では肺は鰾(うきぶくろ)へと進化している。鰾には空気が詰まっており、魚達は浮力の調整に鰾を使っている。また四肢動物を除くほとんどの現生の硬骨魚類の表皮は鱗で覆われている。表皮には分泌腺から粘液が分泌され、泳ぐときの抵抗を減らしている。