鱼类是如何进化的？
已知最早的鱼类化石发现于约5亿年前的晚寒武世地层，但只是零散的鳞片，未能给我们勾勒出鱼类的身体状态。直到4亿至3.5亿年前的志留纪晚期和泥盆纪，才发现大量的鱼类化石。这些鱼化石中有些在结构特征上彼此差异很大，说明当时的鱼类种类很多。大概在化石记录之前，它们就已经分道扬镳，在各自的进化道路上走过了很长的路。
最早的鱼是无颚鱼。顾名思义，它们没有上下颚，只有一个漏斗状的嘴位于身体的前端。这种嘴不能主动吃东西，只能靠电流把微小的生物带进嘴里。此外，它们没有腹鳍，但它们有一层膜状外骨骼包裹着它们的身体。因此，无颚鱼也被称为甲鱼。因为这种外骨骼的存在，在学者中引发了一些争议:软骨和硬骨哪个先来？脊椎动物胚胎发生过程中，总是先出现软骨，再由软骨形成硬骨。一般认为个体发育反映了系统发育。据此，在生物进化过程中，软骨应该排在第一位，硬骨排在最后，但最早的脊椎动物却先出现了硬骨。这怎么解释？有人说软骨是第一位的，但是软骨是不能作为化石保存下来的。最后，没有结论。
无颌鱼类包括两个截然不同的类别:头足类和长须鲸类，每一类都有自己的分支，不同类型的各种代表，曾经繁盛一时。但是好景不长。到泥盆纪中期(约3.5亿年前)，大部分已经灭绝。由于活着的七鳃鳗和盲鳗的某些特征与头足类动物一致，学者们推测前者可能是后者的活着的代表。据此，头足类动物应该不会最终灭绝。然而，从泥盆纪到现代超过3亿年的时间里，没有发现头足类、七鳃鳗和盲鳗之间的中间联系。这些寄生生活的现代无颌鱼类是如何从它们的装甲祖先进化而来的，仍然是一个未解之谜。珠母贝没有活着的代表，被认为是一个灭绝的类别。但由于异特龙的某些特征与后来的颌鱼相似，有人说异特龙可能是颌鱼的远祖。是否如此，还需要更多的论证。
最早的颚鱼是盾鱼，它不仅有上下颚，还有侧鳍。这样才有可能主动喂食。盾鱼通常分为甲类和乙类，甲类和乙类都有铠甲覆盖，在泥盆纪晚期最为繁盛。前者可以尾鱼为代表，后者可以海峡鳞鱼为代表。有人认为盾鱼可能与现代鲨鱼有亲缘关系，但也有人认为它可能与硬骨鱼更近。
瓣鳃类，也称为软骨鱼，包括鲨鱼和头足类。鲨鱼通常被认为是原始鱼类，因为它们有软骨骨骼。软骨在前，硬骨在后。但也有人认为鲨鱼的软骨是次要的，是硬骨“退化”的，硬骨在先，软骨在后。甲鱼和盾鱼没有硬骨头吗？最早的硬骨头确实很原始。
最早的软骨鱼出现在泥盆纪早期(3.8亿年前)，裂鲨通常被认为是最原始的代表之一，可能是所有鲨鱼的祖先。它是一种长近1米的鲨鱼，具有典型的鲨鱼体型——纺锤形，眼睛很大，靠近吻部。两个背鳍，第一个背鳍前面有一个粗壮的背刺。胸鳍特别大，腹鳍很小。尾鳍上下叶外形对称，但内部结构上上棘一直延伸到尾鳍上叶末端，所以还是一条歪尾。侧鳍是一种基宽尖的原始鳍。牙齿呈“笔杆”状，中间尖高，两边尖低。从类似软骨鱼的裂鲨中央脊柱开始，后期进化出各种鲨鱼，包括典型的鲨鱼和身体扁平的鳐鱼。这些鲨鱼从中生代到现在一直生活在海洋中，既不是特别繁荣，但也没有被消灭。