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陸地生物從具有鰭的水生魚類進化而來可能始於對呼吸新鮮空氣的需求。擁有肢、腳和腳趾的動物——一個被稱為四足動物（字面意思是“四足”）的群體——出現在3.8億至3.75億年前。科學家長期以來認為，肢的進化是對陸地生活的適應。但最近的發現表明，鰭向肢體過渡的一些關鍵變化發生在四足動物的祖先仍然生活在水中時。
四足動物進化專家，如劍橋大學的詹妮弗·克拉克推測，對胸鰭的骨骼和關節表面的早期修改可能在兩個關鍵方面使四足動物的祖先受益。首先，它們可能使生活在植物茂盛的淺水區的生物能夠進行俯臥撐，將其頭部抬出缺氧的水面以喘口氣。（骨骼其他部分（如頭骨和頸部）的變化也促進了空氣呼吸。）原始肢體也可能幫助這些動物在水底推進自身，並在等待伏擊獵物時穩定自身以對抗水流。
研究人員曾經認為，構成腳和腳趾的骨骼是四足動物獨有的進化創新。但過去幾年對四足動物先驅的研究，例如2006年公佈的提塔利克魚化石，表明這些骨骼直接來源於魚鰭中的骨骼。有趣的是，最早的四足動物和類四足動物的魚類有六到八個腳趾，而不是大多數現代四足動物的五個腳趾。四足動物最終進化出五趾腳的原因尚不確定，但這種排列可能為踝關節提供了行走所需的穩定性和靈活性。