화석

고생대의 생물
오래 전 과학자들은 골격이나 껍데기를 가진 생물은 캄브리아기 시작과 함께 갑자기 출현한 것으로 믿었다. 특히 무척추 동물들의 매우 빠른 진화는 폭발적인 것으로 여겨졌다. 그러나 수천만 년에 걸려 일어나는 이와 같은 생물의 진화는 지질학적인 시간의 개념으로 볼 때 빠른 것이지 우리 사람들의 시간 개념에서는 매우 긴 시간이며 매우 느린 점진적인 변화인 것이다.
캄브리아기 바다에는 삼엽충이 가장 널리 살았으며, 그 다음으로 완족류, 고배류, 소형 패각류, 조류들이 서식하였다. 고생대 전기에 크게 번식하였던 삼엽충은 오르도비스기 이후 서서히 그 수가 감소한 반면 완족류 오르도비스기보다 크게 번성하기 시작하였다. 고생대 바다에는 그 밖에도 산호, 이매패류, 복족류, 바다나리, 두족류 등이 널리 살았다.
고생대 전기에는 무척추 동물과 함께 척추동물이 처음 출현하여 다양하게 발전하였다. 미국 와이오미주에 분포하는 후기 캄브리아기 지층에서 단단한 골판을 가진 턱뼈 없는 갑주어가 발견되었다. 이 어류는 고생대 전기와 중기에 널리 서식하였으나 현재는 모두 멸종하였다. 이들의 먼 후손으로 여겨지는 먹장어와 칠성장어만이 오늘날까지 살아남아 있다.
실루리아기에는 턱뼈를 가진 판피오가 출현하였으며 현생경골어류와 연골어류의 조상들도 출현하였다. 경골어류 중 엽상어류의 지느러미 속에는 뼈가 들어있어 짧은 거리는 이 지느러미를 가지고 이동할 수 있었으며, 이 어류는 또한 허파를 가지고 있어 공기로 숨을 쉴 수 있었다. 현생엽상어류는 또한 허파를 가지고 있어 공기로 숨을 쉴 수 있었다. 현생엽상어류에는 씰레칸트와 허파물고기가 있다. 특히 엽상어류는 최초의 육상척추동물인 양서류의 조상이 되었다는 점에서 생물 진화 연구에 매우 중요하다. 데본기 후기에 양서류가 육지에 등장하기 전에 이미 곤충, 노래기, 거미, 달팽이 등이 육지를 점령했던 것으로 여겨진다.