总鳍鱼类（Crossopterygii）是脊椎动物、硬骨鱼类的1个大分支。在古生代泥盆纪和中生代曾广泛分布。总鳍鱼类包括骨鳞鱼在内的扇鳍鱼类和空棘鱼类两支，现仅有残存于非洲东南部海洋中的“矛尾鱼”（Latimeri achalumnae），又称“拉蒂迈鱼”，即属空棘鱼类，被认为是总鳍鱼类的“活化石”。总鳍鱼类较早种类均生活于淡水中，从中生代三叠纪开始，也有栖于海中的。古总鳍鱼类的另一枝骨鳞鱼类的头骨、脊柱和偶鳍骨等，均表现出与原始两栖类有惊人的相似，因而一直被公认是四足动物的祖先。

总鳍鱼类为硬骨鱼类的一大分支有内鼻孔，能用肺呼吸。背鳍有二;偶鳍基部富有肉质，被有鳞片，内有中轴骨。牙齿具有迷路构造。总鳍鱼类生活于淡水和海洋中，最早发现于泥盆纪包括骨鳞鱼类和空棘鱼类。现残存于非洲东南部海洋中。

鱼类是以鳃呼吸，用鳍游泳，生活在水里的一种脊椎动物。两栖类幼体在水中用鳃呼吸，长大以后在陆上用肺呼吸，是一种水陆两栖动物。粗看起来，鱼类和两栖类是毫不相关的两类动物，但经过仔细研究和分析，发现这两类动物之问，却有着亲缘关系。

两栖动物和鱼的亲缘关系就生殖和发育来考察，蛙和鱼有许多相似的地方：它们都在水中产卵，并且在水中受精；蝌蚪和鱼都在水中生活，形态和内部构造很相似。直到受精后的第八个星期，蝌蚪才长出肺和四肢：根据这些相似点，我们可以得出结论：两栖动物跟鱼是有亲缘关系的。

科学工作者在研究从地层下挖掘出来的各种动物化石的时候，发现古代一种总鳍鱼头骨的膜成骨和占代两栖动物头骨的膜成骨十分相似，两者的循环系统也有许多相似之处。

特别是总鳍鱼的胸鳍和腹鳍、基部肌肉比较发达，适于在水中爬行，同时侧鳍内的骨骼结构和古代的两栖动物的四肢骨很相似，而且古总鳍鱼已经具有了内鼻孔，说明这种鱼已能利用肺进行呼吸？

根据这些事实，我们可以得出结论：两柄动物是由古代的总鳍鱼类经过漫长的发展过程，逐渐进化来的，同时也说明脊椎动物是从水生向陆生进化来的．那么，总鳍鱼类究竟是怎样进化到两栖类的呢？

大约在4亿年以前，也就是地质史上称为泥盆纪的时期，在自然界的淡水湖泊、沼泽地里生活着一种数量非常多的总鳍鱼。这种鱼身体呈纺锤形，体长有1米多，游泳非常迅速，是一种肉食性的鱼，过着自由自在的生活。

到了泥盆纪末期，地球上出现了高大的木贼、石松和乔木形的蕨类陆生植物：经过了几千万年，到了石炭纪，陆地上气候温暖潮湿，陆生植物得到很大发展，不仅种类大大增加，而且生长得十分茂盛，也有些沿着广阔的沼泽地和淡水河岸生长，大量植物的枯叶凋落到河中，再加上有些沿岸或水中生长的树木，根部也在水中腐烂，腐烂的结果使水中的氧气大大减少。

这时生活在河水中的鱼类，由于水中氧气不足，有些总鳍鱼类因不能适应而死亡，但也有些总鳍鱼，却利用胸鳍和腹鳍把身体支撑起来，或攀附在水中的腐叶上，或爬至河边树根上呼吸空气中的氧气：由于水质的进一步败坏，总鳍鱼更进一步增加了对大气呼吸的依赖，有的甚至爬上河岸呼吸空气，借以生存。

另一方面，由于气候季节性的变化，遇到旱季时，有些生活在浅水中的总鳍鱼利用胸鳍和腹鳍支撑身体，从一个干涸的河床爬到另一个有水的河中。总鳍鱼的胸鳍和腹鳍因长期支撑身体，基部肌肉变得相当发达，鳍内骨骼也逐渐发生了变化，成了与陆生动物五指型附肢相类似的排列。

经过很多世代，侧鳍逐渐变成分节的四肢，鱼鳔逐渐变成能够代替鳃进行呼吸的肺。肺的形成又引起血液循环器官的发展，出现了三腔的心脏。新的生活条件引起形态构造和生理上的变化，使上陆的鱼更加适于在陆上移动和呼吸空气于是形成了两栖动物。两栖动物虽然是上陆的鱼发展而成，它们仍然能在水中生活，并且它们的幼体还必须在水中生活。关于古总鳍鱼类，原先认为早已绝迹。可在1938年12月，在非洲南部东海岸附近，却意外地捕获了一条还活着的总鳍鱼，特命名为“拉蒂迈鱼”。由于它的尾鳍中部突出呈矛状，现通常叫做“矛尾鱼”。

这一发现在全世界轰动一时，因为现代总鳍鱼的捕获，不仅获得更充分的证据，证实过去根据化石资料，认为古代总鳍鱼演变成古两栖动物理论的正确，而且把过去认为总鳍鱼在距今7000万年前便已灭绝的说法打破了。

总鳍鱼类有鳃，又有“肺”，它们的偶鳍是肉叶鳍，坚强有力，能在泥沙上爬行。这是脊椎动物登陆的前奏。环褶鱼是典型的泥盆纪总鳍鱼。科学家们认为，首次登上陆地的脊椎动物就是环褶鱼种群。

在古生代泥盆纪和中生代曾广泛分布。较早种类均生活于淡水中，从中生代三叠纪开始，也有栖于海中的。体圆肉厚，其中有的种类有内鼻孔，嗅觉发达，能用肺呼吸，背鳍2个，除第1背鳍和尾鳍外，偶鳍基部富有肉质，被有鳞片的柄部称为肉叶，内有基鳍骨，能转动，可用来游泳、支撑身体和作短时间爬行。尾鳍歪形、圆形或三叶形。上下颌有锐齿，鳃外有鳃盖。为贪食性鱼类。

我国古鱼类学家张弥曼采用头骨化石的连续磨片技术，深入研究了我国云南省东部的早泥盆纪骨鳞鱼——先驱杨氏鱼（Younaolepispiaecursor）的特征，并对比了其他骨鳞鱼类的头骨化石，首次发现这些鱼类无内鼻孔，也无其他原认为是四足动物特征的结构。这一发现如果得到确认，则总鳍鱼类作为四足动物直接祖先的地位，将需要重新考虑。