A origem e evolução dos tetrapoda é bastante evidenciada no registro fóssil e apresenta uma enorme corrida evolutiva. A diversificação conhecida como transição peixe-tetrápode ocorreu do meio para o final do Devoniano há cerca de 380 milhões de anos atrás, começando mais especificamente durante o Givetiano. O grupo basal mais antigo conhecido são os Osteolepidídeos e parece improvável que mais tetrapomorfos ocorreram antes deles. O processo entre a origem e radiação de novas espécies levou cerca de 10 milhões de anos e novas descobertas acerca dos grupos fósseis achados ajudam cada vez mais na estruturação teórica sobre eventos que proporcionaram a radiação dos tetrápodes.
Entre os tetrapodomorfos, os aspectos da morfologia importantes são: região do espiráculo, arco hióide e os membros anteriores. A região espiracular está intimamente relacionada à respiração aérea, enquanto os membros anteriores foram sugeridos como apoio para a porção anterior do corpo quando os animais emergiram parcialmente da água. O ato de respirar ar atmosférico e com os membros oferecendo maior suporte, foi o necessário para que eles pudessem explorar o ambiente terrestre, e depois, radiar e se diversificar no grupo tetrápode que conhecemos hoje.
Informações a respeito do ambiente e estudos sobre a composição geológica predominante no período explicaram alguns eventos que levaram à adaptação da respiração atmosférica. A temperatura diminuiu, em média, 5°C desde o início do Devoniano até meados do Carbonífero. Os níveis de CO2 na atmosfera eram mais elevados, enquanto os níveis de gás oxigênio eram relativamente baixos nesse período. Assim, pensando que o oxigênio é muito menos solúvel em água do que no ar, qualquer animal que pudesse explorar a vida fora da água possuía uma vantagem adaptativa.
A origem dos tetrápodes coincide com a segunda fase de expansão entre as plantas do Devoniano. Respirar o ar e ter membros capazes de suporte o peso do corpo permitiam que esses animais explorassem a vegetação. Os primeiros tetrápodes viveram na Laurásia (supercontinente da época da Pangeia que corresponde a atual América do Norte, Europa e Ásia), onde o clima continental era árido, sazonal e seco. Porém, estes animais viviam ao longo das margens continentais, onde o clima provavelmente era melhor em questões de umidade e temperatura.
Após a conquista do ambiente terrestre e a radiação dos tetrápodes, houve uma grande quantidade de evoluções morfológica e filéticas, resultando em uma diversidade com uma ampla gama de tamanhos, formas, especializações, hábitos, etc. Entretanto, faltam informações para compreender o caminho da evolução que nos trouxe até aqui, já que existe uma enorme lacuna de registros fósseis entre 15-20 milhões de anos, período após o fim do Devoniano.
Júlia Beatriz Palhares é graduanda em Ciências Biológicas pela Universidade Federal de Viçosa – Campus Rio Paranaíba.