En tiempos lejanos, más o menos en la época de los grandes bosques del Carbonífero, algún pez perteneciente a familias primitivas se encontró, como consecuencia de una súbita mutación natural, con que su cuerpo tenía, además de las branquias, unos pulmones rudimentarios que le permitían utilizar directamente el aire de la atmósfera, en lugar de verse obligado a filtrar a través de las branquias el oxígeno del agua. Gracias a ello, estos peces podían permanecer a ratos con la cabeza fuera del agua, respirando directamente el aire y dirigiéndolo hacia los pulmones. Alguno de ellos, asomando la cabeza junto a la orilla, había acabado en la playa, empujado por una ola repentina. Si hubiera sido un pez normal hubiera muerto inmediatamente por asfixia, pero los pulmones le habían ayudado a sobrevivir, hasta conseguir arrastrarse de nuevo al agua.
Fueron los primeros contactos de los animales vertebrados con un ambiente nuevo y completamente hostil, aunque muy pronto sus experiencias fuera del agua les resultarían de gran utilidad. Cuando, a causa de una nueva elevación de los continentes, algunas lagunas se secaron, grandes cantidades de peces
murieron en el barro cada vez más árido. Sin embargo, las pocas especies afortunadas que estaban provistas de un esbozo de pulmones, lograron sobrevivir. Para salvarse, estos peces se arrastraron trabajosamente sobre sus aletas, hasta llegar a otras cuencas de agua. Alguno debió detenerse en la tierra seca, bajo la sombra de algún arbusto, primero muy poco rato, pero después durante períodos cada vez más largos. Este fue probablemente el origen de los primeros animales anfibios, que en los terrenos pantanosos hallaron unas condiciones ideales de vida.
Los anfibios que dejaron en las rocas las huellas fósiles más antiguas, fueron los estegocéfalos. que presentan señales evidentes de su estrecho parentesco con los peces. No sabemos si poseían todavía aletas, pero es indudable que su cuerpo se hallaba revestido de escamas, como el de los peces. A veces, en algunas especies, las escamas se hacían más densas en el vientre, desarrollándose muchísimo y soldándose entre sí hasta formar una dura coraza. Esta eficaz protección del vientre resultaba muy útil cuando los estegocéfalos, carentes todavía de extremidades, se arrastraban por el suelo para desplazarse de un lugar a otro. Los fósiles de estos primeros anfibios se encuentran en las rocas del período Devónico y son muy numerosos en el Carbonífero y el Pérmico.
Desde los que tenían pocos centímetros hasta los que alcanzaban varios metros de longitud, los estegocéfalos presentaban una gran variedad de formas, como si la naturaleza, tras de un largo período de represión, hubiera estallado finalmente y se hubiera desahogado creando inmediatamente gran cantidad de formas distintas. Estos animales vivían parte del tiempo en tierra y parte en el mar: de ahí que el adjetivo de «anfibio» les cuadre a la perfección, ya que proviene de un término griego que significa «doble vida». Sobre la tierra se arrastraban igual que nuestras lagartijas, vagando entre los árboles en busca de insectos y de otros animalillos. Pero nunca se alejaban demasiado de la orilla, pues todavía no habían empezado a producir huevos de cascara dura, que pudieran depositar sobre la tierra, y se veían obligados a regresar al agua en la época de la reproducción.
