En la Fauna Devónico los mares devónicos tenían un nivel generalmente alto de vida. En los océanos se produjo una diversificación de las esponjas, apareciendo las silíceas, y floreciendo los arrecifes, basados en corales, esponjas y algas bentónicas. Un gran arrecife, ahora en la superficie en el noroeste de Australia, se extendía por entonces miles de kilómetros, delimitando un continente devónico. Pero durante la Fauna Devónico el mayor cambio en los ecosistemas acuáticos fue la aparición de nuevos animales nectónicos, muchos de ellos predadores. Continúa la diversificación de los moluscos, apareciendo los primeros ammonoideos a partir de los nautiloideos durante la Fauna Devónico inferior; los nautiloideos persistieron aunque con una baja diversidad. Los bivalvos incluso invaden los hábitats de aguas dulces. Los trilobites empiezan a declinar, pero todavía aparecen formas nuevas, incluidas algunas de gran tamaño. Los artrópodos euriptéridos continuaron siendo un grupo importante de predadores.
Éste es el período de expansión de los peces, especialmente de los placodermos, pero también de los selacios (tiburones), y los osteictios, tanto los sarcopterigios, de los que derivan los vertebrados terrestres, como los actinopterigios, el grupo de vertebrados que actualmente domina los mares. De hecho, se conoce la Fauna Devónico como la Edad de los Peces. Los restos son muy diversos y bien preservados, muchos de ellos en los depósitos de agua dulce de lagos. De este tiempo datan ya restos de celacantos. A mediados de la Fauna Devónico los placodermos comienzan a ganar la partida a los ostracodermos. Del linaje de los sarcopterigios surgen los géneros Ichthyostega y Acanthostega, que históricamente están ligados a la transición de los peces hacia los tetrápodos. Dicha transición ocurrió en la transición de la Fauna Devónico al Carbonífero. Algunos sostienen que esa transición empezó a partir del Eusthenopteron.
Una de las grandes dudas que existían era si los primeros peces fueron de agua dulce o marina. Muchos peces de agua dulce se han encontrado en depósitos de las Viejas Areniscas Rojas, un área terrestre formada por el cierre del Océano Iapetus (este de América del Norte, Groenlandia y Europa Occidental). Los primeros registros se dan en medios marinos aunque la mayoría de los peces silúricos son de agua dulce. Fueron surgiendo distintos grupos de peces:
Otras de las cosas que caracterizan a la Fauna Devónico es la colonización de la tierra. Los artrópodos probablemente invadieron la tierra en el Silúrico temprano; sin embargo, los primeros datos provienen de la formación Rhynie Chert del Devónico inferior de Escocia. Dicha formación preserva una comunidad de plantas y artrópodos que aporta una gran información sobre la ecología primitiva de los primeros medios terrestres. Aparte de las plantas citadas más adelante, aparecen artrópodos que incluyen escorpiones, seudoescorpiones, ácaros e insectos con alas. Los artrópodos marinos y dulceacuícolas debieron evolucionar hacia sistemas de respiración aérea, independientemente unos de otros. No es posible con los datos del registro fósil enumerar el orden de llegada de ácaros, escorpiones y ciempiés, todos los cuales tienen hoy descendientes extraordinariamente diversos que viven entre las modernas plantas vasculares.
Antes de la aparición de los vertebrados, el mundo terrestre primitivo estaba poblado por artrópodos. Existe cierta polémica sobre el momento en que los vertebrados se aventuraron fuera del agua y sobre las causas que los empujaron a hacerlo. Sin embargo, no hay duda de que los anfibios (capaces de respirar aire, pero dependientes del agua para su reproducción) habían aparecido ya al final de la Fauna Devónico. Icnitas de anfibios apuntan a una aparición mucho más temprana. En 1977 en el suelo de un patio de una casa de Australia apareció un bloque con treinta y tres icnitas de probable edad silúrica-devónica. En el Devónico superior se han descubierto los esqueletos de Ichthyostega, Acanthostega (Groenlandia), Tulerpeton (Rusia) y Metaxygnathus (Australia).
La teoría clásica, creada por Romer en 1950, sostiene que los peces se trasladaron para escapar de la desecación progresiva de las aguas. Sin embargo, los peces hubieran podido enterrarse en el lodo durante la estación seca con sus sistemas desconectados, como hacen los modernos peces pulmonados. Esta teoría ha sido criticada por la limitada existencia de pruebas de sequías y porque explica sólo una mínima parte de las adaptaciones al medio terrestre, no la entera complejidad de las extremidades de los anfibios.
La hipótesis más simple es que los pulmonados se trasladaron a tierra para explotar nuevos recursos: no sólo comida, en forma de plantas y pequeños animales que no eran aprovechados por nadie, sino también oxígeno, mucho más disponible en el aire que en el agua, aunque tuvieron que aprender a absorberlo sin riesgo.
⦁ STETHACANTHUS
Stethacanthus Productus
⦁ ICHTHYOSTEGA
Ichthyostegidae Ichthyostega
⦁ CLIMATIUS
Climatius Reticulatus
⦁ PANDERICHTHYS
Panderichthys Panderichthyidae
⦁ HYNERPETON
Hynerpeton Tetrapoda
⦁ CLADOSELACHE
Cladoselache Cladoselachiformes
⦁ MATERPISCIS
Materpiscis Ptyctodontidae
⦁ GROSSIUS
Grossius Onychodontidae
⦁ GOGONASUS
Gogonasus Osteolepidae
⦁ LACCOGNATHUS
Laccognathus Panderi
⦁ CEPHALASPIS
Osteostraci Cephalaspis
⦁ BRONTOSCORPIO
Brontoscorpio Anglicus
⦁ BOTHRIOLEPIS
Bothriolepis Canadensis
⦁ EUSTHENOPTERON
Tristichopteridae Eusthenopteron
⦁ JAEKELOPTERUS
Jaekelopteridae Jaekelopterus
⦁ VENTASTEGA
Ventastega Curonica
⦁ TIKTAALIK
Tetrapodomorpha Tiktaalik
⦁ ICHTHYOSTEGIDAE
Ichthyostega Ichthyostegidae
⦁ DUNKLEOSTEUS
Dinichthys Terrelli
⦁ ACANTHOSTEGA
Acanthostegidae Acanthostega
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