Cá vây thùy

Cá có xương được chia làm hai nhánh lớn. Cá vây tia (Actinopterygii) — vây mỏng, nâng đỡ bằng những tia xương mảnh — chiếm gần như toàn bộ các loài cá ngày nay: cá chép, cá rô, cá ngừ… Cá vây thùy (Sarcopterygii) thì có vây dày như mái chèo, bên trong có xương và cơ nối với cơ thể.

Chính từ những chiếc vây có xương ấy mà tiến hóa tạo ra chân, tay. Theo cách phân loại theo nhánh tiến hóa hiện đại, mọi động vật bốn chân — ếch nhái, bò sát, chim, thú, con người — đều thuộc nhánh cá vây thùy. Nói vui: về mặt phả hệ, loài người là một kiểu cá vây thùy đặc biệt.

Ngày nay chỉ còn hai nhóm cá vây thùy "đúng nghĩa cá":
Cá phổi — sống ở châu Phi, Nam Mỹ và Úc, thở được không khí, có loài chui vào bùn ngủ qua mùa khô.
Cá vây tay (coelacanth) — từng bị coi là đã tuyệt chủng cùng thời khủng long, cho đến năm 1938, khi Marjorie Courtenay-Latimer, người phụ trách một bảo tàng nhỏ ở East London (Nam Phi), nhận ra một con cá lạ trong mẻ lưới của ngư dân. Nhà ngư học J. L. B. Smith đặt tên nó là Latimeria chalumnae. Năm 1997–1999, một loài thứ hai được ghi nhận ở Indonesia. Cá vây tay vì thế được gọi là "hóa thạch sống".