A devoni geológiai időszakban, körülbelül 375 millió évvel ezelőtt, egy gerincesek kivették a vízből és a földre. Ez az esemény - a tenger és a szilárd talaj közötti határ átlépése - azt jelentette, hogy a gerincesek végre megoldásokat találtak, bármennyire primitívek is a szárazföldi élet négy alapvető problémájára. Annak érdekében, hogy a gerinces vízi gerendák szárazföldön életben maradjanak, az állat:
A gravitáció hatása jelentős igényeket támaszt a gerinces szárazföldi állatok vázszerkezetére. A gerincnek képesnek kell lennie arra, hogy támogassa az állat belső szerveit, és hatékonyan osztja el a súlyt lefelé a végtagokra, amelyek viszont az állat súlyát a földre továbbítják. Az ehhez szükséges csontváz-módosítások magukban foglalják az egyes csigolyák szilárdságának növekedését (lehetővé téve a hozzáadott súly megtartását), a bordák hozzáadását (amelyek további elosztott súly és biztosított szerkezeti támogatás), valamint egymásba szoruló csigolyák kialakulása (lehetővé téve a gerinc számára, hogy fenntartsa a szükséges testtartást és tavaszi). Egy másik kulcsfontosságú módosítás a mellkas és a koponya elválasztása volt (halakban ezek a csontok össze vannak kötve), amely lehetővé tette a gerinces szárazföldi állatoknak, hogy elnyeljék a mozgás során felmerült sokkot.
Úgy gondolják, hogy a korai gerinces állatok tüdővel rendelkező halakból származtak. Ha ez igaz, akkor ez azt jelenti, hogy a levegő lélegeztetésének képessége ugyanabban az időben fejlődött ki, amikor a gerinces szárazföldi talajon először készültek. Ezeknek a lényeknek a nagyobb problémája az volt, hogy miként lehet megsemmisíteni a légzés során keletkező szén-dioxid feleslegét. Ez a kihívás - valószínűleg még nagyobb mértékben, mint az oxigén beszerzésének módja - alakította ki a korai szárazföldi gerincesek légzőrendszerét.
Üzletel vízveszteség (szárításnak is nevezik) a korai szárazföldi gerinceseket kihívásokkal is szembesítették. A bőrön keresztüli vízveszteséget számos módon lehet minimalizálni: vízálló bőr kifejlesztésével, viaszos vízálló anyag kiválasztása a bőr miriggein keresztül, vagy a nedves földfelszíni élőhelyen keresztül élőhelyeket. A korai szárazföldi gerinces állatok felhasználták ezeket a megoldásokat. Ezen lények közül sokan tojásokat is vízbe fektettek, hogy megakadályozzák a tojások nedvességvesztését.
A szárazföldi élethez való alkalmazkodás utolsó nagy kihívása a víz alatti élethez szánt érzékszervek hozzáigazítása volt. A szem és a fül anatómiájának módosítására volt szükség a fény és a hang átvitelének különbségeinek kiegyenlítése érdekében. Ezenkívül néhány érzék, például az oldalsó vonalrendszer, egyszerűen elveszett, amikor a gerincesek földre szálltak. A vízben ez a rendszer lehetővé teszi az állatok számára a rezgések érzékelését, tudatosítva a közeli lényeket; a levegőben azonban ennek a rendszernek kevés értéke van.