Devoniyen jeolojik döneminde, yaklaşık 375 milyon yıl önce, omurgalılar sudan karaya çıktı. Bu olay - deniz ve sağlam zemin arasındaki sınırın aşılması - omurgalıların sonunda karada yaşamanın dört temel sorununa ilkel olmakla birlikte ilkel çözümler ürettiği anlamına geliyordu. Sudaki bir omurgalıların karada hayatta kalabilmesi için hayvan:
Yerçekiminin etkileri kara omurgalılarının iskelet yapısına önemli talepler getirir. Omurga, hayvanın iç organlarını destekleyebilmeli ve ağırlığı aşağı doğru uzuvlara etkili bir şekilde dağıtabilmelidir; bu da hayvanın ağırlığını yere iletir. Bunu gerçekleştirmek için gereken iskelet modifikasyonları, her omurun mukavemetinde bir artış (ilave ağırlık tutmasına izin vererek), kaburgaların ( daha fazla dağıtılmış ağırlık ve sağlanan yapısal destek) ve birbirine geçen omurların gelişimi (omurganın gerekli duruşu sürdürmesini ve Yay). Diğer bir önemli değişiklik, pek çok kuşağın ve kafatasının (balıklarda, bu kemikler bağlı) ayrılmasıydı;
Erken toprak omurgalılarının, akciğerlere sahip bir balık dizisinden kaynaklandığına inanılmaktadır. Eğer bu doğruysa, havayı soluma yeteneği aynı zamanda kara omurgalılarının ilk toprağını kuru toprağa dönüştürdüğü anlamına gelir. Bu canlıların üstesinden gelebilecek en büyük sorun solunum sırasında üretilen fazla karbondioksidin nasıl bertaraf edileceğiydi. Bu meydan okuma - muhtemelen oksijenin nasıl elde edileceğinden daha da büyük ölçüde - erken arazi omurgalılarının solunum sistemlerini şekillendirdi.
İle başa çıkmak su kaybı (aynı zamanda kuruma olarak da adlandırılır), erken toprak omurgalılarını da zorluklarla karşıladı. Deriden su kaybı birkaç şekilde en aza indirilebilir: su geçirmez cilt geliştirerek, ciltteki bezler yoluyla veya nemli karada yaşayan mumsu bir su geçirmez madde salgılamak habitatları. Erken toprak omurgalıları tüm bu çözümlerden yararlandı. Bu canlıların çoğu, yumurtaların nem kaybetmesini önlemek için yumurtalarını suya koydu.
Karada yaşama uyum sağlamanın en büyük zorluğu, su altında yaşam için tasarlanmış duyu organlarının ayarlanmasıydı. Işık ve ses iletimindeki farklılıkları telafi etmek için göz ve kulak anatomisinde modifikasyonlar gerekliydi. Ek olarak, omurgalılar karasal sistem gibi karaya taşındığında bazı duyular basitçe kaybolmuştur. Suda, bu sistem hayvanların titreşimleri algılamasına ve onları yakındaki canlılardan haberdar etmesine izin verir; Ancak, bu sistemin değeri azdır.