Кроме того, остается еще огромное число видов, которые человек вообще никогда не видел и о существовании которых и внешнем виде мы узнаём лишь по окаменевшим отпечаткам или находкам ископаемых скелетов. Истинное число вымерших животных определить гораздо труднее, чем число современных форм, поскольку находки вымерших животных все еще продолжаются, хотя и случаются достаточно редко и найденные остатки, как правило, не отличаются хорошей сохранностью. Если бы число вымерших животных можно было оценивать путем сравнения с живущими группами, то получилось бы соотношение: 3 ископаемых класса к 7 современным или 45 ископаемых отрядов к 84 современным. Полученное соотношение, однако, очень неточно и скорее искажает, чем отражает действительную картину. И не только потому, что общепринятое число отрядов непостоянно, но прежде всего потому, что современные группы имеют своих ископаемых представителей — формы, которые были непосредственными предками ныне живущих видов. Например, в классе млекопитающих только в отдельных современных отрядах (в настоящее время класс млекопитающих поделен на 20 современных и 17 вымерших отрядов) число современных и вымерших семейств находится в соотношении 130:109, причем современные семейства включают ряд ископаемых видов. Иногда ископаемых групп значительно больше, чем современных; так, в классе пресмыкающихся соотношение ископаемых и современных отрядов 14:4, а семейств—187:50, то есть ископаемых в 3,5—3,7 раза больше. Мы не будем специально останавливаться на богатстве ископаемой фауны, хотя ископаемые формы представляют большой интерес и очень необычны. Коротко остановимся только на развитии основных систематических групп, различающихся по внешнему виду, что значительно расширит наше общее представление о разнообразии облика позвоночных.
Чтобы быть последовательными, следует начать с очень отдаленного прошлого, так как позвоночные появились на Земле не сами по себе, а вместе с другими хордовыми животными имели предков среди беспозвоночных. Возможно, этими предками были иглокожие или полухордовые, а может быть, моллюски. Мнения расходятся, но большинство ученых считают, что предками позвоночных были иглокожие.