Les amphibiens sont apparus sur Terre au Dévonien, période de l'ère primaire, il y a environ 370 Ma. De nos jours, on dénombre près de 6 000 espèces d'amphibiens.
Les analyses moléculaires de ces groupes laissent à penser que leur séparation est assez ancienne, cependant l'analyse de fossiles permet de situer leur divergence entre 240 et 275 Ma.
Amphibiens fossiles
Les premiers amphibiens connus sont les ichthyostégidés. Leurs traces ont été découvertes sur la côte est du Groenland dans les couches fossilifères datées du Dévonien supérieur, de 367 Ma à 362 Ma). Ils constituent un des plus remarquables échelons intermédiaires de l'évolution jamais découverts, car ils réunissent à la fois des caractéristiques des poissons ostéichthyens et des amphibiens ; par certains détails, ils seraient plutôt poissons, par d'autres, plutôt amphibiens. Leur crâne, par exemple, ressemble beaucoup à celui des poissons primitifs à nageoires lobées, mais la taille de certains os du crâne et la position des yeux les apparentent plutôt aux amphibiens. Leurs membres et leurs pieds étaient ceux d'un amphibien, mais ils avaient une queue de poisson. D'autres détails moins remarquables montrent également certaines ressemblances avec les deux classes.
Les ichthyostégidés ne sont probablement pas les ancêtres directs de tous les amphibiens apparus plus tard. En effet, par certains détails de leur squelette, ils étaient déjà plus spécialisés que d'autres amphibiens plus tardifs. Mais ils étaient presque certainement semblables aux animaux à partir desquels évoluèrent tous les vertébrés terrestres.
Une des questions les plus difficiles qui se pose est de savoir si les urodèles et anoures dérivent de la même branche des lissamphibiens ou de savoir si l'une ou l'autre dérive des temnospondyles. Le fossile de Gerobatrachus, fossile découvert en 1995, pourrait permettre de répondre à cette question. Il semble être proche de l'ancêtre des urodèles et des anoures. Gerobatrachus vivait au Permien, il y a 290 Ma ce qui a permis de réévaluer à une date moins ancienne l'époque de la divergence de ces deux groupes. Cependant les analyses génétiques semblent indiquer au contraire une origine plus ancienne.
Histoire de la classification
Le terme amphibien a été forgé à partir des termes grecs anciens αμφις [Amphis] qui signifie « les deux » et βιος [bios] qui signifie vie.
L'ordre paraphylétique des Labyrinthodontia, autrefois classé dans les amphibiens, doit être considéré comme obsolète. Cette classification a été reprise par exemple Alfred Sherwood Romer en 1966, Edwin Harris Colbert en 1969, et Robert Lynn Carroll en 1988.
Phylogénie
Classification des amphibiens
Les quelques 6 000 espèces d'amphibiens connues sont divisées en trois ordres : Anoures, Urodèles et Gymnophiones.
