Une étude, dont les résultats intitulés «Repeated evolution of amphibious behavior in fish and its implications for the colonization of novel environments» ont été présentés dans la revue Evolution, laisse penser, à partir d'analyses ADN, que les poissons ont quitté le milieu aquatique plus de 30 fois au cours de l'évolution (par exemple, «le seul groupe des blennies (Blenniidae) – qui comprend 14 % des espèces amphibies – s’est aventuré sur la terre ferme environ 7 fois au fil de l’évolution»).

Ces analyses ADN ont permis de retracer l’évolution des poissons dans un «immense arbre généalogique riche de 17.000 espèces». Dans cet ensemble, on décompte 130 espèces de poissons amphibies qui ont été replacées dans cet arbre phylogénétique.

Les incursions des poissons sur la terre ferme, qui «ont touché des poissons évoluant sous différents climats, aux régimes alimentaires divers et vivant dans toute une palette d’environnements aquatiques, depuis les cours d’eau jusqu’aux océans», auraient eu lieu «de 400 millions d’années avant notre ère à moins de 10 millions d’années» et «certaines espèces, dont l’ancêtre était amphibie, seraient même retournées à l’eau».

On peut souligner que «la plupart des poissons amphibies ou terrestres évolue en milieu marin, et plus précisément dans la zone de battement des marées». En ce qui concerne la respiration, la présence de poumon chez les Dipneustes (Ceratodontimorpha) nous signale qu'il constitue «un caractère ancestral chez les poissons osseux – par opposition aux requins et aux raies, qui sont des poissons cartilagineux».

Ainsi «il y a plus de 400 millions d’années», les premiers poissons osseux auraient «utilisé leur poumon pour respirer à la surface de l’eau et s’oxygéner entre deux plongées». Rappelons à cet égard, qu'on retrouve encore aujourd'hui «un reliquat de poumon chez le cœlacanthe, intégré à sa vessie gazeuse, qui ne sert plus à la respiration mais à la flottaison».