Эволюционный мутагенез и естественный отбор в кембрии поражает своим разнообразием; так С. Д. Улкотт в сланцевых отложениях скалистых гор США, относящихся к кембрию, собрал 80 000 образцов ископаемых организмов, минерализованных в слоистых сланцах. Позвоночные, до конца кембрия не встречаются в окаменевших слоях; и только в конце кембрия находят минерализованные фрагменты бесчелюстных рыб, один вид которых – минога, дожил до наших дней.
Процесс эволюции рыб продолжался в ордовикском периоде вплоть до силурийского периода, когда, начиная с 400 000 000 лет, появились новые виды рыб. Они имели спинные плавники, чешую и челюсти.
В девонском периоде появляются двоякодышащие рыбы, способные получать кислород из воды при помощи жабер, а из воздуха при помощи примитивных лёгких, которые помогли в будущем сформироваться сухопутным формам жизни.
Так амфибии, которые способны жить как в воде, так и на суше, появляются уже в окаменелостях конца девонского периода; они имеют все признаки происхождения от двоякодышащих рыб. Процесс мутагенеза амфибий от рыб длился более 15 миллионов лет. Процесс мутагенеза любых форм жизни не так прост; в периоды массового мутагенеза, как в кембрии или девоне, по всей вероятности, возникали специфические условия, при которых жизнь подвергала испытаниям естественным отбором все виды животных и растений на их приспособляемость к условиям их среды обитания. И горе, не успевшим приспособиться; метла естественного отбора сметала их в каменные скрижали метаистории. В таких условиях естественный отбор не мог не развить множества параллельных, близкородственных ветвей, конвергируюшихся по тем или другим признакам, испытывая их на прочность.
С карбонского периода находят ископаемые останки новой формы. Это пресмыкающиеся рептилии, развившиеся через мутагенез от амфибий. Расцвету рептилий, среди которых наиболее известны динозавры, способствовало возникновение яйца с прочной внешней оболочкой, которые можно было откладывать на суше, а не только в воде, как это было у всех прежних форм жизни. Это произошло в каменноугольный период, то есть в карбоне, около 330 миллионов лет назад.
Каменноугольный период говорит сам за себя; окаменевший уголь – это остатки огромных отложений растительных форм органической жизни на земле. Уже в силурийский период появляются споровые растения; они росли в местах, где было много влаги. В угольных месторождениях наблюдаются чередования пластов угля