Двоякодышащие и рипидистии известны с самых низов девона, а целаканты, называемые также Acti- nistia, появляются в среднем девоне. Рипидистии и целаканты входят в качестве отдельных подотрядов в отряд Crossopterygii (кистеперые), двоякодышащие-в особый отряд Dipnoi. Ископаемые остатки древних саркоптеригий известны как из пресноводных, так и из морских отложений, но и рипидистии, и двоякодышащие были распространены главным образом в мелких пресных водоемах, где легкие могли играть особенно важную роль.
Современные двоякодышащие и целаканты - это высокоспециализированные потомки групп, широко распространенных в палеозое и раннем мезозое. Ранние их представители гораздо более походили друг на друга и на палеозойских рипидистий, чем современные роды; возможно, что у кистеперых и двоякодышащих был общий предок, живший в позднем силуре.
Как и хрящевые ганоиды, древние двоякодышащие и рипидистии - длиннотелые, веретеновид- ные рыбы, покрытые толстыми ромбическими чешуями, хотя в целом саркоптеригии крупнее, а гистология их чешуй и покровных костей во многом иная. Другие признаки, общие для ранних мясисто- лопастных и явно отличающие их от древних лучеперых,-два спинных плавника, мясистые основания плавников и эпихордальная лопасть хвостового плавника.
Мускулатура плавников саркоптеригий по сравнению с другими группами рыб-специализация, возможно, появившаяся в ходе приспособления к жизни на дне или вблизи него, где плавники могли использоваться для отталкивания от субстрата или препятствий. Эпихордальная лопасть хвостового плавника,-вероятно, сохранившаяся у них более примитивная, чем у ранних хондростей, черта, если дифицеркальный, как у древнейших гетерострак, хвост является для позвоночных исходным.
Особенно важный признак, общий для ранних двоякодышащих и кистеперых,-особая сенсорная система, связанная с поверхностными слоями покровного скелета. У древних рипидистий и двоякодышащих материал, называемый космином, покрывает губчатую и слоистую ткани костей черепа и чешуй.