由于 软骨鱼类的 骨骼为软骨,在地层中除保存有 牙齿和棘刺外,其他部分的 化石极为稀少,而牙齿又多呈分散状态保存,难于了解其 排列组合形式。许多 古生代的属种仅是以个别牙齿或残片为代表,从形态上进行分类,故对一些主要类群的发展历史及彼此间的亲缘关系仍不清楚。
软骨鱼类的化石出现于早泥盆世晚期,繁盛于石炭纪 ,一直延续到现代。在石炭纪和早二叠世淡水沉积中普遍存在的异棘鲨(肋棘鲨)类,且有保存完好的个体。它代表从海水侵入淡水的一支。现今的赤魟亦可溯西江到达南宁。自古生代以来软骨鱼类在淡水沉积中出现,也不乏例,所以软骨鱼类源于何处,尚是个疑问。
软骨鱼类的进化亦分为鳃类和 全头类两个方向,且两者早就各自分别地发展 。一般将 板鳃类的历史分为3 个阶段 :①原始的 裂口鲨阶段主要在 泥盆纪,延续到晚古生代。② 弓鲛阶段约始自早 石炭世,到 三叠纪。③近世阶段自 侏罗纪始直到现在 ,发展出后来的鲨类及其亲族 。然而3阶段并不是衔接的直接关系。
软骨鱼类的第二条进化路线以全头类为代表。这可从现代的银鲛类经由中生代的多棘鲛类追溯到颊甲鲛类。它们几乎全是底栖的,具有替换缓慢的齿板,基本以带壳食物为食,用齿板研磨。全头类于石炭纪达到极盛期,侵占了原来被盾皮鱼类占据的环境,并取而代之。全头类中有两类齿型:即“鲨”型和“齿板”型。在“鲨”型中有像在板鳃类中那样分开的连续牙齿;而在“齿板”型中,牙齿愈合成替换缓慢的研磨齿板。
纲分两超目,六目:
板鳃超目(Elasmobranochii)
鳃裂各自外露,5-7对,体披木盾鳞;喷水孔发育良好;头骨有双接型和舌接型两种现生者多属舌接型,鳃间隔发育,呈板状。口腹位,横裂。自中泥盆世至今。
裂口鲨目(Cladoselachii),祖先型的鲨类
肋刺鲨目(Pleuraclanthodii),早期淡水鲨类
鲨目(Selachii),后期的鲨类
鳐目(Batoidea),体形扁平的鲨类
全头超目(Holocephali),自接式头骨
缓齿鲨目(Bradyodonti)
银鲛目(Chimaeri)