海口鱼是地球上最早的脊椎动物是一种无颌的鱼形动物，经过长时间的探索科学家们终于在我国早寒武世澄江生物群中发现了迄今所知的最早的脊椎动物--昆明鱼和海口鱼。这一重大发现表明，“脊椎动物在早寒武世就已经开始分化了”。地球上的第一条鱼终于发现了。现生最低等的无颌鱼中的圆口类，它包括盲鳗和七鳃鳗两个类别。脊索的周围并无任何脊椎组分，所不同的是，在脊索的背方出现了很小的弧片状脊椎组分。而海口鱼则在脊索的周围形成了按节排列的软骨型原始脊椎，进一步强化了中轴构造对躯体的支撑作用。前者仅以纵贯躯干的粗壮脊索构成它的轴向支撑，脊索的周围并无任何脊椎组分；后者的情形相似，达尔文在撰写时，寒武纪地层突然出现了结构非常复杂的三叶虫的事实让他感到非常头疼，因为在当时还没有发现任何寒武纪之前的动物化石记录。以后，虽然前寒武纪的化石不断的被发现，但化石记录给世人展示的仍然是一幅早寒武世生物在短短的几百万年间爆发式演化的图景。自1960年以来，人们开始用“寒武纪大爆发”来称呼这一生物演化事件。寒武纪大爆发最有力的证据就是1984年发现的生物群。研究表明，5.3亿年前云南东部是一个充满勃勃生机的汪洋大海，几乎所有的“门”一级的动物--从低等的海绵动物到高等的脊索动物，在这里都可以找到自己的代表。早寒武世昆明鱼和海口鱼的发现，不但将脊椎动物的化石记录至少提前了2000万年，而且丰富了生物群多姿多彩的面貌。

从古生物学实证研究上破解这一难题需要做两个阶段的工作,首先是探寻最古老最原始的脊椎动物,接着便是在其“源头”时段追寻它们源出于无脊椎动物的祖先过渡系列。从无脊椎动物“无头类”跃进到脊椎动物(即“有头类”)包含一系列的胚胎发育和形态学上的创新,其中最重要的有三个方面:1.胚胎早期神经崎的出现,它引发了成体中诸如背鳍、咽腔鳃骨等重要构造的形成;2.原始脊椎的出现为这一大类动物最终登陆、上天等一系列生态空 间的拓展奠定了基础；3.头部的视觉、嗅觉、听觉等感官的出现引发了脊椎动物的形态学分异。我们新近发现的数百枚海口鱼软躯体构造标本,不仅进一步证实了原先报道的“之”字形肌节、背鳍、腹鳍、围心腔、鳃区软骨等构造,而且还首次揭示出其原始脊椎构造以及头部视觉、嗅觉和可能的听觉器官构造 (暗示它已有明确的脑分化)。这些特征都显示 , 海口鱼己经由低等脊索动物无头类跨入了高等脊索动物有头类(或脊椎动物)的行列。然而有趣的是,海口鱼却还保留着其祖先的原始生殖性状:即与具有“集中型”生殖腺体的所有现生脊椎动物不同它仍保留着无头类的多对“重复型”生殖腺。海口鱼这一混合性状显示, 与从鱼类进化到非羊膜卵低等四足类、或从爬行类分别进化到鸟类和低等卵生哺乳类等脊椎动物常规演化特点一样,海口鱼生殖器官的演替也明显滞后于其非生殖器官的进化。也 正是这一独特的镶嵌构造特征,恰好证明海口鱼代表着进化科学界期盼已久的由无头类过渡到有头类的关键环节。实际上,对现生和化石低等鱼类进行分支谱系分析的结果也证实, 海口鱼不仅是已知最古老的、而且也是最原始的有头类。