二叠纪末期发生了地史时期最严重的生物大灭绝事件，导致了古生代古生态系统崩溃，此后，爬行动物有多支向海洋发展，演化为鱼龙、鳍龙、海龙等海生爬行动物。
早期鱼龙形似蜥蜴，经过中后期演化，形态更接近鱼类，一般被认为最早出现于早三叠世晚期，约在白垩纪晚期消失，大约与恐龙生活在同一时期，曾占据海洋生态食物链顶端。为了更好适应水中的生活，它们高度特化，身体演化成最适合在水中游泳的流线型身体，它们性格凶猛，以其他海洋动物为食，它那用于在陆地上爬行的强壮的四肢，演化成用于在水中保持身体平衡的鳍状肢，而那条长而细的尾巴则进化成一条强壮的尾鳍。它有肺并用肺呼吸，所以每隔一段时间鱼龙便要到水面上来换换气。
远古海洋展厅内展出的是一块较为完整的龟山巢湖鱼龙化石，它是一种小型鱼龙，其活着的时候只有0 .5米左右长，头骨全长约为6厘米，由杨钟健先生和董枝明先生于1972年命名。同时它也是一种相对来说较为原始、目前地球上发现最早的鱼龙种类。与其同时代的鱼龙还有产自日本宫城县的歌津鱼龙和产自欧洲斯匹茨卑尔根岛的短尾鱼龙等。虽然龟山巢湖鱼龙已经完全适应了水生生活，可以以鳗鱼型的游泳方式在海里游动，但是其生殖行为仍然保持了陆生爬行动物头位胎生的特征。
中外科学家团队在安徽巢湖地区的这次的化石发现表明，在早三叠世海生爬行动物就已呈现出较高的多样性，安徽巢湖龙动物群也被称为目前保存最完整、最原始的中生代海洋化石群之一，它们代表了早三叠世海洋生态系统沉寂期的结束和辐射期的开始，是二叠纪生物大灭绝后,见证海洋生命复苏的重要场景。
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