進化論の提唱者であるチャールズ・ダーウィンもまた、爬虫類が示す形態の多様性、とりわけ四肢の変形に強い関心を寄せていた。ガラパゴス諸島で陸ガメの多様な甲羅と足の形状を記録した彼の知見は、現代の爬虫類学においても重要な起点として参照されている。祖先的な爬虫類が陸上を歩行するために発達させた4本の足が、いかにして水生環境への適応過程で「ヒレ状の肢」へと変容を遂げたのか。
化石記録によれば、白亜紀の巨大海洋亀であるアーケロンの段階で、すでに前肢の著しい伸長と指骨の平滑化が進んでいた。陸上の歩行では各指関節が柔軟に曲がる必要があるが、水中で効率的な推進力を生み出すためには、むしろ関節の可動性を制限して面としての強度を高める必要がある。ダーウィンが洞察した自然淘汰の力学は、カメの四肢の内部構造に明確な痕跡を刻み込んでいる。
