过去,科学家对早期有颌类的了解主要集中在泥盆纪,因为有颌类的化石记录直到这个时代才变得丰富起来,泥盆纪也因此被称为“鱼类时代”。然而,从泥盆纪一开始,有颌类四大类群不仅已经全部演化出来,而且彼此形态已经极为不同。仅仅凭借泥盆纪的化石证据,没有介于各主要类群之间的过渡化石,是无法确切地了解它们是如何演化而来的。然而,在更古老的志留纪有颌类留下的化石少得可怜,长期以来,科学家只能依靠显微镜下才能看到的鳞片,细小的牙齿或一点点骨头碎片,“盲人摸象”式地猜测志留纪有颌类的模样。有颌脊椎动物的早期历史笼罩在迷雾之中。
新发现的全颌鱼生活在距今4.2亿年前冈瓦纳大陆北缘的近岸水域中,体长约30厘米,身体扁平,靠着在水底笨拙地游来游去,搜寻柔软的食物,如藻类、水母和生物碎屑等等为生。它生活的环境中已经存在相当大的掠食者,全颌鱼必须小心翼翼地避开它们。粗粗看去,很容易认为全颌鱼是盾皮鱼类,特别是后来在泥盆纪十分繁盛的节甲鱼类的一份子。它们的前半身同样都包裹在大块骨片拼成的铠甲中,这套护身铠甲由箱形的躯甲和包覆头部的头甲组成,两者之间由一颈关节相连,以便头可以向上抬起。就连骨片的形状和排列方式,全颌鱼和典型的节甲鱼类之间也只有细微的差别。然而,如果把全颌鱼翻过来,仔细观察一下它的颌部,就会立即认识到它不同于任何节甲鱼,也不同于以往发现的任何盾皮鱼类,因为它具有硬骨鱼类才有的典型颌部结构或面部特征,即有着一张硬骨鱼类才有的嘴巴!