Hóa thạch sống là loài không tiến hóa đáng kể trong hàng triệu năm và gần giống với tổ tiên được tìm thấy trong hồ sơ hóa thạch.
Charles Darwin đặt ra thuật ngữ "hóa thạch sống" vào năm 1859 để mô tả các loài sống vẫn trông giống tổ tiên của chúng từ hàng triệu năm trước và thường là dòng dõi cuối cùng còn sót lại. Về mặt giải phẫu, những loài này có xu hướng trông không thay đổi, mặc dù về mặt di truyền các loài luôn tiến hóa.
Thuật ngữ "hóa thạch sống" đã được các nhà khoa học tranh luận sôi nổi vì định nghĩa về những gì cấu thành nên không thay đổi và trong khoảng thời gian nào, rất khác nhau. Nhưng nhìn chung, hóa thạch sống là những loài cổ xưa có giải phẫu vẫn gần giống với các sinh vật hóa thạch có liên quan từ trước đó trong lịch sử tiến hóa.
Cá vây tay (Coelacanthiformes)
Cá vây tay là loài cá xương cổ xưa sống ở vùng biển sâu, khó nắm bắt được tìm thấy ngoài khơi bờ biển Châu Phi và Indonesia. Cá vây tay lần đầu tiên xuất hiện trong hồ sơ hóa thạch cách đây 400 triệu năm trong Kỷ Devon (419,2 đến 358,9 triệu năm trước) và ngừng xuất hiện vào khoảng thời gian các loài khủng long không phải chim bị tuyệt chủng.
Các nhà khoa học cho rằng loài sinh vật cực kỳ nguy cấp này đã tuyệt chủng hơn 65 triệu năm trước - cho đến khi loài cá vây tay Tây Ấn Độ Dương (Latimeria chalumnae) được phát hiện sống ngoài khơi Nam Phi vào năm 1938. Do sự xuất hiện trở lại bất ngờ này, nó được biết đến với cái tên Lazarus giống loài.
Cá vây tay có thể dài tới 6,6 feet (2 mét) và nặng tới 198 pound (90 kg). Và một nghiên cứu đã tìm thấy bằng chứng cho thấy những sinh vật này có thể sống tới 100 năm.
Bởi vì loài nguyên thủy có nhiều thùy thịt giống các chi nên nhiều nhà khoa học cho rằng cá vây tay có thể đóng một vai trò nào đó trong quá trình tiến hóa của cá thành động vật trên cạn.
Cua móng ngựa (Limulidae)
Cua móng ngựa xuất hiện lần đầu tiên cách đây hơn 300 triệu năm, khiến chúng thậm chí còn già hơn cả những loài khủng long không phải chim. Loài này chưa tiến hóa nhiều trong thời gian đó. Mặc dù cua móng ngựa gần giống cua thời tiền sử nhưng chúng có quan hệ họ hàng gần gũi hơn với nhện và bọ cạp.
Bốn loài cua móng ngựa — cua móng ngựa Đại Tây Dương (Limulus polyphemus) được tìm thấy ở bờ biển Đại Tây Dương của Bắc và Trung Mỹ, và ba loài Ấn Độ-Thái Bình Dương (Tachypleus gigas), Tri-spine (Tachypleus tridentatus) và Rừng ngập mặn (Carcinoscorpiu rotundicauda) được tìm thấy ở Vùng nước ven biển châu Á — có xu hướng sống ở những vùng có sông gặp biển.
Cua có bộ xương ngoài cứng cáp, 10 chân để đi dưới đáy đại dương và một đôi chân được gọi là chelicerae để đưa thức ăn vào miệng. Máu của chúng chứa protein gốc đồng và chuyển sang màu xanh lam khi tiếp xúc với oxy. Máu cua được sử dụng trong nghiên cứu y học như một phần của quá trình phát triển vắc xin.
Cá mập yêu tinh (Mitsukurina owstoni)
Cá mập yêu tinh là loài cá sống ở vùng biển sâu quý hiếm và có vẻ ngoài hung dữ. Được tìm thấy ở Thái Bình Dương, Đại Tây Dương và Ấn Độ Dương, loài cổ xưa này xuất hiện lần đầu tiên cách đây 125 triệu năm. Cá mập yêu tinh có một số đặc điểm thích nghi độc đáo khiến nó trở thành kẻ săn mồi chết người, chẳng hạn như mõm dài phẳng chứa đầy cơ quan cảm ứng điện, cho phép nó cảm nhận được điện trường của con mồi. Nó cũng có một hàm chứa đầy răng gắn vào dây chằng; những chiếc răng đó có thể nhô ra khỏi miệng để tóm lấy con mồi khi nó cắn.
Cá mập yêu tinh có thân hình mềm mại được bao phủ bởi lớp da màu hồng và có thể dài tới 13 feet (4 m) và nặng tới 460 pound (210 kg). Vây của nó nhỏ và di chuyển chậm hơn các loài cá mập khác.
Thú mỏ vịt (Ornithorhynchus anatinus)
Thú mỏ vịt là loài động vật có vú thích nghi với môi trường nước, xuất hiện lần đầu tiên cách đây hơn 110 triệu năm trong kỷ Phấn trắng (145 đến 66 triệu năm trước). Một nghiên cứu năm 2008 được công bố trên tạp chí Nature cho thấy mã di truyền của thú mỏ vịt bao gồm sự kết hợp giữa động vật có vú, chim và bò sát.
Thỏ Amami (Pentalagus furnessi)
Thỏ Amami là loài có bộ lông sẫm màu và là tàn dư cuối cùng còn sống của loài thỏ nguyên thủy đã tuyệt chủng trên lục địa châu Á trong kỷ Pleistocen (2,6 triệu đến 11.700 năm trước). Hiện chỉ được tìm thấy sống trên hai hòn đảo nhỏ ngoài khơi Nhật Bản, nó là một loài có nguy cơ tuyệt chủng chỉ còn lại 5.000 cá thể. Sống trong rừng và hang, thỏ Amami có ngoại hình nhỏ bé và đặc biệt với đôi tai ngắn và móng vuốt dài.
Ốc anh vũ (Nautilus pompilius)
Ốc anh vũ là loài động vật thân mềm hay động vật thân mềm biển và là một trong những loài "hóa thạch sống" lâu đời nhất trên Trái đất. Những sinh vật có vỏ xoắn ốc này hầu như không thay đổi kể từ khi chúng xuất hiện lần đầu cách đây hơn 500 triệu năm trong thời kỳ đầu Đại Cổ sinh (541 đến 252 triệu năm trước). Được tìm thấy ở Tây Thái Bình Dương và Ấn Độ Dương, ốc anh vũ sống trong một khoang lớn có vỏ cứng và sử dụng động cơ phản lực để bơi và kiếm ăn trong đại dương.
Rồng Komodo (Varanus komodoensis)
Rồng Komodo là loài bò sát có nọc độc cổ xưa đã tồn tại hàng triệu năm. Nó sống trên nhóm đảo Lesser Sunda của Indonesia, bao gồm cả đảo Komodo. Các nhà khoa học phát hiện ra rằng tổ tiên có hình dáng tương tự của nó xuất hiện ở Úc khoảng 100 triệu năm trước. Loài thằn lằn lớn nhất thế giới có thể dài tới 10 feet (3 m) và nặng tới 330 pound (150 kg). Loài săn mồi thống trị này có thể ăn tới 80% trọng lượng cơ thể trong một lần ăn.
Ếch tím (Nasikabatrachus sahyadrensis)
Ếch tím hay còn gọi là ếch mũi lợn là loài lưỡng cư quý hiếm thuộc họ Nasikabatrachidae. Nó tiến hóa độc lập trong 100 triệu năm. Các nhà khoa học đã phát hiện ra loài này ở vùng Tây Ghats của Ấn Độ vào năm 2003. Dành phần lớn thời gian sống dưới lòng đất, ếch tím nổi lên trong một thời gian ngắn để sinh sản. Ếch tím có thân hình mập mạp, chân ngắn và đầu nhỏ.
Chuột đá Lào (Laonastes aenigmamus)
Được phát hiện lần đầu tiên vào năm 2005 tại Lào, chuột đá Lào là thành viên cuối cùng còn sống sót của họ hóa thạch cổ Diatomyidae, được coi là đã tuyệt chủng cách đây 11 triệu năm. Được đặt biệt danh là "sóc chuột", loài cổ xưa này có lông đen và giống chuột nhưng có đuôi lông tơ của sóc.
Gián (Bộ Blattodea)
Gián thuộc một trong những bộ côn trùng lâu đời nhất, Blattodea, được tạo thành từ gián và mối. Các ghi chép hóa thạch về loài gián đầu tiên có niên đại hơn 300 triệu năm trước, thuộc thời kỳ Carbon Thượng. Có khoảng 4.000 loài gián được tìm thấy trên toàn thế giới và chúng trông giống với các đối tác hóa thạch của chúng.
Lợn đất (Orycteropus afer)
Theo hồ sơ hóa thạch, lợn đất là loài động vật có vú sống về đêm và đơn độc có nguồn gốc từ Châu Phi, xuất hiện lần đầu tiên cách đây hơn 50 triệu năm. Là thành viên cuối cùng còn sót lại của bộ Tublidentata cổ xưa, loài này chưa tiến hóa nhiều vào thời điểm đó, khiến nó trở thành một hóa thạch sống. Aardvark dịch là "lợn đất" trong tiếng Afrikaans vì cơ thể của nó giống lợn, mặc dù loài này có họ hàng gần gũi nhất với voi.
Cây bạch quả (Ginkgo biloba)
Sống lâu hơn những con khủng long và sống sót sau vụ đánh bom nguyên tử ở Hiroshima, cây bạch quả, còn được gọi là cây tóc trinh nữ, là một loài cây cực kỳ kiên cường - và có mùi hôi thối. Hồ sơ hóa thạch của lá bạch quả cho thấy nó hầu như không thay đổi trong hơn 200 triệu năm. Hóa thạch sống này là một trong những loài cây lâu đời nhất trên thế giới và là loài cuối cùng còn sót lại trong một nhóm cây tồn tại trước khi khủng long lang thang trên Trái đất.
