肺鱼是一种古老的淡水鱼，出现于几亿年前的泥盆纪时期，现存6种，生活在非洲、南美洲和澳大利亚的湖泊或河流里。
肺鱼身体修长，长着一对肥厚的胸鳍和腹鳍，能依靠鳍在水中行走，肺部发达，在缺水的季节能进入休眠期。
在我们的印象中，肺似乎是独属于陆生动物的结构。在20世纪80年代前，人们曾一度认为肺鱼就是包括人类在内所有四足动物的祖先。但我们现在已经知道，我们的祖先或许曾一度和肺鱼共享同样的栖息地，但肺鱼并不是我们的直接祖先。
4.2亿年前，两种鱼类分道扬镳。其中一支登上了陆地，经过漫长的演化诞生了人类，另一支却几乎没有变化。
目前已知最早的肺鱼化石发现于4亿年前早泥盆世的地层，然而到4亿年后的今天，现生的澳大利亚肺鱼（Neoceratodus forsteri）和化石长得堪称一模一样。现在，这些被称为“活化石”的生物只剩下了6个物种，其中一种在澳大利亚，一种在南美洲，另外4种则生活在非洲。
南美肺鱼确实拥有双肺呼吸的能力。但这里所说的 “双肺” 并非真正意义上的肺脏，而是肺鱼特化的鱼鳔。
在正常的丰水期，水域充足时，南美肺鱼和其他鱼类一样，主要是用鳃呼吸，从水中摄取氧气。而当水体干涸、环境变得恶劣时，它们便会转换为用 “肺” 呼吸。空气由肺鱼的鼻孔吸入，经由肠道进入有着类似肺器官功能的鱼鳔内，鱼鳔上遍布网纹般的微细血管，可以完成气体的代谢交换，从而获取氧气，维持生命。这种独特的双呼吸系统使得南美肺鱼能够在氧气含量比较低的水中，以及在干旱的环境中生存。
南美肺鱼在繁殖季节会精心筑巢。雄鱼通常承担筑巢的主要任务，它们会用嘴从水底衔来植物碎片、泥沙等材料，构建成一个简单的巢穴结构。这个巢穴一般位于较为隐蔽、水流相对平缓的水域，如河湾处或者水下的凹陷处。
雌鱼会在筑好的巢中产下卵，卵的数量根据个体和环境因素有所不同。产卵之后，雄鱼会在巢中对卵进行受精。受精完成后，雄鱼会留在巢附近守护。
南美肺鱼的眼睛相对较小，其视网膜结构和视觉细胞的发育程度有限。在其生存环境中，它们不像一些依赖视觉捕食的鱼类那样具有敏锐的视觉分辨能力。例如，它们难以清晰地辨别远处快速移动的微小猎物或者精确识别复杂的视觉信号。
为了弥补视力的不足，南美肺鱼进化出了发达的其他感官系统。
南美肺鱼基因组 (约91Gb，约为人类基因组的30倍）是迄今为止测序的最大的动物基因组，并且是澳大利亚和非洲肺鱼的两倍多。南美肺鱼基因组的扩增速度是已知物种中最快的：平均每进化一千万年中，肺鱼的基因组就会增长到整个人类基因组的大小（30亿个碱基对），而这个增长速度已经维持了至少一亿年，而且还在继续。尽管生长如此之快，但肺鱼的 DNA 是稳定的。
在南美肺鱼的 19 条染色体中，其中 18 条单独拿出来，都要大于人类的整个基因组。
南美肺鱼的基因组是人类基因组的30倍。具体来说，人类基因组大约有 30 亿个碱基对，而南美肺鱼的基因组包含了 910 亿个碱基。
不过，虽然南美肺鱼基因组如此庞大，但其中只有约 2 万个蛋白质编码序列，与人类的数量差不多。其基因组绝大多数是由被称为转座因子的重复片段组成。这些转座因子可以自我复制，并将副本插入 DNA 中，导致南美肺鱼的基因组不断扩大。研究人员发现，南美肺鱼大约 90% 的基因组是由这些 “自私” 序列组成的，而人类基因组中这一比例约为 40%。
对南美肺鱼超大基因组的研究，有助于科学家更好地理解生命从水生到陆地的演化过程。
南美肺鱼中 90%重复的基因有另一个名字—转座子（或称跳跃基因），它在基因中跳来跳去的同时还能“复制”自已，从而像病毒一样，在基因中大量“繁殖”。转座子的特性使其一度被称为“自私的基因”，或是“基因寄生虫”。
如果转座子大规模活跃，甚至插入重要的基因中，将会给“宿主”带来严重的后果。因此大多数生物演化出了一整套防御机制。然而，肺鱼似乎缺少了这种机制。这也是它的基因组如此庞大的原因。
