Đặc điểm chung

Crocodylidae Cuvier, 1807 - Có 23 loài cá sấu phân bố ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới trên thế giới. Ở Việt Nam có 2 loài thuộc giống Crocodylus. Họ này gồm những loài ăn thịt, đẻ trứng. Có cấu tạo giải phẫu tiến hoá nhất trong lớp bò sát. Tim có vách ngăn, tâm thất hoàn thiện và chia làm hai nửa, nửa phải chứa máu tĩnh mạch và nửa trái chứa máu động mạch. Phổi phát triển và có nhiều túi phế nang. Diện tích tiếp xúc không khí lớn. Thân phủ giáp sừng keratin hóa (là protein dạng sợi fibrous protein. Quá trình sản xuất và tích tụ protein keratin, sau đó dần chết đi và tạo thành một lớp bảo vệ cứng, không thấm nước). Cấu tạo cơ thể để thích nghi cao với đời sống trong nước như có van nắp mũi và tai khi lặn. Miệng có khẩu cái thứ sinh (“secondary palate” là một cấu trúc giải phẫu trong khoang miệng, tạo thành một vách ngăn giữa đường hô hấp “mũi” và đường tiêu hóa “miệng”, có tác dụng khép kín họng khi cá sấu mở ra trong nước đớp mồi).
Crocodylidae hiện đại thuộc nhóm lớn hơn là Crocodylomorpha (“dòng họ cá sấu” xuyên suốt lịch sử tiến hóa), xuất hiện từ kỷ Triassic (~230 triệu năm trước). Tổ tiên của chúng ban đầu có kích thước nhỏ, chạy trên cạn, khác xa hình dạng cá sấu ngày nay. Trong kỷ Jura và Creta, nhiều nhánh tiến hóa theo các hướng khác nhau (sống hoàn toàn dưới nước “giống cá heo”, sống trên cạn, sống bán thủy sinh “tổ tiên của cá sấu hiện đại”) Nhóm gần với cá sấu ngày nay là Eusuchia (xuất hiện khoảng 100 triệu năm trước). Các đặc điểm chính và quan trọng trong giai đoạn này là có hàm mạnh, răng hình nón, mắt và mũi nằm trên đầu, thích nghi rình mồi, cơ thể thon, đuôi khỏe để bơi.
Thời kỳ (Cretaceous - Paleogene extinction event), nhiều loài bò sát lớn (khủng long) bị tuyệt diệt. Nhưng tổ tiên cá sấu vẫn sống sót qua biến cố tuyệt chủng. Nhờ có đời sống nước ngọt/bán thủy sinh, có nguồn thức ăn. Khả năng nhịn ăn lâu, sinh lý thích nghi tốt với môi trường biến động. Sau tuyệt chủng, họ Crocodylidae phân hóa thành các họ như ngày nay. Trong bộ Cá sấu Crocodylia đã tách thành 3 họ chính (Crocodylidae “cá sấu thật” Alligatoridae “Cá sấu nam mỹ” Gavialidae “cá sấu mõm dài”. Crocodylidae là họ phát triển mạnh ở vùng nhiệt đới châu Phi, châu Á, châu Úc và châu Mỹ.
Tiến hóa nổi bật Crocodylidae là giữ nhiều đặc điểm “cổ đại” nhưng cực kỳ hiệu quả bởi hộp sọ kiên cố, lực cắn mạnh, có van họng (“palatal valve” bắt mồi dưới nước mà không sặc). Tim 4 ngăn (hiếm ở bò sát) giúp tuần hoàn hiệu quả, các cảm biến áp lực trên da giúp chúng phát hiện rung động trong nước. Đây là ví dụ điển hình của (tiến hóa bảo thủ “conservative evolution” hiện tượng một nhóm sinh vật thay đổi rất ít về hình thái và cấu trúc trong thời gian rất dài, dù vẫn tiếp tục tiến hóa ở mức độ di truyền và sinh lý) nhưng rất tối ưu.
Crocodylidae là “hóa thạch sống” (living fossils) bởi chúng đã trải qua hàng trăm triệu năm tiến hóa, chọn lọc tự nhiên và đã thích nghi để có được một "thiết kế sinh học" có thể ổn định hàng chục triệu năm, nếu đã phù hợp môi trường. Đồng thời phản ánh sự linh hoạt ban đầu của tổ tiên (trên cạn → dưới nước). Bằng chứng tiến hóa này đã cho thấy Crocodylidae không phải lúc nào cũng là động vật bán thủy sinh.