腔棘鱼与陆地脊椎动物（即四足动物）有着非常密切的亲缘关系。它们同属于肉鳍鱼亚纲这个大分类单元。以下是具体说明：
共同的祖先： 腔棘鱼和四足动物都起源于一个共同的肉鳍鱼祖先。这个祖先生活在古生代的早期（大约4亿年前，泥盆纪左右）。
肉鳍鱼亚纲的分支： 肉鳍鱼亚纲内部发生了分化，主要形成了两大支系：
姐妹群关系：
关键特征 - 肉质的鳍： 它们被归为肉鳍鱼的核心原因在于它们鳍的结构。肉鳍鱼的鳍基部有发达的肉质柄，内部有类似于陆生脊椎动物四肢骨骼的中轴骨结构（例如，有类似肱骨/股骨、桡骨/胫骨、尺骨/腓骨的同源骨骼）。这与辐鳍鱼那种由鳍条直接支撑的、薄片状的鳍完全不同。腔棘鱼的鳍和早期四足动物的四肢骨骼在基本结构上是同源的，这为理解水生鳍如何演化成陆地行走的四肢提供了关键证据。
肺鱼更接近四足动物： 虽然腔棘鱼是四足动物的近亲，但现存生物中，肺鱼与四足动物的亲缘关系比腔棘鱼更近。分子生物学和详细的形态学分析都表明，在扇鳍鱼类内部，肺鱼形类和四足形类的关系更紧密，它们共同构成了空棘鱼形类的姐妹群。因此，现存肉鳍鱼的亲缘关系由近到远是：四足动物 <-> 肺鱼 <-> 腔棘鱼。
“活化石”的意义： 腔棘鱼（如著名的拉蒂迈鱼）被称为“活化石”，因为它们的外形自数亿年前以来变化相对较小。研究它们为我们提供了一个珍贵的窗口，去了解那个向陆地过渡的关键时期的脊椎动物特征。通过研究腔棘鱼的解剖结构（如脑、心脏、脊柱、鳍的发育）、基因组和生理，科学家可以更好地推断四足动物祖先可能具有的特征，以及水生到陆生转变过程中发生了哪些关键变化。
总结来说：
虽然腔棘鱼本身不是四足动物的直系祖先（它属于一个旁支），但它无疑是四足动物在鱼类中现存的最亲近的“表亲”，是连接鱼类和陆地脊椎动物演化史的重要环节。
