Figura. Los ciclóstomos

Los ciclóstomos son los únicos vertebrados actuales sin mandíbulas y comprenden dos linajes principales: mixinos y lampreas. Ambos poseen cuerpo alargado, anguiliforme, esqueleto predominantemente cartilaginoso y una región faríngea perforada por aberturas asociadas con las branquias, pero representan formas altamente especializadas y no simples modelos de los primeros vertebrados. Los mixinos presentan alrededor de la boca varios tentáculos sensoriales, importantes para explorar el entorno y localizar alimento. A lo largo del cuerpo poseen numerosas glándulas mucosas, capaces de liberar enormes cantidades de moco como mecanismo defensivo frente a depredadores. El número de sacos branquiales varía entre especies; el ejemplar representado muestra doce pares.

Las lampreas poseen una organización externa diferente. En lugar de tentáculos, presentan un disco oral circular equipado con estructuras queratinizadas semejantes a dientes y una lengua raspadora. Muchas especies adultas utilizan este aparato para fijarse temporalmente a otros peces y alimentarse de sus tejidos o fluidos, aunque también existen especies no parasíticas. Las lampreas poseen siete pares de aberturas branquiales, visibles lateralmente detrás del ojo. Esta disposición permite mantener la ventilación branquial incluso cuando el disco oral está adherido a una superficie, porque el agua puede entrar y salir directamente a través de las bolsas branquiales.

Aunque ambos grupos carecen de mandíbulas articuladas, sus especializaciones muestran trayectorias evolutivas diferentes. Los mixinos dependen especialmente de quimiorrecepción, tentáculos y producción de moco, mientras las lampreas desarrollaron un aparato oral de fijación y raspado. Ambos conservan una organización faríngea basada en arcos y bolsas branquiales, importante para comprender la anatomía anterior a la aparición de las mandíbulas. Sin embargo, su condición moderna incluye numerosas modificaciones secundarias, por lo que no deben interpretarse como fósiles vivientes idénticos al ancestro común de los vertebrados.