鳖类很可能是鳄类和鸟类共同祖先的姐妹群，大概是在2亿年前从初龙类中分化出来。
龟鳖类有漫长的演化历史，它们独特的解剖学特征，尤其是特化的背甲，使其躯体发育进化成为难解的谜团。中华鳖和绿海龟分别是曲颈龟中鳖类和海龟类的典型代表，对其进行基因组学研究，有助于理清龟鳖类系统发育及其躯体进化机制。
研究人员对中华鳖和绿海龟进行全基因组测序、组装注释，并通过系统发育分析，发现龟鳖类很可能是鳄类和鸟类共同祖先的姐妹群；并根据分子钟及化石证据推测，它们大概是在2.679亿年—2.483亿年前，从初龙类中分化出来。这个时期正是从晚二叠纪向三叠纪过渡阶段，也就是说，龟鳖分化时间可能紧随二叠纪末的大灭绝事件或与之重合，由此形成一种推测，龟鳖类的出现是否和当时海洋动物的灭绝有关。
对龟鳖类特异性基因进行初步分析发现，在中华鳖和绿海龟基因组中均呈现出嗅觉受体（OR）家族的高度扩张。过去对哺乳动物的研究表明脊椎动物会通过丢失一些OR基因而适应水环境从而拓展自己的生态位。此外，龟鳖许多与味觉感知相关的基因都发生了丢失，调控饥饿刺激和能量调节激素的胃促生长素也发生了丢失，这可能与龟鳖低代谢的生活方式相关。科学家表示，该研究为爬行类基因组进化、胚胎发育模式，及其相互间关系等研究提供了重要的前提和线索，为确定爬行类系统发育关系奠定了科研基础。