Matelijat kehittyivät sammakkoeläimistä 350 miljoonaa vuotta sitten. Kun he nousivat vedestä, matelijat kehittivät useita mukautuksia, jotka antoivat heille mahdollisuuden menestyä kaikissa ympäristöissä paitsi arktisella tundralla. Nämä mukautukset antoivat dinosaurusten leviämisen nopeasti maapallolle ja pienemmille matelijoille, mukaan lukien kilpikonnia, alligaattoreita, käärmeitä ja liskoja, jatkamaan menestymistä ja kehittymistä dinosaurusten jälkeen sukupuuttoon.
Vedensuojelun mukautusten tarve
Monet matelijat elävät kuivilla alueilla, joilla riittävän juomaveden löytäminen on vaikeaa. Vesi on välttämätöntä solujen toiminnalle ja siten terveydelle. Solut kutistuvat ja kuolevat ilman tarpeeksi vettä. Matelijoiden mukauttaminen antaa heille mahdollisuuden saada suurin osa, ellei kaikki, tarvitsemastaan vedestä syömästään ruoasta. Erityisesti matelijoiden lisääntymistavat, kuiva hilseilevä iho ja erittäin tehokkaat munuaiset antavat matelijoille mahdollisuuden menestyä hyvin vähän vettä.
Matelijan iho
Sammakkoeläimillä, kuten sammakoilla, on märkä iho ja he ovat riippuvaisia jatkuvasta veden saannista, jotta heidän ruumiinsa eivät kuivu. Matelijan kuiva iho on tärkeä evoluutiomuutos sammakkoeläimistä. Tämä mukautus on antanut heidän siirtyä hyvin kuiviin elinympäristöihin. Matelijan iho on kiinteä keratiinivaakojen arkki. Keratiini on sama aine kuin hiukset ja kynnet. Tämä tekee siitä vedenpitävän ja estää matelijan sisäisten nesteiden haihtumisen.
Matelijoiden munuaiset
Matelijat pystyvät säästämään suurta osaa kehon vedestä, koska heidän munuaiset ovat erittäin tehokkaita. Matelijan munuaiset on erityisesti sovitettu keskittämään kehon jätteet virtsahapoksi. Kun jätteet on kerätty ja muunnettu, matelija pystyy absorboimaan suurimman osan prosessissa käytetystä nesteestä. Eliminaatio vaatii myös hyvin vähän nestettä, koska jäte keskittyy pieniin, puolikiinteisiin virtsahappopaketteihin, jotka eivät ime nestettä ja tarvitsevat hyvin vähän nestettä huuhdeltavaksi kehosta.
Matelijamunat ja lannoitus
Toisin kuin amfibioisilla esi-isillä, matelijoiden lannoitus on sisäinen eikä vaadi vettä. Lannoitettuaan matelijamunat on erityisesti mukautettu veden säästämiseen. Alkio on suljettu nestetäytteiseen pussiin, jota ympäröivät kolme ulkokerrosta, jotka on erityisesti suunniteltu tasapainottamaan alkion veden ja hengityksen tarpeet. Jotkut matelijat munivat munia, toiset synnyttävät elävät nuoret. Munien pitäminen kehossa estää niitä pitämästä liikaa vettä, kuten joskus tapahtuu ulkoisesti kehittyvien munien kanssa. Liikaa vettä on yhtä haitallista kuin liian vähän, koska solutarpeet ovat hyvin tarkat.