如果蛇颈龙的尾鳍真的是“海牛尾”,那么问题来了:在蛇颈龙目的演化过程中,尾巴从侧向摆动到到垂直运动的转变是如何发生的?早三叠世的始鳍龙目(Eosauropterygia)可能仍然能够利用水平身体波动来游泳。然而,在这些早期的始鳍龙中,前尾椎骨棘突的缩短和横突的延长是明显的,这表明水平弯曲受到限制,尾部运动平面开始改变。因此可以假设大多数始鳍龙类都可以利用躯干和尾巴的水平和垂直弯曲来游泳。在始鳍龙类演化成为蛇颈龙的过程里,颈部逐渐延长、躯干开始变得僵硬、尾巴慢慢地缩短加宽以及尾巴横向弯曲的幅度渐渐受到限制,尾鳍运动的主要方向可能已经从水平方向转变为垂直方向。始鳍龙类的尾鳍可能起源于两侧的皮肤褶皱。这一趋势在晚期的始鳍龙类体现的更加明显。
到了侏罗纪和白垩纪,蛇颈龙,尤其是那些长脖子的,躯干已经非常僵硬了,四肢变成了具有主要运动功能的强壮的鳍状肢,但是尾巴继续发挥着重要的作用。例如,在下潜和上浮中,尾鳍就发挥着主动舵的作用;或者全力加速时尾巴也帮助推进;又或者当它悄悄接近猎物时,鳍状肢贴紧身体,只靠尾巴摆动前进,这样就不会吓跑潜在的猎物,最后才冲刺抓住它。这与我们普遍接受的蛇颈龙是伏击猎食者的观点相符。当然,不同种类的蛇颈龙,或者个体发育过程中的不同阶段,其摄食习性和生活方式会发生变化。
晚侏罗世的蛇颈龙类拉诺明泰特泳龙(,上面三个)和早三叠世始鳍龙类的Corosaurus alcovensis(最下面)的对比
早侏罗世的德国,原始的小型上龙(Arminisaurus schuberti,仅三到四米长)正在海床上寻找甲壳类动物。此图由Joschua Knuppe所绘
早白垩世的一个夜晚,也是在德国,两只围猎箭石群的基干薄片龙类Lagenanectes richterae,扇形尾鳍给它们提供额外动力,使其捕猎更加如虎添翼。此图由Joschua Knuppe所绘
同样也是在早白垩世的德国,海里有一群布兰卡龙(Brancasaurus),周围则游动着几条竖齿鱼目(Pycnodontiformes)鱼类。图还是由Joschua Knuppe所绘
晚白垩世,一只阿里斯顿龙亚科(Aristonectinae)的Morturneria seymourensis在南极洲的海底觅食。这种蛇颈龙被认为和现代灰鲸一样会滤沙子式吸食(Benthic suction)。图依然由Joschua Knuppe所绘