地球生命演化简史

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地球生命演化简史

从5.45年地球正式进入显生宙，生命开始大爆发，意思是在短时间内突然出现非常多的物种门类，也叫生命大爆炸。不过大爆发，大爆炸这是外行话，人家搞化石的，搞古生物的都不这么讲，他们讲应该叫radiation，大幅射，生命是以辐射状这种演化，所以不能叫大爆炸，准确的讲，应该叫大幅射。宇宙可以大爆炸，生命不可以大爆炸。

科学家最早发现大幅射的化石是在寒武纪前，大概是在6亿年—7亿年的时期，也就是前寒武纪。由地质学家R.C.spring于1947年在澳大利亚的埃迪卡拉发现的，被称为埃迪卡拉化石群。埃迪卡拉化石群都是软体动物的化石，在发现这个化石之前，人们都觉得软体动物无法形成化石，只有由这个硬壳和有骨骼的才能形成化石。这时期从6.7亿年到5.5亿年持续了1.2亿年，代表的动物有金伯利虫，狄更逊水母，三分盘虫，查恩盘虫，球栉水母，斯普里格蠕虫。在这个时期，就是前寒武纪，不是在一个地方发现的，但是埃迪卡拉这个地方是首先发现，但是这些动物群被称为埃迪卡拉动物群，后来人们陆陆续续地在世界10多个国家发现20多个化石点发现，在靠近英国的地方white sea，北美的mistaken point 。

关于埃迪卡拉生物群的是命运是争论的，是真灭绝了还是加灭绝了？是整个谱系一下子都没有了，还是说它这个谱系不断演化成新的，导致以前的没有了？这个有争论，以为这个这些化石奇奇怪怪的，跟今天都对不上，人们倾向于是灭绝了的，因为埃迪卡拉化石群百分之99的物种都没有了。

到了寒武纪5.4年到4.87亿年这个时期，寒武

纪是显生宙的开端。这个最早发现化石的是美国古生物学家Charles Walcott，在加拿大的布尔吉斯发现，被称为布尔吉斯化石群，后来在加拿大的其他地方陆续都有发现。

这个古生物学家，它最开始发现的时候，在同行里面引起了不小的轰动，但是它的成果并没有推广出去，这个意义非常大的发现并没有引起足够的重视，于是他就把他整理好放起来了，也可能发表了几篇小论文，但并没有能够引起大家的重视。然后Whittington这个古生物学家带着他的两个学生，研究生再去了这个地方进行采集，回头又进行了整理，同时把Walcott整理出来的化石，再看一遍。这个时候他们才觉得这个发现其实是一个非常了不起的发现，在加上科学家Steven gould，因为对这些化石研究，提出间断平衡学说。由于他们几个人的努力，使人们看到了这个令人着迷的生物演化阶段，在这个时候已经发现了节肢动物，环节动物，棘皮动物，脊索动物，还有不知道怎么分类的奇奇怪怪的微瓦霞虫。

在这么短的时间内一下出现这么多物种，人们就觉得就“Oh，what’s gong on?！“后来在其他地点也有发现，有人就把布尔吉斯的发现称为”寒武纪大幅射“

寒武纪的时间是从5.4亿年开始的，但是布尔吉斯生物化石群的是在5.2亿年，这就得必须介绍一下中国科学家的发现了，在昆明附近一个叫澄江的地方，由中国科学家侯先光先生发现的，我们称之为澄江化石群，这个化石群的时间是要比布尔斯化石群要早，是5.4—5.3亿年，侯先光先生在帽天山采集的时候发现了布尔吉斯式动物化石，所以他马上就想到了布尔吉斯化石群。他这个发现一下子惊动了中国科学界，很多科学家就跑去澄江这个地方，于是就发现了非常丰富的生物化石，很多物种跟布尔吉斯的化石群的生物化石很像，中国的澄江距离加加拿大又非常的远，不同的地方，相似的动物群，这个发现为寒武纪生命大幅射的演化提供了非常有利的证据。这个在学术界是引起轰动的。

经过仔细的对比会发现，这段时间，所有动物的门类都可以在那个时候找到他们雏形，没有增加什么新的，那个时候5.4亿年前就都有了。这个发现对整个生物演化方面的促进作用是非常巨大的，他提供了非常丰富的证据，告诉你这些东西什么时候来的，从哪儿来的。

值得一提的是，在早寒武纪化石群有一种鱼的化石，是一个无颌鱼化石，叫海口鱼，这是一个脊椎动物，他不是脊索动物，他是已经有发育比较完全的脊椎了。在这个化石发现之前，人们发现最早的原始鱼类的化石记录是出现在志留纪，4.3亿年，一下子把古老鱼类发现的演化历史往前推了一亿年，这是非常了不起的一个发现，也就是说，这时候就有脊椎动物出现了，脊椎动物的人们都认为是比较后来出现的，但是在早寒武纪发现了，而且他既然有了化石，你就可以推断他真正的踹向那肯定要遭遇这个化石的形成。

所以这个早寒武纪的动物化石群的出现，他把整个动物演化的历史往前推了1亿年，这个发现非常的震撼。早寒武纪的生物演化，非常快，种类也非常多，也是在这个时候，生物演化出了眼睛，和神经节，还有一些很多其他的技能。可能他们之间整个的关系也非常复杂，可能打架也打的一塌糊涂，在一个局限的地方，有这么多种类，斗争肯定非常激烈，所以有很多类群很快就灭绝了，能够活下来的都是有自然选择优势的，自然选择，适者生存。

奥陶纪4.87—4.45亿年，大气形成了臭氧层，隔离太阳辐射，这个时代延续了寒武纪的温暖气候，海平面的逐渐上升给海洋生物系统带来了空前的繁荣，这就是著名的奥陶纪生物大幅射，当时的主要的动物群有腕足类，头足类，苔藓虫，棘皮动物等组成的古生代演化动物群，甚至有一些生物要开始涉足陆地。就在这时，第一次生物大灭绝来临，大约是在4.4亿前，大概百分之八十五的海洋生物灭绝了，主要原因是地球迎来了显生宙的第一个大冰期，海平面下降，影响最大的就是生命发展最繁荣的海洋生物。而天气变冷的原因有两个假说，一个可能是伽马射线暴导致的，是一颗系外恒星爆发导致的。还有一种假说是板块的漂移导致了洋流的紊乱，导致地球表面的气温下降。

志留纪4.45—4.21亿年，经过了奥陶纪生物大灭绝之后，地球的环境慢慢恢复，生命同时也进入到了漫长的复苏期，节肢动物开始登上陆地，无脊椎动物在海洋生态下仍然占有重要地区，但各类的种属更替和内部组成都有所变化。脊椎动物中无颌类进一步演化出了有颌鱼类。在志留纪还有一个很重要的演化时间，就是植物开始登上陆地，因为奥陶纪大灭绝的环境发生了巨大的变化，而剧烈的造山运动，地球表面出现了较大的变化，也许是这些原因加促进了植物的植物的演化进程，低等维管束植物开始出现并逐渐占领陆地，证据就是化石，在志留纪的晚期发现了大量的维管植物的化石，工蕨库克逊蕨等。当时的植物也发生了演化的大幅射，而地面有大量的大气沉积，海洋沉积，火山灰沉积，植物得到了空前的发展，而当时还没有出现能够限制植物发展的生物，它是没有天敌的，于是就像荆棘之心的那句话一样，扩散我的孢子。在这个时候地球上已经出现了裸蕨类植物。

泥盆纪4.27-3.59亿年，泥盆纪是一个关键的时间，海洋正式迎来到了鱼类时代，植物也得到了空前的发展，而在泥盆纪晚期的大灭绝事件里，脊椎动物正式登上陆地，是脊椎动物的关键节点。可能是在地球的3.8亿年左右，动物界发生了一次大交接，盾皮鱼，结颈鱼，肉鳍鱼，这些有颌鱼类去取代了无颌鱼类。他们在海洋生态系统当中得到自然的眷顾，结束了板足鲎的统治。泥盆纪还是植物演化的一个重要节点，植物在早期就已经登上陆地了，但是当时陆地上还没有以植物为食的动物，那些早期登录的节肢动物根本没有能力去欺负植物，而在那个时候是植物的黄金发展时期，在泥盆纪早期，陆地植物最高只有30厘米，但到泥盆纪结束的时候，大型蕨类已经可以长到30米，整整翻了100倍，植物的快速演化和发展，使得地球表面被覆盖了一层绿，同时植物的光合作用也把大气中的氧浓度从晚泥盆纪开始快速上升，到了石炭纪达到了有史以来的最高35%。

如果说地球上那一次的灭绝最难熬，那无疑是泥盆纪晚期的大灭绝时间，一般大灭绝事件是在换纪之间的几十万年完成，但晚泥盆纪的大灭绝可能持续了上千万年，这次大灭绝的原因也并不是单一因素的导致的。这次大灭绝分由不同批次灭绝活动交替出现，一般分为两个时期，弗拉斯期，和法门期。弗拉斯期灭绝最高峰的一次时间是，小行星撞击地球，撞击造成的巨大能量波动瞬间毁灭了一部分生物，而这次的小行星撞击能量非常大，掀起了部分地壳，导致地幔物质冲出地表，火山边的活跃，大海也开始排放大量的有毒气体，而撞击引起的灰尘，火山爆发引起的灰尘，笼罩整个地球，太阳光无法照射进来，地球温度急剧下降，给海洋生态系统再次带来了毁灭性的打击。但是陆生生物并没有遭到特别大的影响，而这是这个原因，导致植物再一此大发展，植物的强光合作用，快速抽走了大量的大气当中的温室气体，但是二氧化碳抽的太多，导致地球温度不断没有回升，反而更低了，这就导致了冰川继续蔓延，海面继续降低，生态系统更加恶化了，当时的腐生真菌的演化速度完全赶不上植物的演化速度，动物对于植物的控制有不是很有效，这就破坏了碳循环，植物的光合作用生成的氧气也直接改变了大气的构造，严重影响气候，还间接破坏了氮磷循环，而氮磷又是植物的养分，植物的发展更加迅猛，值得一提的大量的氮磷富营养化物进入海洋，直接导致了藻类的大发展，形成大面积的海洋赤潮，讽刺的是，大气中充足的氧气，但是海洋生物的鳃无法摄取空气中的痒，只能窒息而死。有些藻类还可以合成毒素，通过层层传递，传递到淡水，进一步的摧残地球的生物体系，惨烈的大灭绝这样终结了泥盆纪。这就是法门时期的罕根堡事件

晚泥盆纪大灭绝导致了百分之70 的物种灭绝，无颌鱼类的头甲鱼纲全灭，盾皮鱼纲全灭，层孔虫，竹节石，笔石全灭。这次大灭绝直接使生命要摇篮的海洋变成了生命的地狱，要么死亡，要么离开海洋，肉鳍鱼的进化可以呼吸空气中氧气的肺颌可以在陆地上行走的四肢。

石炭纪3.59-3亿年，虽然法门期的大灭绝给还海洋生物造成了毁灭性打击，也沉重的打击了刚刚进军陆地的脊椎动物，但是留下了富养的大气和重组的氮磷元素，这个植物与充氧的环境下，最早登陆的节肢动物创建了新的动物王朝，像昆虫，蛛形类，多足类，发展出了大型化种群，其中更是又BUG级的类群昆虫，还出现了首个征服天空的昆虫：巨脉蜻蜓之后因为石炭纪默契的雨林崩溃造成了小规模的生物灭绝，结束了巨虫时代。

二叠纪3-2.51亿年，到了二叠纪森林的分裂导致许多植物变小，两栖动物摆脱水生，羊膜类生物得到了大发展。演化出了两大分支，合弓纲和蜥形纲，而合弓纲从早期的蛇齿龙科到卡色龙亚目，挟持龙超科，演化到大型的食草性和食肉性的异齿兽亚目，丽齿兽亚目，再到演化程度更高的兽孔类，而在合弓纲发展最盛的时候，迎来了显生宙最大一次的灭绝，大约在2.6亿年的时候，地球发生了毁灭性的火山爆发，这次火山爆发有多强呢？峨眉山火山爆发，喷射的岩浆形成了大火山岩层的面积超过30万平方公里，这还只是预热，而只过了1000万年，就是大约2.5亿年前，史上最大的热地幔柱时间爆发，被称为西伯利亚暗色岩事件，整个喷发持续了100万年，释放超过300万立方千米的地幔物质，冷却的玄武岩覆盖面积超过了700万平方公里。而这次的超级地幔柱，南极技术的火山灰被喷射到大气中，碎屑和灰尘严重阻碍了植物的光合作用，同时持续喷发的气体，带来大量的二氧化碳，和二氧化硫，形成酸雨，酸雨造成植物的死亡，毁灭淡水资源，直接导致最底层的食物链造成毁灭，直接一级级崩塌。森林生态，海洋生态，直接毁灭。当超级地幔柱开始的那一刻，末日就来临了。这次大灭绝直接灭绝了地球上百分之95的物种灭绝，这只是从物种的角度来做的估算，如果使从数量上来说，地球上百分之99的生物被灭绝也是有可能的，甚至有一些科，纲，直接一下子就从地球抹掉了，而这次灭绝被称为大灭绝植物，极大的影响了地球生物的演化进程和形态。而这次毁灭也结束了古生代，进入中生代

三叠纪2.51-2亿年，经过二叠纪毁天灭地的大灭绝之后，地球花了1000万年开始慢慢复苏，正式进入中生代。羊膜类生物蜥形纲得到自然选择的眷顾，也就是主龙类的兴起，他们是首次开辟了，天空，陆地，海洋，生存路线，而到了三叠纪晚期。直到一次突如其来的一次暴雨出现，这一次暴雨下了200万年，之后伪鳄类开始了统治地球之路，但没过多久，到了三叠纪一次大型火山喷发，再一次给地球生命带了第四次大灭绝，毁灭了地球的百分之76的物种，恐龙家族开始崛起

侏罗纪、白垩纪2—1.45亿年—6550万年，三叠纪结束之后，进入到恐龙接管地球的霸主地位，地球正式进入恐龙时代，而在接下俩的1亿4000万年，地球再也没有发生大规模的毁灭，而这稳定的事件给了恐龙充分的演化时间和空间，恐龙总目可真的是遍地开花，天上飞的，水里游的，路上跑的，食草的，食肉的，体型大的，体型小的，有羽毛的，没羽毛的，有甲壳的，有角的，应有尽有，充分发挥了生物演化的多样性。但是没有原有的霸主，只有最强的补丁，地球迎来了第五次大灭绝世界，这次大灭绝是经过天文学家，地质学家，古生物学家等一些列科学家的整理探索，认为是小行星撞击地球，小行星的撞击，形成了一个29公里的深坑，向大气层喷射了25万亿吨碎屑，撞击引发了，超级大地震，超级海啸。这只是第一波。而撞击处的地表岩石被快速融化，溅起，向外扩散，地球瞬间下起了火雨，而小行星的撞击使石灰岩层蒸发，向大气中释放一万亿吨二氧化碳，100亿吨甲烷和1亿吨一氧化碳，这些都是强烈的温室气体，撞击还使石膏岩蒸发，将10万亿吨硫化物喷射到高空，酸雨，灰尘覆盖地球，造成大规模全球性生物大灭绝，恐龙从此消失不见。中生代至此结束。

新生代

6550万年-今，哺乳动物崛起，今鸟类崛起，鱼类重新繁荣，大约在5500万年前，出现灵长类，出现水生哺乳类，和现有的物种差别不大

人类历史,大约在700万年前黑猩猩和人类发生分化，370万年，南方古猿出现，约240万年能人出现，他们已经可以粗略的使用石器了，180万年，直立人出现，40万年年前，尼安德特人占领欧洲，20万年前智人出现，并迅速占领全世界，我们都是智人。

关于人类历史的有兴趣的可以去书，有很多已经介绍的很详细了，推荐《人体的故事：进化、健康与疾病》作者丹尼尔·利伯曼。

生物简史就到此为止了，有兴趣的可以自己看书，我只是概括一下，接下来，会整理生物演化，这些都是生命科学基础的基础，算是现代的常识普及吧