第三篇海洋生物的进化历程 - 海洋生物进化

1、第一阶段地球圈层形成时期，距今46亿年至42亿年。形成原始地球的物质主要是星云盘的原始物质，组成主要是氢和氦，它们约占总质量的98%，在太阳收缩和演化的早期阶段有固体尘埃和物质喷出，在地球形成的过程中，由于物质的分化，轻物质不断地从氢和氦的挥发性物质中分离出来，并被太阳光的压力和太阳抛出的物质带到太阳系的外部。因此只有重物质或土壤物质逐渐浓缩，形成原始地球，地球在46亿年前诞生时，地球是由热的液态物质（主要是岩浆）组成的发光球体，随着时间的推移，地表温度不断降低，固体核逐渐形成。密度大的物质向地心移动，密度小的物质（岩石等）浮在地球表面，形成一个地表主要由岩石组成的地球。

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2、第二阶段太古宙、元古宙时期，距今42亿年-5.43亿年。地球不间断地释放能量，由高温岩浆释放的水蒸气、二氧化碳和其它气体构成了非常薄的早期原始大气，随着原始大气中水蒸气含量的增加，越来越多的水蒸气凝结成小水滴，最后汇聚成雨水落到表面，原始海洋就形成了。

3、第三阶段显生宙时期，距今5.43亿年至今。显生宙持续时间相对较短，由于生物繁盛，地质演化十分迅速过程丰富多彩，加上地球各地的地质体保存广泛，作为观测和研究的主要研究地质对象，奠定了地质学的基础，理论和基础知识的地质科学。

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地球上的生命从无到有，从简单的原核单细胞生物到复杂的真核多细胞生物，经历了一个漫长的进化过程，生命在地球上出现有它的偶然性也有其必然性。银河系星际的早期演化和太阳系的形成，给予了地球这颗行星特殊的星际位置和物质组成。地球早期环境适合生命的产生，生命在地球上的活动也改变着地球的环境。环境与生命息息相关，生物的进化是生物和环境协同演化的结果。从地球上已知的最古老生物化石的原核生物化石，原始生命起源距今35亿年至46亿年间，同时产生了简单的生态系统，27亿年前真核生命的出现，中元古代晚期至新元古代，多细胞动物和多细胞植物的早期分化以及复杂生态系统的演化。

生物多细胞的产生是地球早期环境和生物协同演化的结果。蓝藻和细菌是改变早期地球环境的主要角色，它们在35亿年前出现后，占据近20亿年的地球生命史，蓝藻和细菌形成，微生物在当时的海洋中广泛分布，它们把大气圈中的Co2固定在岩石圈中，同时释放出氧气。早期大气圈和原始海洋中含有大量的还原性物质，加上强烈的火山作用，蓝藻光合作用产生的自由氧在大气中积聚，经过近10亿年的漫长积累，大约在22亿年前，地球大气圈中终于含有一定数量的自由氧并形成了臭氧层，需氧的真核单细胞生物由原核生物演化而出现在当时的海洋中。

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陆生植物大约在4.5亿年前由生活在海洋中的某些藻类进化而来，脊椎动物最原始类型溯源到5.3亿年前，无脊椎动物溯源5.5亿年前的古海洋中，宏体藻类溯源生活于20亿年前的古海洋之中，一些原核生命，如细菌、蓝藻在地球上生活超过35亿年。

前寒武纪分成太古宙和元古宙。

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太古宙距今46亿~25亿年，

元古宙距今25亿~5.43亿年。

现生宙距今5.43亿年至今。

38.5亿年前地球上最古老的生命遗迹，发现在格陵兰岛的古老岩石中。从最初的有机小分子出现在海底热泉附近，有足够的热量和合适的化学物质，为生命进化提供必要的需求。最早的生物是蓝藻的类群，进化出能够进行光合作用的特性。

元古宙初期，地球上的生命仍局限于海洋之内，由于藻类及部分细菌不断的光合作用，制造了大量的氧气，开始出现一些具有真正细胞核的真核生物，例如原始海绵和类水母生物。

寒武纪

距今4.9亿-4.43亿年物种大爆发，其中的地球2000多万年间突然涌现出各种各样的动物，不约而同的迅速起源立即出现。节肢、腕足、蠕形、海绵、脊索动物等等一系列，与现代动物形态基本相同的动物出现在地球上，它们集体亮相，形成了多种门类动物同时存在的繁荣景象。分属海绵动物、腔肠动物、鳃曳动物、叶足动物、腕足动物、软体动物、节肢动物、棘皮动物、脊索动物等十多个动物门，和一些分类位置不明的奇异类群，还有多种共生的海藻。如具甲壳的三叶虫，在世界各个地区都出现过，巨大的猎食者奇虾，进化出巨大的钳子，能轻易敲碎当时的带甲壳生物成为海洋霸主。寒武纪（距今5.43亿~4.9亿年）出现原始的无颌鱼类——海口鱼。

奥陶纪

距今4.9亿~4.43亿年期间，所有生物仍然只生存在海洋里。三叶虫家族尤其庞大，被分入单独的三叶虫亚门，海洋霸主则是房角石——巨大的软体猎食者，体长能达到10米，与现在的乌贼与鹦鹉螺相似。海蝎子之称的巨型羽翅鲎，善于伏击，房角石是它们的唯一天敌。陆地仍是荒芜之地，一些河流沿岸生长着原始黏菌和苔藓。

志留纪

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距今4.43亿~4.17亿年生命得到稳步发展，热带前海地区发育出珊瑚、海绵和苔藓虫。翼肢鲎达到一定数量，取代了奥陶纪大灭绝中受到重创的房角石，成为海洋霸主的地位。同时出现了真正史上体型最大的布龙度蝎子，具有现代蝎子没有的鳃，拥有良好视力寻找食物。在节肢生物的威胁下，许多鱼类都进化出了保护性的盔甲，拥有更先进的器官。

志留纪晚期，在一些蕨类与真菌的掩护下，一些多足虫和其他节肢动物开始首次登上陆地，之后大批生物向大陆拓展。

泥盆纪

距今4.17亿~3.55亿年期间，陆地海洋得到空前的发展。早泥盆纪时期，陆地还是物种稀少、种类原始。由于后来的森林大泛滥，其中首次出现的树形植物称为古羊齿，它大量分布于在河流沿岸及河口地带。

陆地上的动物仍以节肢动物为主，例如蜘蛛类、多足类。一些扇鳍鱼类首次进化出肺部，能够从海里上岸，进化出四肢缓慢移动，如海纳螈，它的近亲鱼石螈和棘鱼石螈，都出现于晚泥盆纪，属于原始两栖迷齿类动物。它们的四肢实际上无力在陆地上移动，并且海纳螈每只四肢上有八个脚趾，鱼石螈有七个。

海洋中出现了两种恐怖的硬骨有颌鱼类。邓氏鱼体长达到8米以上，分布在当时的北美、北非与欧洲。它的嘴里由两片锋利的骨质齿板，能像尖刀一样相互切合，下颌具有强大的咬合力，其他生物无法与之相比；含肺鱼体长四米，分布于北美洲。体表覆盖着较大的鳞片，具有强大的下颌和锋利的牙齿，而且海洋中首次出现鲨鱼，如胸脊鲨。

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石炭纪

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距今3.55亿～2.95亿年，石炭纪仍处于温室气候下，低洼区域已经被茂密的森林和沼泽所占据，主要的种类是蕨类植物、木贼类，和巨大怪异的石松科树木，一些种类达到50米。

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大气中的含氧量极高，许多生物栖息在这些森林中，如最大的巨型节肢动物远古蜈蚣虫称古马陆。体型巨大的巨脉蜻蜓，翼展达到75厘米是顶级猎食者。

沼泽地区有利于两栖动物生存，出现擅长游泳的原水褐螈身长2.5米，属于两栖石炭蜥类，在两栖动物与爬行动物的种类。进化出最早的爬行动物油页岩蜥，体形矮小，外形与蜥蜴相似，常将卵产到远离水源的地方。石炭纪晚期，出现小型合弓纲爬行动物蛇齿龙，体长2厘米到3.6厘米。鲨鱼与硬骨鱼主宰着海洋世界，希氏根齿鱼是顶级掠食者，体长8米，牙齿能长到几十厘米，是最凶猛的淡水鱼类。

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生命从海洋进化而来，从无机分子进化出有机分子，进化到单细胞生命，再进化出数不胜数海洋生物，进化到陆地生物，都受制于地球环境气候的外在波动，地球任何气候大的波动，都会使生物生命大规模灭绝，下一篇地球生物五次大灭绝，生物是如何灭绝的阐述。

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