如果把地球自”诞生”之日至今的演化过程看作24小时的话，那么地球形成于午夜0:0007小时后，平期的单细胞生物出现了。再经过14个小时，单细胞生物进化为简单的软体动物，如水母和蠕虫。21:00以后，史大型的、较复杂的生物在海洋旦得以进化。爬行类动物和昆虫类在22:00首次出现。恐龙直到23:00才出现，但到了23:30就已经灭绝了。人类(晚期智人)是在午夜24:00的前1秒出现的。 思考查阅资料，说出地球上上述生物出现的时间大约分别距今多少年。 学习指南 .为什么要用地质年代来描述地球历史? .什么是地质年代的不同单位？ .地球地质历史中的主要事件有哪些? 提示：边阅读边列出一张地质年代表，同时在表中相应位置标出地球和地球上生命演化过程中的主要事件。 本节的主要概念是地球的演化。 下载
你或许看过有关恐龙的电影，或者在博物馆参观过恐龙化石或模型，而恐龙早已灭 绝，我们如何了解这些庞然大物呢？多亏古生物学家，他们发现并研究化石（图1.32），复原了这些曾经生活在地球上的生物。那么，古生物学家是如何开展研究的呢？古生物学家如同侦探，他们研究藏在地层里的生物遗体或遗迹，从蛛丝马迹中推断结论。例如，通过研究骨骼化石、脚印化石、粪便化石、植物化石等，最终确定生物的体形特征、行走速度、外貌举止以及饮食特性等；再结合对应的沉积岩的特征，可以推断生物生存时代的地理环境。 借助古生物学研究，利用测年技术，我们可以了解地质历史时期生物多样性与环 境的关系，探讨地球生命发展的规律，并为应对未来的环境变化，如气候变化，提供很重要的信息。 下载
将以下选项分别填入图1.31中的文字空白中，以完成关于不同地质年代的地球环境和生命现象的描述。① 蓝细菌 ② 无脊椎动物 ③ 蕨类 ④ 氧气 ⑤ 联合古陆 ⑥ 爬行动物 ⑦ 两栖动物 ⑧ 哺乳动物 下载
新生代（距今6600万年至今）是“最近的生物时代”，分为古近纪、新近纪和第四纪。 联合古陆在新生代最终解体，各大陆板块漂移到现在的位置，形成了现代海陆分布格局。这时期地壳运动剧烈，形成了现代地势起伏的基本面貌，如今地球上一些高大山脉如阿尔卑斯山脉、喜马拉雅山脉、落基山脉、安第斯山脉等都是在这一时期形成的。 新生代被子植物高度繁盛，草原面积扩大，哺乳动物快速发展，生物界逐渐呈现现代面貌（图1.30）。第四纪出现了人类，这是生物发展史上的重大飞跃。 第四纪时期，全球出现数次冷暖交替变化。气候寒冷期，冰川范围扩大，海平面下降，许多生物向较低纬度迁移；气候温暖期，冰川范围缩小，海平面上升，海水浸没了若干低洼的地方。目前，地球处于一个温暖期。 下载
中生代（距今2.52亿年—6600万年）意为“中间的生物时代”，因介于古生代和新生代之间而得名，分为三叠纪、侏罗纪和白垩纪。 由于板块运动剧烈，联合古陆在三叠纪晚期开始解体，各大陆向现在的位置漂移。 这一时期爬行动物盛行，尤其是恐龙，在侏罗纪和白垩纪达到了大繁盛，因此中生代也被称为“爬行动物的时代”。 中后期，一些爬行动物进化出羽毛，开始向鸟类发展（图1.29）；小型哺乳动物出现。裸子植物在中生代极度兴盛，在陆地植物中占主要地位。中生代也是主要的成煤期。 中生代末期发生了物种大灭绝事件，绝大多数物种从地球上消失，包括我们所熟知的恐龙，成为中生代结束的标志。 下载
古生代（距今5.41亿年—2.52亿年）意为“远古的生物时代”，可分为早古生代和晚古生代。其中早古生代包括寒武纪、奥陶纪、志留纪，晚古生代包括泥盆纪、石炭纪和二叠纪。 古生代期间地壳运动剧烈，许多地方反复上升和下沉，海陆格局发生了多次大的变迁，到了后期地球各块大陆汇聚成一个整体，称为联合古陆（图1.26）。 早古生代是海洋无脊椎动物发展的时代（图1.27）。早期，地球上海洋面积远大于现在，海洋无脊椎动物空前繁盛，温暖的海水里出现了多种动物，如三叶虫、笔石、鹦鹉螺等。到了后期，海洋面积缩小，陆地上开始出现低等的植物，但海洋仍是无脊椎动物的世界。 晚古生代是脊椎动物发展的时代。早期鱼类大量繁衍。随着海洋面积进一步缩小，到了中期一些鱼类逐渐进化成能适应陆地环境的两栖类。晚期，气候变得干旱，水源稀少，一些两栖动物慢慢进化成更能适应干燥气候的爬行动物，裸子植物开始出现。晚古生代，蕨类植物繁盛，形成了茂密的森林，是地质历史上重要的成煤期。 古生代末期，发生了地球生命史上最大的物种灭绝事件，几乎95%的物种从地球上消失，古生代由此告终。 下载
前寒武纪是自地球诞生到距今5.41亿年的漫长时期，包括了冥古宙、太古宙和元古宙，约占地球历史的90%。在此期间，地球的大气层、海洋和陆地慢慢形成，地球也从一个毫无生机的星球变成多种原始生命的家园。 生命的出现和演化与大气层中氧气的增多密不可分。地球形成之初，大气的主要成分是二氧化碳、一氧化碳、甲烷和氨，缺少氧气。冥古宙时期，地球上只有一些有机质，没有生命的迹象。到了太古宙时期出现了蓝细菌（图1.25）等原核生物。蓝细菌能够通过光合作用制造氧气。元古宙时，蓝细菌大爆发，大气成分开始发生改变，生物也因此得到进一步发展，演化出真核生物和多细胞生物。 前寒武纪是重要的成矿时期，大量的铁、金、镍、铬等矿藏出现在这一时期的地层中。 下载
科学家在研究古老地层时发现，距今5.41亿年以前，地层中埋藏的化石以藻类化石和软体动物留下的遗迹化石为主，生命形态都很简单。而此后动物化石的数量和种类都呈爆发式增长，并出现了大量有硬壳或骨骼的动物化石，生物结构也呈现出越来越复杂的趋势。因此科学家将硬体生物的大量出现，作为划分一个新的地质年代的标志，并将这一地质年代命名为寒武纪。寒武纪也代表地球上有大量生物开始出现的新时期，显生宙由此开始；之前漫长的时期，由于地球上生物稀少，被统称为前寒武纪。 下载
地球约有46亿年的历史，在这漫长的时间里，它经历了多次火山喷发、板块碰撞等。要了解这些经历，研究地层是最主要的途径。 地层是具有时间顺序的层状岩石（图1.22）。沉积岩①的地层具有明显的层理构造，一般先沉积的层在下，后沉积的层在上。在沉积岩的形成过程中，有些生物的遗体或遗迹会在沉积物中保存下来，形成化石，所以同一时代的地层往往含有相同或者相似的化石（图1.23）。生物总是从低级向高级、从简单向复杂进化的，因此，越古老的地层含有越低级、越简单生物的化石。 脚注：①裸露在地表的各种岩石，在风吹、日晒、雨淋以及生物的作用下被破坏，破坏的产物（包括碎屑物质和溶解物质） 被风和流水等搬运后沉积起来，经过压紧固结而形成的岩石叫沉积岩。 生物的生长过程深受地理环境的影响，因此，由古生物形成的化石种类及特点不可避免地打上了当时地理环境的烙印。通过研究地层和它们包含的化石，科学家发现了不同时期主要生命形式的特点及其变化，并以此了解地球的生命历史和古地理环境。 科学家对全球各地的地层和古生物化石进行了对比研究，发现地球演化呈现明显的阶段性。根据地层顺序、生物演化阶段、岩石年龄等，科学家把漫长的地球历史按照宙、代、纪等时间单位，进行系统性编年，这就是地质年代表①（图1.24）。 脚注：①从1881年地质年代表的基本划分单元被确定以来，地质年代表就一直处于补充和完善中。本书中地质年代的划分来源于国际地层委员会2018年发布的《国际年代地层表》。 下载