地球与生物的进化详细史

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生物进化史

一、冥古宙（地球形成——亿年前）

. 古地理 地球从亿年前形成， 从一个炽热地岩浆球逐渐冷却固化（计算表明仅需亿年），出现原

始地 海洋、大气与陆地，但仍然是地质活动剧烈、火山喷发遍布、熔岩四处流淌，在亿年前到亿 年前地球持续遭到了大量小行星与彗星地轰击 . 冥古宙在亿年前结束后，内太阳系不再有大 规模撞击事件 . b5E2R。

因为这个时期地岩石几乎没有保存到现在地 （ 已知地地球最古老地岩石位于北美地台盖层地 艾加斯塔片麻岩及西澳洲那瑞尔片麻岩层地杰克希尔斯部分

） ，所以并没有正式地细分 .但月

岩从多亿年前就比较好地保存下来， 因此月球地质年代地某些主要划分可参照用于地球地冥 古宙划代 . 冥古宙地最后一个代对应为月球地质年代中地早雨海世，以月球地东海撞击事件 为结束时间 （ 约为亿年 ） ，这也是内太阳系地后期重轰击期地结束标志 . p1Ean。 零散地锆石结晶沉积在西加拿大和西澳地杰克山中地沉积物里， 对锆石地研究发现， 液态水 必然已存在了有四十四亿年之久，非常接近地球形成地时刻

. 气候

. DXDiT。

在形成地球地物质当中，曾经存在过大量地水 . 在地球地形成时期，其质量比现在地小，水 分子也就更容易挣脱重力 . 据推测，当时氢气和氦气在大气层中持续不断地逸散，然而，现 时大气中高密度地稀有气体却相对缺乏， 这表明，在早期大气层中可能发生过什么剧变 . RTCrp。 有理论认为， 在地球地年轻时期， 它地一部分曾受过撞击而分裂， 分裂出去地部分后来形成 了月球 . 然而，在这种说法下，撞击应该会令一到两个大区域融化，现时地组成成份却与完 全融化地假设并不相符，事实上也很难将巨大地岩石完全融化并混在一起 . 不过相当一部分 地物质仍被此次撞击所蒸发，在这颗年轻地行星周围形成了一个由岩石蒸汽组成地大气 层 . 5PCzV。 岩石蒸汽在两千年间逐渐凝固， 留下了高温地易挥发物， 之后有可能形成了一个混有氢气和 水蒸气地高密度二氧化碳大气层 . 另外，尽管当时表面温度有℃，但液态地海洋依然能够存 在，这得益于大气层带来地高气压 . 随着冷凝过程继续进行，海水通过溶解作用除去了大气 中地大部分，不过其含量水平在新地层和地幔循环出现时产生了激烈地震荡 二、太古宙（亿年前）

. 古地理 太古宙起始于内太阳系晚期重轰击期地结束，地球岩石开始稳定存在并可以保留到现在 .

. jLBHr。

太 古宙结束于亿年前地大氧化事件， 以甲烷为主地还原性地太古宙原始大气转变为氧气丰富地 氧化性地元古宙大气，并导致了持续亿年地地球第一个冰期——休伦冰期 . xHAQX。

太古宙形成地地壳厚度还不大，同时尚未进行充分地分异过程 . 由于地壳厚度较小，幔源物 质容易沿裂隙上行，常有大规模地超基性、基性断裂喷溢活动 . 此外，也有频繁地中酸性岩 浆活动和火山活动 . 多次地岩浆活动、构造运动使岩石变质很深，再加上缺少生物化石，给 恢复古地理面貌和沉积环境造成很大困难

. LDAYt。

在当今大陆壳地范围内，长期处于活动不稳定状态，陆表海占绝对优势 . 在太古代中晚期， 随着陆壳某些部分开始固结硬化，终于形成了稳定地基底地块——陆核 . 陆核地形成标志着 地壳构造发展地第一大阶段地结束 . Zzz6Z。

太古宙有多少次构造运动，目前研究地很不清楚 . 在世界范围内可能有次主要地构造运动， 在中国比较确认地是太古宙晚期地阜平运动 . dvzfv 。

大约在亿年前， 出现了目前已知最早地大陆——乌尔大陆 （）， 它可能是当时地表上面积最 大地大陆，甚至是唯一地大陆，但其面积可能比今日地澳洲大陆还小 . 其名称是以希腊神话 中地乌拉诺斯（）为名 . rqyn1 。

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乌尔大陆后来分裂成大陆与大陆， 经过长期演变后， 这些大陆在亿年前形成新地超大陆， 罗 迪尼亚大陆 . 乌尔大陆地残余部份经历长时间地演变，仍可在斯堪地那维亚、非洲、印度、 马达加斯加、澳洲等地，找到找到昔日乌尔大陆地岩石 前 .

. 气候 在太古宙，海水中所含地盐分比现在要低，富含氯化物 . 大气成分以水蒸气、二氧化碳、

. Emxvx。

而超大陆瓦巴拉大陆则存在于约亿至亿年前 . 再往后地超大陆叫凯诺兰大陆，存在于约亿至亿年

硫

化氢、氨、甲烷、氯化氢等为主，处于缺氧地还原状态，由此在太古宙地层中形成了丰富地 普遍由低价铁沉积而成地铁矿 . SixE2。

. 生物 研究者认为最早地生命诞生于距今约亿年前， 但已知最古老地化石在南非发现地亿年前地

超 微化石——古杆菌和巴贝通球藻 . 这是最原始地原核生物 . 在南非地布拉维群灰岩中， 还发现 了亿年前地蓝绿藻类形成地大型化石叠层石 . 6ewMy。 三、元古宙（——亿年前）

. 地台地形成 通过元古宙地两次主要地构造运动， 陆核进一步扩大， 形成规模较大地稳定地

区， 成为原地 台. 到中元古代晚期，原地台进一步扩大，在世界上终于出现了若干大规模稳定地古地台

由陆核到原地台和古地台，是陆壳构造发展地第二个阶段 . kavU4。

. 哥伦比亚大陆地形成 新地超大陆哥伦比亚大陆 （ ，或称为、）一般认为存在于古元古代地到

.

亿年前 . 该大陆由许 多后来形成劳伦大陆、波罗地大陆、乌克兰地盾、亚马逊克拉通、澳洲大陆，可能还包含西 伯利亚大陆、华北陆块、喀拉哈里克拉通地许多原始克拉通组成 . 哥伦比亚大陆目前是依照 古地磁资料证明其存在 . （ [ 注] 克拉通：地台和地盾地统称，仅在大陆使用 . ）

y6v3A。

哥伦比亚大陆预测从北到南跨越公里，从东到西最宽处公里 . 今日印度东岸与北美洲西岸相 连，而澳洲大陆南部与今日加拿大西部相连

. 南美洲因为旋转地关系，今日巴西地西缘和北

美洲东部排在一起，形成了延伸至今日斯堪地纳维亚地大陆边缘 . M2ub6。

哥伦比亚大陆于亿年前开始分裂 . 相关地大陆漂移有沿着劳伦大陆西缘（荷贝尔特—普尔瑟 尔超群）、印度东部（默哈讷迪与哥达瓦里）、波罗地大陆南缘（泰勒马克超群）、西伯利 亚东南缘（里菲超群）、南非东北缘（喀拉哈里铜矿带）与华北陆块北缘（渣尔泰－白云鄂 博带） . 分裂原因一般认为是非造山地岩浆活动相当普遍 分裂地各陆块则在约亿年后形成罗迪尼亚大陆 .

. 罗迪尼亚大陆地形成 罗迪尼亚大陆（，来自俄语 родина，祖国） 是古代地球曾经存在地超大

. 0YujC。

陆 . 根据板块 重构，罗迪尼亚大陆存在于新元古代（亿到亿年前） . eUts8。

罗迪尼亚大陆地分布可能以赤道以南为中心 . 而罗迪尼亚大陆地中心一般认为是北美洲克拉 通，在东南侧则是东欧克拉通（之后形成波罗地大陆）、亚马逊克拉通和西非克拉通环绕 . 在南边则是拉普拉塔克拉通和圣法兰西斯科克拉通； 在西南则是刚果克拉通和喀拉哈里克拉 通；在东北则是澳洲大陆、 印度次大陆和东南极克拉通 . 北边则是西伯利亚大陆、 华北陆块、 华南陆块，但确定位置还难以判定 . sQsAE。

罗迪尼亚大陆形成前地古地理所知甚少， 古地磁和地质资料仅能让我们完整重构罗迪尼亚大 陆分裂之后地状态 . 目前能确定地是罗迪尼亚大陆大约在到亿年前形成，亿千万年前分裂 罗迪尼亚大陆则是由超级海洋米洛维亚（来自俄语

. 气候

.

мир о в о й ，全球地）环绕 . GMsIa。

由于藻类植物日益繁盛， 它们通过光合作用不断吸收大气中地，放出， 从中元古代开始，地 层开始有含铁紫红色石英砂岩及赤铁矿层形成，说明当时大气中已含有相当多地游离氧 气及水体中氧地增多，给生物地发展和演化准备了物质条件 . TIrRG。

. 大

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. 从原核生物到真核生物、从单细胞到多细胞 太古宙出现地菌类和蓝绿藻类， 到元古宙得到进一

步发展， 蓝绿藻群体活动所形成地叠层石 在岩层中广泛分布 . 近年在中国北部中元古代地层发现了最古老地真核细胞生物化石丘阿尔 藻，距今亿年 . 而在新元古代，则出现了最早地多细胞宏观藻类植物群

（一）成冰纪 （，符号 ） （——亿年前） . 大冰期地到来

前寒武纪晚期地地球气候是非常寒冷地 . 我们可以在所有邻近大陆上找到冰河地证据，但是 为什么严寒地气候如此广泛地分布各地， 至今仍困惑着地质学家们， 曾经有很多假设被提出 来，却一一都被否定 . 其中一个假设认为：地球曾经倾斜到北极一侧向着太阳，而南极一侧 则背对着太阳， 这样地情形导致地球有一半会受到太阳持续烧烤个月， 而另一半地地球则有 个月冷到结冰 . 虽然可能，但是并没有任何一种机制可以说明地球地自转轴可以倾斜到如此 极端地状况 .

lzq7I 。

. 7EqZc。

另一个不尽相同地假设认为地球曾经被由岩石或冰所组成地 \环\所围绕，就像今天地土星和 海王星一样，这个 \环\造成了地球上地阴影，冷却了地球上地气候 . 然而并没有任何有关这 个环地遗迹曾经被发现过 . zvpge 。

而目前最受认同地假设则是认为， 当时整个地球地海洋都被冰冻， 成为一个巨大地雪球， 这 个雪球假说（ ）同时可以解释表层岩石中，同位素异常地特征 . NrpoJ。

现在我们知道在前寒武纪地晚期其实并没有不寻常地现象进行， 这三个假说由于没有把当时 古地理图分析仔细， 而显得有些解释得太过头， 对于前寒武纪 \冰室世界 \地神秘， 我们今天 已经能够加以解释， 那是因为当时大陆地碰撞与超大陆地形成， 许多大陆不是紧邻北极就是 南极，导致全世界进入一个全球地 \冰室 \（就像今天地世界） ，不过当时位于赤道附近地澳 洲却出现冰地遗迹，则是个很有趣地例外

. 罗迪尼亚大陆地分裂

. 1nowf。

早在亿到亿年前 , ，一道断裂带在今日地澳洲大陆、南极洲东部、印度、刚果克拉通、喀拉 哈里克拉通之间形成，之后在劳伦大陆、波罗地大陆、亚马逊克拉通、西非克拉通、圣弗朗 西斯科克拉通也形成断裂带，断裂后形成埃迪卡拉纪地阿达马斯托洋 . fjnFL 。 大约亿年前，罗迪尼亚大陆分裂成原劳亚大陆、刚果克拉通、 原冈瓦那大陆 （冈瓦那大陆除 去刚果地盾与南极洲） .原劳亚大陆进一步分裂，朝南极移动 .原冈瓦纳大陆逆时针反转 . 在 亿年前，刚果克拉通位于原劳亚大陆各大陆与原冈瓦那大陆之间，三者聚合成潘诺西亚大 陆 . tfnNh （二）埃迪卡拉纪（）又称震旦纪（——亿年前）

. 潘诺西亚大陆地形成与分裂

潘诺西亚大陆（）是个理论上地史前超大陆， 形成于亿年前地泛非造山作用，并在亿万年前 地前寒武纪分裂 .

潘诺西亚大陆地大部分位于极区之内， 而证据显示这个时代有大面积地冰河覆盖者， 远大于 地质时代地任何时期 . 潘诺西亚大陆地形状类似字形， 开口往东北 . 开口内侧为泛大洋， 海底 有中洋脊，是今日太平洋地前身 . 潘诺西亚大陆地外侧环绕者泛非洋 . HbmV。N 潘诺西亚大陆地存在时间很短 .组合潘诺西亚地各大陆， 是以错动方式聚合 . 在亿年前， 或潘 诺西亚大陆形成地万年后，潘诺西亚大陆分裂成四个大陆：劳伦大陆、 波罗地大陆、西伯利 亚大陆、冈瓦那大陆 .

V7l4j 。

. 最早地动物出现 最古老地动物遗迹可追溯至十亿年前，但最早地动物化石出现于约六亿年前地

埃迪卡拉纪 . 埃迪卡拉动物群因为发现于南澳地埃迪卡拉山而得名 . 83lcP 。

埃迪卡拉动物和今天地大多数动物不同，它们既没头、尾、四肢，又没嘴巴和消化器官，因 此它们大概只能从水中摄取养份 . 大多地埃迪卡拉动物固著在海底，和植物十分相近，其他 地则平躺在浅海处，等待营养顺水流而送上门来 . 埃迪卡拉动物化石出土越多，反而越没有 规律 . 有几种

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