地球生物的进化

有关地球生命进化问题的研究,最初的历史性争论是突变说与渐进说之争。在开采矿物和修路的过程中,人们掌握了大量的古生物进化资料。在对这些资料的比较和分析的基础上,对地壳和生物演化形成了两种对立的思想,并在 19 世纪上半叶互相争鸣。居维叶首先在其著作《四足动物骨化石研究》(1812~1821 年)中提出全球性大变动是突然发生的所谓“灾变说”思想,不久又在其著作(论地球表面的变动》(1826~1830 年)中作了系统的论述。赖尔在其著作《地质学原理》(1830—1833 年)中针锋相对地提出, 地球的变化不是突如其来的,而是渐进发生的。虽然随着达尔文进化论的传播渐变说长时间占上风,但随着巨大规模的突发性地质事件的增多,20 世纪70 年代又有“新灾变说”兴起。所以灾变与渐变之争还是个历史悬案。

因此,我们暂不必顾及“灾变”和“渐变”的谁是谁非,先把注意力集中到生物发展进程的事实上。因为地球的历史已有几十亿年,不能以年计时。所以,我们要先介绍以同位素半衰期测定和生物化特征为基础的地质年代划分,然后进入生物发展进程的叙说。

地质年代的划分

在地质学中将地质年代划分为宙、代、纪、世四级。宙分冥古宙(前 45

亿~前 40 亿年)、太古宙(前 40 亿~前 25 亿年)、元古宙(前 25 亿~前

5.7 亿年)和显生宙(前 5.7 亿年以来)。冥古宙不分代。太古宙分为始太古代、古太古代、中太古代和新太古代。元古宙分为古元古代(前 25 亿~前16 亿年)、中元古代(前 16 亿~前 10 亿年)和新元古代(前 10 亿~前 5.7 亿年,亦称前寒武纪)。新元古代的晚期为震旦纪(前 8 亿~前 5.7 亿年)

2.3 亿年。冥古宙和太古宙亦合称为隐生宙。显生宙划分为三代,即古生代

(前 5.7 亿~前 2.5 亿年)、中生代(前 2.5 亿~前 0.65 亿年)和新生代(前

0.65 亿年至今)。

古生代分早古生代(前 5.7 亿~前 4.1 亿年)和晚古生代(前 4.1 亿~

前 2.5 亿年)。早古生代划分为三个纪,即寒武纪(前 5.7 亿~前 5.1 亿年)

0.6 亿年、奥陶纪(前 5.10 亿~前 4.39 亿年)0.71 亿年和志留纪(前 4.39

亿~前 4.10 亿年)0.29 亿年。晚古生代划分为三纪,即泥盆纪(前 4.1 亿~

前 3.55 亿年)0.55 亿年、石炭纪(前 3.55 亿~前 2.90 亿年)0.65 亿年和

二叠纪(前 2.90 亿~前 2.50 亿年)0、40 亿年。寒武纪分早寒武世、中寒武世和晚寒武世,臭陶纪分早奥陶世和晚奥陶世,泥盆纪分早泥盆世和晚泥盆世,石炭纪分早石炭世和晚石炭世,二叠纪分早二叠世和晚二叠世。

中生优划分为三纪,即三叠纪(前 2.50 亿~前 2.08 亿年)0.42 亿年、

侏罗纪(前 2.08 亿~前 1.35 亿年)0.73 亿年和白垩纪(前 1.35 亿~前 0.65 亿年)0.70 亿年。其中各纪又都分为若干世,即有早三叠世、中三叠世、晚三叠世、早侏罗世、中侏罗世、晚侏罗世、早白垩世和晚白垩世。

新生代划分二纪,即第三纪(前 0.65 亿~前 0.02 亿年)0.63 亿年和第

四纪(前 0.02 亿~至今)。第三纪分早第三纪和晚第三纪,早第三纪分为古新世、始新世和渐新世,晚第三纪分为中新世和上新世;而第四纪分为更新世和全新世。

常用英文字母标志地质年代中的各纪,其对应关系如表 2 所示。