化石是保存在地质历史时期的岩层或沉积物中的生物遗体和遗迹。科学家们认为，化石首先应具备生物特征，如形状、结构、纹饰和有机化学组分等，或者是能够反映生物生活活动而遗留下来的痕迹。假如地球历史是一部书，化石就是镶嵌在文字中的图片，它们不仅能生动地注解神秘的史前世界，而且本身也是地球历史的见证者。

　　根据化石的成因，古生物学家把它们划分成几类。

　　实体化石 

　　人们曾经在西伯利亚第四纪的冰冻土层中发现了巨大的猛玛象，这些庞然大物不仅保存了完整的骨骼，连粗厚的皮肤、长长的体毛，甚至胃内的食物都保存了下来。现代科学认为，巨厚的冻土地带可以使动物的遗传基因不受到任何破坏，甚至有可能通过克隆的方法赋予这种动物第二次生命。后来，科学家们又在波兰发现过完整的披毛犀，所有这些实体得到保存的化石都是实体化石，实体化石通常保存了动物、植物遗体的全部或绝大部分（特别是坚硬的骨骼部分），既有研究价值，又有观赏价值，是一种很珍贵的化石。

　　铸模化石

　　动植物遗体在保存为化石的过程中，通过挤压作用在地层的岩石表面留下的印模、铸型等称作铸模化石，这种化石能清晰地显示生物硬体表面的精细结构，可以划分出若干类型，其中印痕化石最常见。

　　遗迹化石 

　　顾名思义，遗迹化石主要是动物在生命活动中遗留下来的痕迹或遗物，前者如爬迹、足迹等，后者如粪便、蛋等，恐龙足迹和恐龙蛋就是经过漫长的地质作用形成的著名遗迹化石。遗迹化石是研究动物生活习性及生命活动的重要证据。

　　不要小瞧这些化石，科学家们已经赋予这些地球历史的见证者众多的使命。

　　1、地层的划分与对比 

　　许多无脊椎动物化石由于在短时间范围内演化迅速，特征变化明显，易于辨别，因此成为标准化石。利用标准化石可以有效地划分和对比地层，如我国古生物学家曾在广西的泥盆纪地层中分别利用珊瑚、腕足动物、牙形刺等建立起若干标准化石带，依据这些特征明确的化石，不仅可以精确地进行我国南方泥盆纪地层的划分和对比，还可以同时完成更大范围（如与北美、欧洲等）内的国际间地层对比。

　　2、地层系统的建立 

　　化石能够客观地反映所在地层的新老顺序，在一般情况下，地层的层位越高，所含化石的种类越丰富，其面貌与现代生物越接近；反之，地层层位越低，所含化石的结构越趋于简单，种类越单调。这样，科学家们可以利用化石恢复从老到新的完整地层系统，地质年代表就是这样建立的。 

　　3、重新塑造古环境 

　　人们根据发掘到的化石可以推断当时的环境类型，根据古生物群落的分析，可以恢复环境背景及环境变迁的模式，如有孔虫、鹦鹉螺、三叶虫等为海洋生物，赋存这些化石的地方在远古时期就是海洋。钙质海绵、藻类化石的出现不但表明海洋环境，而且可以从它们的生态特点进一步确认产有这些化石的地方是水深不足百米，温暖而又清澈的浅海。

　　4、揭示生物的进化途径 

　　对于已经绝灭了的生物，若要了解它们的形态、结构及演化线索，一定离不开化石。化石是生物产生和演变的直接证据，实践证明，人类目前掌握的有关动植物在演化方面的信息绝大多数都是从化石中找到的。

　　如此看来，化石确实不同寻常，以化石为对象，研究地球历史时期的生物界及其发展的科学就是古生物学。作为地质科学的一个重要分支，古生物学已经取得了在科学界应有的地位，并获得了巨大的发展。

　　从最微小的植物花粉化石到最巨大的恐龙化石，使我们目睹到不同种类生物之间的差异，特别是形态上的差异。这些差异不仅展示了生物的多样性，也同时启迪人们展开了无穷的联想。

　　人们在搜集化石的时候，把兴趣更多地放到肉眼可见的目标上，这不奇怪，因为体形庞大的动植物化石最容易吸引人们的视线。但这无形中冷落了那些体形小、肉眼难以寻见的化石。世界上最小的化石只能用毫米或微米度量，必须借助显微镜或电子显微镜才能观察和研究。微体化石是化石家族中的重要成员，无脊椎动物中的有孔虫、放射虫、牙形刺等，植物的繁殖器官孢子和花粉，以及某些藻类等都是常见的微体化石。一些更微小的菌藻类化石是超微化石的代表，所有这些化石，构成了五花八门、奥妙神奇的另一个世界，就象童话故事中的“小人国”。微体化石是人类探索地球上生命发生和演化的关键环节。

　　在化石的“巨人”领域里，可以发现许多世界之最。软体动物门中的头足类有许多“巨无霸”，古生物学家在头足类繁盛的奥陶纪地层发现过体壳长达10米的鹦鹉螺。在奥地利的戈绍盆地，人们曾发掘出世界上最大的菊石，它们的壳是旋卷型的，直径超过了2米，如果没有沉积物充填，可以躺进去一个人。 

　　在鱼类化石中，原始盾皮鱼类出现在泥盆纪，其中节甲鱼的体型最大，长度可达10米，我国四川江油县就发现过这种鱼化石。鱼类中的重量级冠军是鲨鱼，产于第三纪地层中的著名白鲨化石，在张开的嘴中可以站立一个人，其身躯之高、身体之长就可想而知了。

　　爬行动物在中生代繁盛一时，恐龙是众所周知的庞然大物。当然，恐龙也不一定都是很大，近年来美国哥伦比亚大学的古生物学家在美国、加拿大边境地区考察发掘到一批珍贵的袖珍恐龙，其中有一只恐龙从足印化石测量出其足长仅2厘米，整个身躯不过和麻雀一样大。

　　最大的恐龙当属食草类恐龙，在我国四川自贡恐龙博物馆陈列的标本中，最引人注目的是天府峨嵋龙，它身长20米，高10米，估计它的体重在40吨左右，但它只是亚洲第二号恐龙，目前亚洲最大的恐龙是合川马门溪龙，这条恐龙“巨人”全长22米，光是脖子就有9米长，如果把它的脖子伸直，有三层楼房那么高，估计活着时的体重有50吨。1972年，在美国科罗拉多州曾发现了巨大的恐龙骨骼，研究认为，这是食草类恐龙腕龙的化石，根据对骨骼测量后的推算，它的体长可达30米。七年后又在这一地区发掘到新的骨骼材料，据信这条恐龙长达30.5米，头以下的高度就达18米，被称为超级恐龙。

　　食肉类恐龙中最有名的就是霸王龙，霸王龙最早发现于北美，在我国山东、河南、新疆等地也有发现。它的体长一般在15-20米左右，高5-6米，体重8-10吨，相当于三头大象体重的总和。霸王龙的头可能是恐龙中最大的，这与它的食肉性有关，头骨一般长1.2-1.5米，嘴可以张开很大，嘴里布满锋利的牙齿，每颗牙齿足有20厘米长。

　　中生代爬行动物不仅占据了陆地，也扩展到了海洋和天空。我国科学家曾在珠穆朗玛峰地区海拔4800米的聂拉木县发现了珍贵的鱼龙化石，这条鱼龙长达10米以上，被命名为喜马拉雅鱼龙。1984年，在法国里昂也发现过大小相近的鱼龙化石，全世界已知的50具较完整的鱼龙化石中，体长在10米以上的的确不多见。翼龙是翱翔在空中的爬行动物，人们曾在美国堪萨斯地区发现过翼长8米的翼龙，但翼龙的身躯比较小，通常与火鸡相似。最大的翼龙是产于中生代晚期的巨翼龙，翼长可达12米。

　　说到哺乳动物化石的“巨人”之最，自然是非象化石莫属了。产于我国的东方剑齿象，在体形上远远大于现代的亚洲象和非洲象。猛玛象最高达3.5米，体长约6米，一对长而弯曲的巨牙，长度就在3米以上。七十年代初，在安徽怀远县发现一具长8米、高4米多的体形巨大的象化石，经古生物学家研究，确认为古棱齿象，它生存在30万年前的更新世晚期。

　　在鸟类中，体型最大的是恐鸟，这种绝灭了的巨型鸟主要分布在南半球，是早期鸟类向大型化发展的一个分支，十八世纪中叶，英国探险家们曾在新西兰目睹过这种巨鸟的丰姿，据信这是人类最后一次见到这种巨大的鸟类。恐鸟与鸵鸟神态相似，前翅退化，不能飞翔，靠两条粗壮的后腿奔跑。恐鸟的体高可达4米，估计体重在200公斤以上。恐鸟的蛋与篮球相仿，壳厚不易破，小恐鸟出世后，个体比鸡还要大。

　　在植物界中，超级“巨人”是硅化木，硅化木是高大乔木保存在地层中形成的化石，世界上最长的硅化木化石产在中国江西玉山县，它的主干长28米，直径达1.1米，重约60吨。比藏于意大利博物馆中原称“世界之最”的硅化木长出1倍，是目前世界上保存最长的硅化木化石，但还不是最粗，最粗的硅化木发现于新疆北部将军庙地区，在那片巨大的硅化木林中，许多树干的直径都超过2米，最粗的需要7、8个人才能合抱，堪称世界第一。而这片巨型硅化木林也是全球保存规模最大的硅化木林，在12平方公里范围内，暴露于地表的硅化木数以百计，树基和断残的树干一个接一个，仿佛是刚刚被砍伐过的原始森林。

　　世界上数量最多的化石在动、植物界各有代表，植物界自然是孢粉，想象一下弥散在空气中的现代孢粉就知道它们的数量之大了，但这些微小的植物生殖器官只是在中新生代的地层中才出现。在动物界中，海绵骨针化石是数量最多的化石。海绵骨针是海绵动物骨骼的主要单元，它们分布在几十亿年间不同时代的地层中，十分微小，但形态多样，数量不计其数，世界各地都有在地层中发现富集的海绵骨针层的报道。

　　世界上数量最大的恐龙蛋化石产地在中国河南西峡地区，在那里，有世界上分布面积最大、数以万计的形形色色的恐龙蛋化石。

　　世界上最重要的鸟类化石产地也在我们中国，在辽宁北票等地先后发现孔子鸟、中华龙鸟等震惊世界的化石，为研究爬行动物向鸟类演化提出了最有利的证据。　

　　我们谈到地球的年龄，一般涉及到相对年龄和绝对年龄。

　　地球相对年龄的确立主要依据于化石。自从英国地质学家史密斯提出“化石层序律”后，就把时间与生物演化阶段联系起来。人们知道，在不同时代的地层中含有不同的化石，同样，我们得到了这些化石后也可以推断产出这些化石的地层年代。

　　在众多的古生物门类中，有些门类特征显著，演化迅速，在反映地质年代上非常“灵敏”，这种化石被科学家们称作“标准化石”，它们被用作划分时间地层单位时往往起主导作用。而有些门类则演化非常缓慢，或空间分布的局限性很大，因此在划分和确定地质年代时只能起辅助作用。前者如三叶虫，它们只生存在古生代，而且演化明显，在古生代不同时代中都有各具特色的属种代表，是著名的标准化石；后者如舌形贝，这是一种腕足动物，从寒武纪就已出现，在现代海洋中仍十分常见，在几亿年的时间跨度内，这种化石从形态、大小到内部结构，几乎没有显著变化，它们的地层意义同三叶虫相比就逊色多了。假如我们在某个地方采集到三叶虫化石，我们可以肯定地说，这个地区的地层年代是古生代，而且还可以根据三叶虫的属种进一步确定是生活在古生代的某一段具体时间，比如是寒武纪还是奥陶纪，但采集到舌形贝化石我们就感到茫然了，因为它不能帮助我们确定地质年代。

　　以生物演化为依据，人们建立了能反映地球相对年龄的地质年代表（见附表）。在这个表上，最大的时间概念是宙，其次是代、纪、世、期。如古生代包括寒武纪、奥陶纪、志留纪、泥盆纪、石炭纪、二叠纪六个纪，其中，寒武纪又可进一步分为早寒武世、中寒武世和晚寒武世三个世，每个世还可以分成若干个期。以地质时代相对应，代表每一地质时期的地层也建立起地层单位。最大的地层单位是宇，其次是界、系、统、阶，如代表古生代的地层，我们就称作古生界，其中，寒武纪时形成的地层就被称为寒武系，奥陶纪期间形成的地层则被称为奥陶系，以此类推。

　　我们在讨论地球发展史时，涉及到了地质时代和地球的年龄，地质年代有时还应进一步明确，比如，我们讲寒武纪始于5.7亿年前，这个数据是怎样得来的？结束于5亿年前，这个数据又是怎样得来的？这就必然涉及地球的绝对年龄。

　　人们通过同位素测定法可以准确地得到地球的绝对年龄。很早以来，人们发现岩石中放射性同位素都会自动并以不变的速率逐渐衰变为非放射性的子体同位素，同时释放出能量。只要温度、压力等因素不变，人们就可以获得准确的数值，利用放射性同位素来测定岩石或矿物的年龄了。常用的同位素年龄测定法有铀-钍-铅法、铷锶法以及钾氩法。这些方法为获得地球不同时期绝对年龄值和各个地质时代的准确时限提供了便利，当然，这些方法也不是没有缺点的，在进行同位素年龄测定时，所选取的样品很难消除后期热变质作用的影响，如果样品是遭受过风化的岩石，与母岩的性质更是相差甚远，所得到的绝对年龄值往往不能代表岩层的真正年龄。看来，要想通过同位素测定法得到一个地区准确的地质年代，精确的取样、先进的设备和缜密的测定过程缺一不可。

前寒武纪

　　寒武纪的开始，标志着地球进入了生物大繁荣的新阶段。而在寒武纪之前，地球早已经形成了，只是在几十亿年的漫长过程中一片死寂，那时地球上还没有出现门类众多的生物。这样，科学家们便把寒武纪之前这一段漫长而缺少生命的时间称作前寒武纪。前寒武纪约占全部地史时间的六分之五，由于没有足够的生物依据，我们对地球的这段历史知之甚少。

　　根据有关生命活动迹象的宝贵资料，也是为了研究上的便利，地质学家把漫长的前寒武纪分为太古代、元古代两部分。

　　太古代离我们久远，其时限约从38亿年至26亿年前，长达12亿年。太古代是具有明确地史记录的最初阶段。在这漫长的12亿年间，是地球形成后的初始期，地表到处形成童山和荒漠，由于年代久远，确实很难寻觅到化石，人们对这一时期的生命活动了解得很少。但20世纪后半期，科学家们陆续在南非和澳大利亚获得了重大收获，在变质程度不太剧烈的沉积岩层中发现了叠层石，这是微生物和藻类活动的产物。此外，人们在这些古老的岩层中还分析出大量的有机化合物（如苯、烃基苯等）和环形化合物（如呋喃、甲醇、乙醛等）。在南非的一套古老沉积岩中，科学家们借助先进的精密观测仪器，发现了200多个与原核藻类非常相似的古细胞化石，这些微体化石一般为椭圆形，具有平滑的有机质膜，这是人们迄今为止发现的最古老、最原始的化石，也是在太古代地层中发现的最有说服力的生物证据。

　　元古代的时限自26亿年前至5.7亿年，在这段地史中，原核生物演化为真核细胞生物，形成地史时期的菌-藻类时代。人们在这一时期的古老地层中发现过微古植物化石、宏观藻类化石及叠层石。仅在我们中国，古生物学家就已发现元古代不同时期的微古植物化石80余属、近200个种，生命在元古代得到进一步繁荣，那时的地球已不再是满目荒芜了。

　　元古代末期，大约从8.5-5.7亿年，被命名为震旦纪，这是因为这段时间在生命演化历程中具有呈前启后的意义，并且它的命名地是在中国。

　　“震旦（Sinian）”意指中国，古印度就称华夏大地为“震旦”，德国地质学家首先把它用于地层学，后来许多学者都仿效使用，但含义有所不同。后来地质学家们重新定义了震旦纪，我国著名地质学家李四光等在长江三峡建立起完整的震旦纪地质剖面，这就是有名的峡东剖面，它向全世界提供了地层对比的依据。

　　震旦纪已有了明确的生物证据，在动物界出现了低等的小型具硬壳的物种，以及大量裸露的高级动物，后者就是发现于澳大利亚的埃迪卡拉动物群。在植物方面表现为高级藻类（如红藻、褐藻类等）的进一步繁盛，宏观藻类也得到飞速的发展，这时的地球已彻底改变一片死寂、毫无生气的面貌了。

　　埃迪卡拉动物群主要由类似水母类、蠕虫类、海鳃纲的生物所组成，多保存为印痕化石，尽管它们的形态、结构都很原始，但它们被认为是20 世纪古生物学最重大的发现之一。这一发现使科学界摈弃了长期以来认为在寒武纪之前不可能出现后生动物化石的传统观念。所谓后生动物即是指相对于原生动物的各种多细胞动物。

　　　“大冰期”是地球上极为寒冷的时期，气温很低，极地和高纬度区广布冰盖，中、低纬地区也分布有很多大陆冰川和山岳冰川，冰川地质作用十分强烈。

　　“大冰期”是相当长的时段，气候并非恒定不变，其中以有相对更寒冷的时期，称为“冰期”，和与它相对温暖些的时期，即间冰期，它们相互交替。

　　在冰期到来时，高纬度地区的冰盖向中、低纬度地区伸展，在高寒地区表现为雪线下降，山岳冰川规模都增大，海水蒸发后形成固体冰，停留在陆地，海水量减少，海平面下降，形成“海退”。间冰期时，冰盖向高纬度退缩，使大量冰融水流回海洋，海下面上升，形成“海进”。现代冰川作用可以通过观察冰川形成的地貌及留下的沉积物（即冰碛层）来识别；古代冰川作用及大冰期的存在只有靠地层中的冰碛层来确认。地球所经历的大冰期，一般认为明显的有3次，第一次发生在元古代末期；第二次发生在古生代后期（石炭一二叠纪）；第三次发生在第四纪。

　　科学家们通过地质调查后认为，第一次大冰期在我国很明显，在震旦纪早期的地层中，大量的证据保存在下震旦统上部的南沱组冰碛岩上。第二次大冰期主要出现在冈瓦纳古陆，其证据主要见于非洲、印度、澳大利亚等大陆上的石炭一二叠纪冰碛岩上。第三次大冰期的证据在全世界都有发现，并可以辨别出冰期和间冰期，如在欧洲体现为阿尔卑斯山区的4次冰期（钧茨、民德、里斯、玉木）及相应的4次间冰期、冰后期。

　　在我国，冰期的出现频率更为复杂。研究发现，我国西部体现为3次冰期（喀克地普生、契克达万、塔特开特）及3次间冰期、冰后期。但在我国中、东部则体现为4次冰期（鄱阳、大姑、庐山、大理）和4次间冰期、冰后期，尽管以上冰期都存在着相应的冰碛物为证，但中国东部冰期问题一直存有争议 。另外也有人提出元古代初期（距今约23亿年）有一次最早的大冰期，其后，在奥陶一志留纪之交有一次大冰期，侏罗纪也有一次寒冷期，但这些提法证据不够充分，即便存在规模也不够大。

　　地球上为什么会出现大冰期呢？科学家们认为，天文因素可能是大冰期周期性出现的原因之一。太阳系在银河系中的运行，银河系空间物质的疏密不同，太阳系经过星际物质的稠密地段时，太阳光热辐射的传导受阻，地球接受日光能较少，因而出现冷的周期。也有学者认为，太阳运行到距银河系中心最近时，亮度也会变小，使行星变冷。太阳最绕银心一周的公转周期是大约是3亿年左右，不管上述假说哪个正确，太阳绕银河公转一周，行星会变冷一次，由于地球表面多水，在这一周期到来时便会产生一次大冰期。应当指出，这3亿年的周期与元古代未期（震旦纪）、石炭一二叠纪及第四纪这3次大冰期的时间间隔是基本吻合的，故此假说基本成立。但在震旦纪以前相隔若干个3亿年却没有或没有确切发现冰碛层证据，这是为什么呢？科学家们认为，这也许与古老岩层的深变质作用有关。

　　地史学也叫“历史地质学”（Historical geology），是地质学的重要分支学科，它主要研究岩石圈，即地壳和部分上地幔的发展历史及其规律性。其具体研究内容包括沉积（地层）发育史、生物演化和构造运动史。它来源于区域地质调查、填图和矿产普查勘探实践所积累的丰富资料，其研究成果又反过来指导这些工作。

　　虽然远古人类就有关于地层、化石等方面的知识，但地史学学科体系的形成还是主要起源于18－19世纪欧洲的英、法、德、意等国，特别是英、法两国。

　　18世纪中期，法国的一些地质学家和生物学家调查了巴黎盆地的大量化石和地层，他们以特殊的沉积岩和生物化石划分了反映地理环境的海滨相带和深海相带的界线，对巴黎盆地地层层序作了系统研究。后来，又有学者系统研究了维拉雷山脉的地层和化石，提出存在着由老到新的五个层序，这些，成为用化石和沉积物的性质恢复过去环境的地史学的基本方法。

　　18世纪末、19世纪初，英国的史密斯调查研究了威尔士到泰唔士河广大地区的地层和化石，绘制了大面积地质图、地层剖面图、地层柱状图，用地名命名不同层序，如“伦敦粘土”、“里阿斯层”等。他又出版了专著《用生物化石鉴定地层》，从此奠定了地层学、地史学的基础。在他之后，地质学家们尝试以化石为基本依据，确定地质历史时期的大的时间单位和地层单位，先后建立了志留系和寒武系，又将二者间重复部分单独分出建立奥陶系，以及后来的泥盆系、石炭系和二叠系。“系”代表地层单位，相对应的时间单位是“纪”，于是就有了寒武纪、奥陶纪、志留纪、泥盆纪、石炭纪和二叠纪。

　　在“纪”的基础上，地质学家们发现还能区分出更大一些的时间单位和地层单位。早在18世纪中期，德国的地质学家莱曼和意大利的地质学家阿尔杜伊诺就提出将成层岩石分为“原始层”、“第二层”和“第三层”。18世纪后期德国地质学家维尔纳归纳了前人的工作，将地层划分为“原始层”、“过渡层”、“覆盖层”和“冲积层”，这些都是比“纪”更笼统、更粗略的大的地层单位的雏形。

　　到了19世纪中期，英国地质学家菲力普斯将寒武、奥陶、志留、泥盆、石炭、二叠几个系合并称为古生界；将三叠、侏罗、白垩三个系合并成为中生界；将第三系与第四系合并称为新生界，从而产生了第一个地层系统表或地质年代的顺序。更古老的地层单位是在美国产生的，地质学家洛根根据对北美大陆大量不含化石的古老结晶岩、片麻岩的研究，建立了“劳伦系”和“休伦系”。后来，地质学家丹纳称劳伦系为“太古界”；地质学家万海斯又称其上的休伦系为“元古界”。

　　地质历史上的太古界、元古界、古生界、中生界和新生界就是这样产生的，它们是地层单位，与它们相应的就有五个“代”（年代单位），每个“代”都包含着不同的“纪”，以古生物化石作为划分依据。一般说来，太古代和元古代只有很原始的、特征不清的生物；古生代具有古老的、多数现已绝灭的生物；中生代具有中等复杂程度的生物，并与现代生物有若干相似；新生代具有高等生物，并与现代生物大多类同。

　　寒武纪是古生代的第一个纪，大约开始于踞今6亿年，至5亿年结束，共经历了一亿年漫长的时间。从名字上听来，寒武纪给人以阴冷恐怖的感觉，实际上，“寒武”是英文Cambria的译音，它原本是英国威尔士西部一座山脉的名称，只因地质学家塞奇威克（A.Sedgwick，1785-1873）在这里进行过详细的研究，发现过许多那一时期的生物化石并确认了相应的地层，所以才被作为一个专门的名称使用至今。现在，寒武纪这个名字被全世界广泛应用，它代表地球上有大量生物开始出现的新时期开始，在此之前，由于地球上的生物极其稀少，便被人们统称为前寒武纪。

　　因为有大量生物开始出现，可见寒武纪时并不寒冷，恰恰相反，寒武纪时海洋中十分温暖，适合各种生物的生长发育。寒武纪时主要是水的世界，已经形成的古陆上全部是童山和荒漠，而且彼此孤立、分隔，不具备生物繁衍的条件。但海洋中则大不相同，在寒武纪之前的海洋中就有大量的藻类繁殖，同时许多低等的动物活动在海藻间，进入寒武纪后，地球上出现了广泛的海侵现象，海洋的面积进一步扩大，为海洋生物的生长创造了条件，一些原始无脊椎动物逐渐演化发展成具有硬壳的无脊椎动物。

　　作为一个远古的时代，寒武纪最显著的特点，就是具有硬壳的不同门类的无脊椎动物如雨后春笋般的出现，这些动物，包括节肢动物、软体动物、腕足动物、古杯动物以及笔石、牙形刺等。它们的飞速涌现，形成了生物大爆炸的壮观局面，带来了生物从无壳到有壳这一进化历程中的重大飞跃。试想，在寒武纪之前，地球上一遍荒寂，海洋中的生物寥寥无几，那时的世界与寒武纪有多么巨大的差异啊。只有到了寒武纪，地球才呈现出欣欣向荣的面貌，而改变地球面貌的恰恰是这些众多的生物。

　　生物从无壳到有壳，给我们带来了两方面的信息，首先是生存环境向更有利的方面变化，寒武纪时浅海面积扩大，海水温暖，含有正常盐分和大量溶解了的碳酸钙，满足了无脊椎动物分泌硬体骨骼的需要；其次，生物具备硬壳后通过变革改变了栖息条件同时增强了自我保护功能，在生存竞争中向有利于自身方面发展。

　　在我们中国，寒武纪的地层在南方和北方都有广泛的分布，并产有丰富的古生物化石，众所周知，化石可以用来划分和对比地层，利用标准化石，可以准确地识别出不同年代的地层，已故地质学家孙云铸、卢衍豪等为研究这一时期的古生物和地层倾注了毕生的心血。中国的寒武纪地层由于研究水平较高，生物化石丰富，建立了许多完整的地质剖面，现已由国际科学界公认为亚澳太平洋区的标准，吸引了来自五大洲的科学家前来观摩和考察。

　　寒武纪时形成了许多沉积型的矿产，这些矿藏包括磷、石膏、盐类等，其中磷矿最为重要，我国这一时期的磷矿主要分布在南方。

　　三叶虫是一种已经绝灭了的节肢动物，我国早在300多年前，即明朝崇桢年间就在山东泰安发现了三叶虫化石。

　　三叶虫最早是随着寒武纪初期的小壳动物群而出现的，小壳动物群主要是指软舌螺、腹足类、单板类、喙壳类和分类位置不明的一大批个体微小（一般仅1-2mm）、低等的软体动物，当时的海洋条件已经适合于它们生存，这些动物给三叶虫带来了丰富的食源，在那时的海洋中，三叶虫还没有遇到有力的竞争对手，因此它们横行霸道，迅速发展，整个寒武纪成了三叶虫的世界。

　　三叶虫的身体分为头部、胸部和尾部三个部分，背面的甲壳坚硬，正中突起，两肋低平，也形成纵列的三部分，三叶虫的名字就是这么来的吧。由于三叶虫的背壳坚硬，所以容易被保存成为化石。我们今天了解这种绝灭了的动物，全是通过化石来认识它们的。三叶虫的头部由于覆盖有硬甲，可称为头甲，头甲上中央隆起的部分叫头鞍，头鞍的形状和大小在不同种类中变化较大，头鞍前部是头盖，上面发育着眼脊、眼叶和眼。头盖两侧的边缘下凹并延展形成活动颊，活动颊常常进一步形成十分尖锐的颊刺，伸向身体的后方，整个头甲是三叶虫分类和种属鉴定的重要依据。

　　胸甲由许多形状相似的胸节组成，这些胸节相互衔接，与绝大多数节肢动物的体节相似，胸节可以活动，并有弯曲的功能。三叶虫身体能够蜷起或伸展开全靠这些活动的胸节，但幼年体的三叶虫没有胸节。尾甲是指三叶虫身体末端由若干体节融合而成的部分，它们形成三叶虫独特的尾部。三叶虫的尾一般都是半圆形，由于尾的边缘常常形成大小不同的尾刺，使许多三叶虫的尾伸展、放射，变得很美丽。整个三叶虫的背面硬而光滑，但科学家们发现有些种类在背甲上具有小瘤或小结节，这些小瘤和小结节与背甲上的颊刺、肋刺、尾刺一起，构成了复杂的防护"盔甲"，可见，当时海洋中即使有比三叶虫强悍的动物，也不敢轻易冒犯它们。

　　经过各国古生物学家多年的研究，认为三叶虫具有复杂的发育阶段。三叶虫为雌雄异体，卵生，在它们一生的发育中，要经过多次的蜕壳才能长成，现在的许多节肢动物都承袭了三叶虫的生长方式。三叶虫从幼虫到成虫，一般经历三个生长阶段，即幼年期、分节期和成虫期。了解这点，对我们在野外采集三叶虫化石很有必要，如果人们稍微具备一些有关三叶虫发育阶段的知识，就能对采集到的三叶虫化石做出大致的鉴定，不致于把不同发育阶段的同一种三叶虫当做不同形态的属种了。

　　幼年期的三叶虫除身体很小外，常常凸起明显，头部与尾部区分不明显，没有胸节，虫体呈圆球状。以后，随着三叶虫不断生长，胸节逐渐增加，当胸节全部长成不再增加时就进入成年期，此时意味着三叶虫已达到性成熟阶段，能够生儿育女了。三叶虫每蜕一次壳，身体都会增大，壳上的刺、瘤、甚至尾甲的分节数也会增加。

　　三叶虫长大以后就可以在海洋中无忧无虑地生活了，至今为止，人们还没有在陆相地层中发现三叶虫化石，这说明这种动物确实只生存在海洋里。由于三叶虫化石常常与珊瑚、腕足动物、头足动物共同出现，表明它们都喜欢生活在比较温暖的浅海，在那里，三叶虫以各种微小的生物为食，或者也对海草及动物的尸体感兴趣。可以肯定，它们不具有主动攻击的能力，因为三叶虫没有良好的游泳器官，也不具备流线形的体形，在水中行进的速度较慢。从它们的坚固背甲可以想象，一旦有凶猛的动物（如鹦鹉螺类）向它们摆出进攻的架势时，三叶虫会迅速把身体蜷起，象穿山甲那样把自己保护起来，悄悄沉入海底。

　　寒武纪时为什么出现那么多三叶虫呢？科学家们通过古生态学的研究认为，三叶虫具有很好的适应环境的生存方式。三叶虫并不遵循着单一的生活模式，有些种类的三叶虫喜欢游泳，有些种类喜欢在水面上漂浮，有些喜欢在海底爬行，还有些习惯于钻在泥沙中生活，它们占据了不同的生态空间，寒武纪的海洋成了三叶虫的世界。在寒武纪以后的地质时代，这种不同寻常的生物与其它无脊椎动物又共同生存了很长时间，才逐渐数量减少和衰退。我国三叶虫化石非常丰富，仅在寒武纪的早期就发现了200多个属，山东泰安盛产的“燕子石”，经研究发现就是当时大量活动的三叶虫死后堆积形成的，那些显露在岩石表面纷纷欲飞的“燕子”，实际上全是一种长有长长尾刺三叶虫的尾甲。

　　三叶虫出现后，在整个早古生代（包括寒武纪、奥陶纪和志留纪）都可作为众多生物的代表，它们和许多其它生物一起共同揭开了地球走进生物多样化的序幕，从此，一个欣欣向荣的生物世界才真正出现。晚古生代时三叶虫数量随着门类众多的海相无脊椎动物的大量涌现而减少，中生代到来时终于绝灭。

　　寒武纪过后，地球历史进入奥陶纪。奥陶纪是早古生代海侵最广泛的时期，这为无脊椎动物的进一步发展创造了有利的条件。这一时期，海生无脊椎动物不仅门类和属种大量丰富，在生态习性上也有重要的分异。主要生物种类除三叶虫外，还有笔石、鹦鹉螺、牙形刺动物、腕足类、腹足类等，奥陶纪还出现了原始的鱼类。当时的海洋中，各式各样的笔石随处漂荡，各种鹦鹉螺在四处觅食，三叶虫及腕足类在海百合组成的“丛林”中缓缓爬行，还有许多蠕虫类和节肢动物藏匿在藻丛和泥沙中，一派生机勃勃的景象。

　　奥陶纪的命名颇有些戏剧性：1835年，英国地质学家塞奇威克（A．Sedgwick）建立寒武纪时，泛指整个早古生代及其那一时期形成的地层。同年，莫奇逊（R．I．Murchison）研究英格兰的同一地区的这套地层，提出了志留纪的称谓，指早古生代地层的大部分。这样，两个名称涵盖的内容在时限和地层上有很大一段的重复，造成应用上的困难和长达50年的争论。后来，地质学家拉沃斯（C．Lapworth）提出建议，将原称寒武纪或志留纪之间的重复部分另外取名奥陶纪（Ordovician，威尔士一个古代民族的名字），从此，才有了早古生代地球发展史的寒武纪、奥陶纪、志留纪先后三个不同的发展阶段。

　　谈到奥陶纪就不能不涉及鹦鹉螺，因为这种动物在奥陶纪的海洋中非常繁盛。鹦鹉螺属于头足类动物，而头足类全部生活在海洋中，从浅海到大洋深处，从热带到寒带都有它们的踪迹。如果我们把无脊椎动物称作低等动物，脊椎动物（包括人类）为高等动物，那么头足类就是低等动物中最高极的种类。在生物分类位置上，头足类被称作头足纲，包括乌贼、章鱼和鹦鹉螺等。它们的身体两侧对称，头部极其发达，具有一对锐利的眼睛。之所以称它们为头足类，是因为它们的头和足部全都发育在身体的同一侧，足在头部的口周围分裂成8-10条腕或触手，能够捕抓猎物、抵御敌害。头足纲属于软体动物门，因此也具有壳，只不过有的种类壳在体外，有的种类壳在体内或者退化消失。头足类具有由头部神经节组成的脑，雌雄异体，因此无论从那个角度来说，头足类都是在无脊椎动物中与众不同、非常进步的生物，它们从寒武纪时就已出现，迅速在奥陶纪发展成为海洋中的一霸。

　　奥陶纪海洋中分布最广的头足类是角石。角石具有坚硬的外壳，顾名思义，角石外壳的形状象牛或羊的角，一般是直的，也可以是弯的或盘卷的。角石从开始发育到最终长成，壳的直径逐渐变大，肉体生长时不断前移并分泌钙质的壳，最后着生在壳体最前部，形成住室。住室后面向壳的尖端一方则形成一系列的气室，气室对角石的升降和平衡具有重要的作用。角石死亡以后，肉体通常很难保存，只有硬壳才能够保存成为化石。角石壳的外表不一定都是光滑的，许多种类壳的表面发育有不同的纹饰，如结节、瘤、各种横纹、竖纹等，体内隔壁、体管等构造也很不相同，它们都是重要的鉴定依据。我国角石化石资源非常丰富，北方奥陶纪地层中的鄂尔多斯角石、阿门角石、灰角石；南方奥陶纪地层中的震旦角石、盘角石、米契林角石等都是代表性属种，它们长期以来被有效地应用于划分对比地层。

　　头足类的另外一族-菊石将在中生代大量出现并扮演着重要角色。

　　早古生代的最后一个时代是志留纪。

　　由于发生猛烈的造山运动，志留纪时地球表面出现了较大的变化。海洋面积缩小了，陆地生成并逐渐扩大。有了陆地就有了植物，低等植物作为植物界的先驱者登上了历史舞台。海洋中，各种无脊椎动物并不理会领地的萎缩而继续繁盛，毕竟海洋的面积是太大了，更何况随之而来的又将是一次新的海侵。

　　在志留纪的海洋中，珊瑚出现了较多种类，它们为晚古生代（主要是泥盆纪和石炭纪）珊瑚的空前繁荣奠定了基础。志留纪的主要珊瑚类型是床板珊瑚和四射珊瑚，尽管当时的珊瑚中许多是单体而不是群体，但由于数量丰富，海洋中已经形成了珊瑚礁。层孔虫是另一类海洋生物，它们可以分泌钙质的骨骼，也具有造礁能力。腕足类是一种固着生物，具有两瓣硬壳，死后容易保存成为化石，形成壳相地层。 此外，志留纪时的重要生物还有苔藓虫、三叶虫、鹦鹉螺类和笔石类。其中，笔石是一种非常重要的生物。

　　笔石属于半索动物，半索动物又称口索动物或隐索动物，一般身体呈蠕虫状，左右对称，全部生活在海洋中。半索动物曾经被列为脊索动物门的一个亚门，理由是它的口索相当于脊索动物的脊索，很可能是脊索动物中最原始的一类。但也有科学家认为口索可能是一种内分泌器官，而不是与脊索相当的构造。从目前已有的研究资料看，半索动物是非脊索动物和脊索动物之间的一种过渡类型，志留纪笔石的涌现和繁盛，预示着高等生物的先驱已经出现了。

　　笔石已经全部绝灭，我们今天只能通过化石来认识它们，这些古老的化石通常保存在岩石层面上，很象用笔书写的痕迹， 故称之为笔石。

　　志留纪的笔石种类很多，但都有一些共同的特征。笔石动物分泌的群体骨骼称为笔石体，笔石体大小不一，通常大型笔石体长50-70厘米或更长，小型的仅有几毫米长。笔石体的一端是一个长锥型的胎管，从这里芽生出一系列笔石虫体居住的胞管，胞管的数目在不同种类中相差悬殊，有的仅具有5-6个胞管，而有的则具有上万个胞管。许多胞管接连生长就形成了笔石枝，由一个或多个笔石枝就形成了笔石体，笔石体在海水中漂浮，可以到达很远的地方。

　　古生物学家根据胞管的特征，把笔石划分为许多目，如树形笔石目、管笔石目、腔笔石目、正笔石目等等。在众多的笔石目中，以树形笔石目和正笔石目的延续时间最长，数量多、分布广，具有重要的地质意义，常见的化石也多属于这两个目。

　　我国的笔石非常丰富，分布极广，一些世界性的标准属种几乎都在我国出现，还有一些中国特有的种类，化石保存完好，层位齐全，其中许多是演化上的关键属种，而且在我国出现较早，为研究笔石的系统分类、生态学及其演化等提供了难以替代的材料。

　　研究志留纪的丰富笔石化石可以得到许多重要启示，例如一些笔石常与三叶虫、腕足类等底栖生物伴生在一起，说明当时的生态环境是属于一种氧气充足、水体较浅的地区；但也有的笔石只保存在黑色的页岩中，这种暗色页岩内通常很少发现伴生有其它生物化石，表明产有这些笔石化石的区域属于缺氧的还原环境，由于笔石善于漂浮，能够随波逐流有幸来到这种环境，它们死后沉落在海底，才能最终得以保存成为化石。

　　早古生代指整个古生代的前半期，包括寒武纪、奥陶纪和志留纪三个纪，始于距今约5.7亿年，结束于距今约4亿年。这段时间形成的地层叫“下古生界”，相应地包括寒武系、奥陶系、志留系三个系。寒武系、志留系早在1835年就建立了，当时认定它们构成了下古生界，1878年美国地质学家拉普沃思把志留系和寒武系之间的一段重复部分分出，另命名为奥陶系，同时提出下古生界三分的观点。

　　早古生代时，地球发生过强烈的构造运动，地质学家们统称“加里东运动”（即加里东构造旋回），而狭义的“加里东运动”则是指发生在志留纪末期，或志留纪与泥盆纪之交的褶皱运动、造山运动。其典型地区是英国北方苏格兰（“加里东”即苏格兰之古称）延至斯堪地纳维亚半岛西部的挪威。那里分布有褶皱山系和变质程度很高的岩石，对全球地质和生物演化影响很大。早古生代末古大西洋关闭，从而使北美板块与俄罗斯板块碰撞对接，形成“劳亚大陆”。中国西部柴达木板块与中朝板块拼合，古祁连海褶皱关闭。其他许多古海洋（如古鸟拉尔海洋、古北亚海洋、古太平洋、原特提斯洋等）都遭到加里东运动不同程度的影响，导致各大陆板块边缘的陆壳增生。陆地面积进一步扩大，古老地台更趋向于稳定。

　　早古生代气候总的特征是温暖（仅南部冈瓦纳古陆局部地区在奥陶纪晚期及志留纪早期有短暂大冰期），由于早古生代时浅海陆棚区扩大，海水化学性质改变，从寒武纪起，就有众多海生无脊椎动物呈爆发性地出现。

　　进入寒武纪后，最主要是三叶虫大量繁育，以往人们一直把寒武纪称为“三叶虫时代”。与此同时大量出现的还有多种门类的生物，如小壳动物、古杯动物、腕足动物、软体动物等。近年来，我国的古生物学家在云南发现的只具软躯体而又保存完美的“澄江动物化石群”蜚声海外，它们代表着在寒武纪时生物多样性已达到较高水平。寒武纪稍晚又出现了头足类、笔石等动物。奥陶纪时期笔石非常兴盛，珊瑚和鹦鹉螺大量出现，海洋中双壳类、腹足动物、棘皮动物各主要门类都有了代表，所以奥陶纪一度被称为“无脊椎动物时代”。志留纪代表性生物是单枝型笔石，以往称志留纪为“单笔石时代”。这一时期珊瑚、腕足动物、软体动物等继续繁盛，但节肢动物中三叶虫逐渐衰减，而出现板足鲎等新的类别。

　　早古生代最重大的演化事件，一是寒武纪生命大爆炸-澄江动物群的出现；其次是原始脊椎动物淡水无颌类已相当繁盛，植物由原始的藻类发展到陆生的裸蕨类。这标志着以往地球陆地是光秃秃的死寂世界，而今逐渐披上了绿装，植物首先登陆为以后鱼类、昆虫等从海水到淡水、由水生到陆生创造了条件。早古生代生物体内结构的演化在化石特征上就反应得很清楚，构造已很复杂，代表显生宙的开始。地质学家认为，无论从海陆构造格局的演变、生物各门类的进化来看，早古生代在地球发展史上都是一个重要的阶段。

　　泥盆纪是晚古生代的第一个纪，从距今4.05亿年开始，延续了5500万年之久，在这一时期形成的地层，地质学家称为泥盆系。泥盆系最早在英国西南部的Devonshire（泥盆郡）得到研究，日本学者后来将Devon译成片假名“泥盆”，所以才有了这个怪名字。其实英国这一时期的地层和古生物都不如欧洲其它地方好，无奈最早研究命名在先，只得任之。

　　泥盆纪时，生物界发生了从海洋征服大陆的巨变，只是从这一时期起，生物才开始从海洋向陆地发展。

　　在当时，鱼类首先从无脊椎动物中分化出来，形成生物界的新族。由于泥盆纪的鱼类空前繁盛，泥盆纪又称“鱼类的时代”。那时的鱼类都生活在淡水或滨海三角洲半咸水中，早期的鱼类比较原始，还没有上、下颌的分化，后来才出现较进步的类型。我国的多鳃鱼、东方鱼、龙门山鱼、盔甲鱼等都非常著名。与此同时，植物中的先驱者已经向陆地上扩展，在这个新的环境中，它们淋浴着和煦的阳光，逐渐占据了辽阔的大地，地球开始披上了绿装。

　　还在早古生代时，地球就经历了漫长的地质构造运动，科学家们称“加里东运动”，这次运动完结后，形成全球范围的海域缩退，其结果是陆地面积进一步扩充了，地形起伏复杂，气候变得干燥炎热。在泥盆纪早期，适宜这种环境的裸蕨植物获得了迅速发展，泥盆纪晚期，石松类和真蕨类形成了成片的森林。这为陆生生物的发展准备了条件，在当时干热的环境中，水体逐渐干涸促使一部分鱼类不得不用鳍在泥沼中爬行，当肉鳍演变成四肢，使它们能够爬到树林中去时，一个新的门类出现了，这就是两栖类。事实上，部分植物摆脱海洋登陆，客观上为生物界的发展奠定了条件，因此是生物演化史上的重大事件。

　　另一方面，海洋中的无脊椎动物仍然统治着那里的世界，腕足类、珊瑚、层孔虫、苔藓虫、双壳类、牙形刺等生物在大洋中竞相发展，其中腕足类是非常引人注目的一类生物。腕足类属于底栖固着型生物，软体由两瓣壳所保护，此外，还有一个用于支撑和固定身体的肉茎。它们在喜欢固定生活在安静的海底，与世无争。腕足类品种繁多，在我国南方这一时期的地层中，保存着丰富的腕足动物化石，广西泥盆系号称腕足动物化石的“聚宝盆”，在那里，到处都可以见到石燕贝类、扭月贝类、无洞贝类、穿孔贝类、长身贝类等形形色色的腕足动物化石。泥盆纪时，珊瑚也非常繁盛，珊瑚对气候的影响感知灵敏，群体造礁珊瑚分布在热带、亚热带，而在温凉气候下主要是小型单体珊瑚。

　　根据生物的生态类型，科学家们已经把泥盆纪海洋中的生物划分出三种类型：礁相生物，主要指珊瑚、层孔虫等；壳相生物，基本由腕足类、双壳类组成；浮游相生物，由菊石、笔石和牙形刺等生物构成。这为我们进一步了解它们提供了便利，生物的分异是划分生物群落组合和生态区系的重要依据。

　　如果你有机会去澳大利亚，就会看到世界闻名的大堡礁。大堡礁是现代地球上规模最大的珊瑚礁，它潜伏在澳大利亚东北海岸，连绵2000多公里，分布宽达200公里，无论什么船只经过那里都得小心翼翼，因为古往今来，多少在海上航行的人们都因船只触礁沉没而葬身鱼腹啊。在漫长的地质历史时期，古海洋中也有许多礁体，只不过这些礁体不一定是由珊瑚形成的，我们把这些礁体通称为生物礁。

　　生物礁是地史期间由各种具有造礁能力的生物形成的，不同时期造礁生物的种类也不同，经过科学家的研究发现，生物礁的形成通常以一两种造礁生物为主。这些具有造礁能力的生物包括钙藻类、古杯动物、钙质海绵、珊瑚、苔藓虫、层孔虫、厚壳蛤等，造礁生物经过年复一年的不断生长，就可以在海洋中筑起坚固的抗浪结构，其规模和大小完全可以和现代海洋里的珊瑚礁媲美。

　　二叠纪是地球发展史上重要的成礁期。当时，海水温暖而又清澈，喜欢生活在浅海的各种钙藻和海绵动物大量繁殖，很难想象柔软的海绵能够造礁，实际上，这种不起眼的小动物本身具有钙质的骨骼，它们的数量很大，死后又被藻类缠绕包覆，天长日久，终于形成了厚厚的礁体。科学家们通过对世界各地二叠纪生物礁的对比研究，发现它们具有许多共同的特征，从而为进一步揭示石油、天然气形成的秘密奠定了基础。

　　生物礁怎么与石油和天然气的形成有关系呢？

　　原来，生物礁具有很高的孔隙度和很强的渗透率，特别是二叠纪的造礁海绵，海绵体本身就具有密集的孔洞，死后又堆聚在一起，相互间保留有较大的孔隙和空间，生物礁形成的过程中，海浪的冲击作用又造成大小不等的礁穴和礁洞，同时，礁内沉积物中还含有许多生物碎屑，碎屑之间经常形成粒间孔隙。所有这些，都为石油和天然气的形成和储集创造了条件，现代科学基本倾向于石油、天然气的有机成因，如此看来，生物礁与油气资源确实有密不可分的关系。

　　目前在全世界已经发现了许多二叠纪的礁型油气田，例如在美国得克萨斯、新墨西哥州等地就发现和开发了二叠纪礁型油气田100多个，其中斯克雷油田分布长40公里，宽3-15公里，产油面积295平方公里，可采储量1.62亿吨。俄罗斯的乌拉尔地区，开发了与礁有关的油气田30余个，产量也极为可观。二叠纪以后，受生物大绝灭事件的影响，海洋中造礁生物种类减少，整个中生代再也没有出现过那样大规模的、能够形成和储集油气资源的生物礁。

　　在我们中国，由于长期以来把注意力放在勘探和开发陆相油气资源（如大庆、大港油田等）上，对海相油气资源往往关注的不够，实际上，在六十年代初，我国的石油地质科学家就已在贵州发现了二叠纪的生物礁，后来又在川东、鄂西等地的碳酸盐地层中获得了油气显示。通过几十年不懈的努力，发现我国西南地区二叠纪生物礁中有着丰富的油气资源，有的油气井日产天然气100万立方米。八十年代以来，科学家们把寻找生物礁的目光从二叠纪扩展到其它时代，并且在许多不同时代的生物礁中找到了储量极其可观的石油和天然气，最令人瞩目的是珠江口盆地第三纪的生物礁型油气田，目前已发现油田8个，其中4个油田已建成投产，向地球深部索取海相油气资源，特别是礁型油气资源的序幕已经揭开。

　　根据有机体构造的完善程度，植物一般可分为低等植物和高等植物两大类。低等植物指单细胞或多细胞的叶状体，不具备多细胞构成的各种器官，通常生活在水中，它们是地球上最早的居民之一；高等植物具有由多细胞构成的各种器官，有根、茎、叶的分化，基本上生活在陆地上。现在生存在地球上的植物，已经知道的有50多万种，这个数字还不包括那些地史时期繁衍过的种类。

　　在漫长的地质历史时期，出现过千姿百态的植物，这些植物，有的已经绝灭了，成为地史上的过客，有的延续至今，一直为我们的地球披着浓重的绿妆。

　　植物的演化是一个连续发展的过程，即从最简单、最原始的原核生物一直到年轻的被子植物，每一阶段都有化石证据。 古生物学家把植物的演化和发展划分成几个阶段。

　　菌藻植物阶段  在泥盆纪以前的几十亿年间，地球上没有成形的生物体，细菌和蓝藻是最早出现的有细胞结构的原核生物，它们生存在原始海洋中。经过10亿到20亿年的漫长时间，才进化为真核生物。由于营养方式的不同，真核生物发生了分化，单细胞动物体出现了。在菌藻植物阶段，各种丝状藻类生活在海洋中，除细菌外，蓝藻最为繁盛，叠层石化石的形成是藻类活动的结果，在我国北方震旦纪地层中就产有极其丰富的藻叠层石。

　　早期维管植物阶段 志留纪末至泥盆纪初，植物开始登陆。这一时期，由于植物的生存环境发生了很大变化，致使植物体的形态和结构也产生了各种适应和改变，有了根、茎、叶的分化，输导系统维管束也出现了。但此时的植物仍很低级，植物体矮小，仅适宜生存在滨海潮湿低地。代表性的化石有瑞尼蕨、库逊蕨、工蕨等，过去，早期维管植物统称为裸蕨，因此这一阶段也称为裸蕨植物阶段。

　　蕨类植物阶段 自晚泥盆世至早二叠世，裸蕨植物的后代壮大发展，出现了石松植物、真蕨植物等，它们开始有明显的根、茎、叶的分化，输导系统进一步发展为管状中柱和网状中柱。有些植物（如种子蕨）具有大型叶，从而扩大了光合作用的面积。晚泥盆世地球上已出现大面积的植物群，乔木型植物比较普遍。石炭纪全球出现了不同的植物地理区，地层中还可发现苏铁、银杏、松柏等裸子植物化石。中石炭世至早二叠世是全球最重要的成煤时期。

　　裸子植物阶段 晚二叠世至早白垩世，裸子植物获得空前发展，由于地壳运动加剧，古气候、古地理环境发生明显变化，蕨类植物和早期裸子植物衰减，新生的裸子植物逐渐繁荣起来。它们一般都具有大型羽状复叶，树干高大。在所发现的松柏类化石中，科达树高度可达20-30米，树顶浓密的枝叶组成茂盛、庞大的树冠。这一时期也成为地史上重要的聚煤阶段。

　　被子植物阶段 在植物界的家族中，被子植物是出现较晚的成员。可靠的被子植物化石见于早白垩世的晚期，到晚白垩世时，被子植物化石已很普遍，说明它们对陆地环境有很强的适应能力，以后，被子植物逐渐开始排挤裸子植物，进入第三纪就占有绝对统治地位了。被子植物已经具有完善的输导组织和支持组织，生理机能大大提高了。今天的被子植物分布极其广泛，无论是寒带还是热带，到处都可以找到被子植物的踪迹，被子植物约有27万多种，数量占整个植物界的一半还多。

　　早在1620年，英国哲学家培根就注意到南美洲东海岸与非洲西海岸轮廓彼此吻合的现象，并提出了西半球（南、北美洲）与欧洲、非洲曾经连接的可能性。后来，又有一些欧洲的地质学家注意到南半球各大陆上的地层、构造相当一致，因此，推断它们在古代曾是一个统一的大陆，命名为“冈瓦纳古陆”。1908－1911年，美国的地质学家们提出过大陆漂移的设想，试图对各大陆进行拼接。1912年，年轻的德国天文气象学家魏格纳发表论文，首次正式提出了“大陆漂移学说”，他在专著《海陆的起源》中作了详尽的阐释。

　　魏格纳的主要论点是：地球上所有的大陆在中生代以前曾经是统一的巨大陆块，称之为“泛大陆（Pangea）”或联合古陆，中、新生代时期，泛大陆分裂并漂移，逐渐达到今天的海洋和陆地分布的格局。他认为大陆地壳是较轻的花岗岩的硅铝层，它在较重的、粘性的大洋地壳-玄武岩质的硅镁层上漂移。这是一种“活动论”地质学的思想，与此相对，以往大地构造学理论却是“固定论”的思想，即地壳都在原地升降，如有水平方向的推挤和位移，不过数公里、数十公里规模，像这种几千公里的大陆漂移是不可想像的。所以，大陆漂移说一经提出，就遭到持传统观念的大多数地质学家、地球物理学家的反对和围攻。

　　魏格纳对泛大陆的存在及大陆破裂、漂移提出了确凿的证据。除了上述大西洋两岸轮廓之奇妙吻合而外，还有古生物化石作证。首先，北美洲纽芬兰与欧洲挪威同为加里东造山带，南非与阿根廷南同为海西造山带，地层和构造彼此呼应，更重要的是早二叠世淡水爬行动物中龙（Mesosaurus）化石在巴西和南非都有发现，三叠纪陆生的似哺乳爬行动物水龙鼍（Lystrosaurus）化石广泛分布于南半球各大陆。三叠纪北美洲和欧洲有相同的热带植物群，而南半球各大陆有相同的舌羊齿（Glossopteris）植物群。如果二叠纪、三叠纪时海洋和大陆格局是今天这样，那未，上述动、植物是没有飘洋过海的本领的，只能设想当时各大陆是联在一起的，这些生物群在这片大陆上有可能自由迁移与广泛分布。看来，古生物证据具有较强的说服力。

　　此外，魏格纳还指出大地测量的精确数据也表明格陵兰漂离欧洲大陆越来越远。魏格纳有一个巧妙的比方：假如有两张半截报纸，不仅它们相邻的两条边缝轮廓应该完全吻合，而且拼在一起以后，上面的所有文字也都能联接成句，念得通顺，那么，我们就不得不承认这两张半截报纸是由一整张报纸撕开来的。魏格纳没能很好地解释大陆漂移的机制问题，在今天看来，他所提出的硅铝层陆壳在硅镁层洋壳上漂移的论点是错误的。他自已也不得不承认：“关于大陆漂移说的牛顿还没产生”。

　　大陆漂移说在20世纪20年代未至50年代初一度沉寂。50年代未，由于古地磁研究成果古磁极位移理论及以后的海底扩张说，使大陆漂移说重新复活，并发展为板块构造学说。在漂移机制方面修改成刚性的岩石圈板块在塑性的上地幔软流圈上作大规模水平方向上的运动。

　　1885年，奥地利的地质学家、大地构造学家修斯（E·Suess）注意到南半球各大陆上的岩层非常一致，因而推断它们曾经是由拼合在一起的原始古大陆分解而成的，他将这个原始古大陆称为“冈瓦纳古陆（Gondwanaland）”，又称“南方古陆”、或“冈瓦纳大陆”。“冈瓦纳”是印度中东部的一个地名，“冈瓦纳古陆”的范围包括了现代的南美洲、非洲、南极洲、澳大利亚以及印度半岛和阿拉伯半岛，有人认为还包括中南欧和中国的喜马拉雅山等地区。

　　早在1620年，英国哲学家培根就注意到南美洲东海岸与非洲西海岸彼此吻合的现象，并提出了西半球曾经与欧洲和非洲连接的可能性。1668年法国的普拉赛又认为大洪水以前，美洲与地球的其他部分是相联的。20世纪初美国的地质学家泰勒和贝克分别作过大陆漂移的设想，并进行过各大陆的拚接。1912年，德国气象学家魏格纳提出了“大陆漂移学说”，并在1915年发表的专著《海陆的起源》中作了详细论证。近代古地磁学和计算机技术的发展，为更精密地拚接冈瓦纳大陆提供了可靠资料。

　　地质资料从各方面证明了“冈瓦纳古陆”确实存在过。首先，拚接的各陆块不仅海岸线轮廓吻合，而且可以按海平面以下2000米（大陆坡中点）的等深线互相精确地拼合。第二，各陆块在地质构造方面极为相似，甚至可互相连接。如非洲巨大片麻岩高原的岩石组合和褶皱方向同巴西的相一致；非洲南端东西向的二叠纪褶皱山系与阿根廷同期褶皱山系一致；印度的片麻岩褶皱方向与非洲及马达加斯加一致，并可与澳大利亚连接等。第三，各陆块有相同的古生物群。例如，三叠纪时，各陆块上都广布着陆生爬行类水龙兽（Lystrosaurus）动物群。第四，各陆块上普遍存在石炭—二叠纪冰碛层，并与含舌羊齿（Glossopteris）植物群的煤系地层交错出现，表明当时古气候完全一致，经历了一次大冰期，冰期与间冰期交替出现。第五，把冈瓦纳古陆于石炭纪中期拚合后，各陆块上的古磁极位置和磁极游移曲线都能很好地吻合。

　　地质记录已详细表明了冈瓦纳古陆的历史。元古代时，冈瓦纳古陆内部的很多地区、如非洲西部、中西部（刚果）、南部（卡拉哈里），以及南美、南极、澳大利亚、印度等已形成若干相对稳定的地台。早古生代时期，上述各地台分别聚集成东冈瓦纳（印度、澳洲、南极洲）和西冈瓦纳（非洲、南美洲）两大部分，各具独特的地史特征。而在早石炭世以后，才形成具统一地史特征的冈瓦纳古陆。但从晚石炭世起，古陆内部出现差异升降，形成陆内裂谷。在晚古生代，统一的冈瓦纳古陆与北边的劳亚古陆之前为西窄东宽、形如喇叭口的古特提斯洋所分隔。中生代三叠纪时，非洲东部马达加斯加形成狭窄海沟，预示着冈瓦纳古陆开始解体。侏罗纪末至白垩纪，印度洋大幅度张开。印度与澳洲和南极洲分开，逐渐向北漂移，南大西洋明显扩张，北美洲与南美洲分离。进入新生代时，南极洲向南漂移，最终与澳大利亚分开，形成了今日的陆海格局。到了近代，红海开始形成，阿拉伯半岛脱离非洲，东非裂谷初露端倪，预示东非将有进一步的分裂，新的海区或大洋又将诞生。

　　在法国、瑞士交界的阿尔卑斯山区，有一座侏罗山（Jura Mountains），这座山并不十分高大、险峻，但却非常出名，从19世纪初开始就有许多人来这里从事科学考察活动，今天在地质学上应用的一些理论或概念都得益于当时对侏罗山区的认识，如古生物学中的“化石层序律”、化石带的建立和划分，地层学中“阶”的概念等。由于这一地区的地层发育特别完整，经过测定认为形成于地质历史的中生代中期，于是称为侏罗系。这个时期是爬行动物大繁盛的时期。

　　侏罗纪这样出名，美国好莱坞描写亿万年前恐龙横行的大片用“侏罗纪公园”来命名就不足为奇了。应当承认，在电影“侏罗纪公园”中已经用现代高科技手段向我们展示了亿万年前恐龙生息、繁衍的生动景象。那时，地球的气候温暖湿润，在全球的许多地方竟然没有热带与温带的差别。这种条件对恐龙的繁衍十分有利，它们迅速占领了陆地、海洋和天空。在中生代时，哺乳动物还没有真正出现，恐龙等爬行动物因此遇不到生存竞争的对手，它们理所当然地成为生物界的真正霸主。如果我们能够进入“时光隧道”回到侏罗纪，你会发现到处都是恐龙的家族，天空中滑翔掠过的是翼手龙和飞龙，在海洋中搏击风浪的是鱼龙和蛇颈龙，陆地上四处觅食的是梁龙、剑龙和雷龙，地球真正成了恐龙主宰的世界。

　　按照恐龙骨骼的骨盆类型，陆生恐龙可分为蜥臀类和鸟臀类。蜥臀类按照生活习性又进一步分为食草的蜥脚类与食肉的兽脚类。前一类恐龙一般体型硕大、头小尾长、四足行走；后一类恐龙前肢特化、后肢强健、牙齿锋利、善于捕食。在侏罗纪晚期，始祖鸟等的出现是生物演化史上的又一个重要事件，这是爬行动物向鸟类演化的一次变革。

　　恐龙等爬行动物之所以能够得到飞速发展，特别是陆生恐龙之所以能够占据地球的表面，主要取决于陆地植物的存在。当时温暖的气候十分有益于陆地植物的生存和繁衍，低矮的蕨类植物长成茂密的灌木林，高大的裸子植物则是苏铁、银杏和松柏类，它们一棵棵巍峨、挺拔，形成了郁郁丛丛的乔木林，乔木与灌木相互混合，整个地球都被陆生植物所覆盖，侏罗纪成了名副其实的绿色公园。最近，我国的古生物学家在辽宁北票地区发现了侏罗纪晚期被子植物果实的化石，这一发现表明，侏罗纪时被子植物也已经出现了。多种植物形成的茂密树林为草食恐龙提供丰富的食源，为它们、也为小型食肉或杂食恐龙提供了藏身之地。草食恐龙的数量增多无疑又对肉食恐龙有利，这一完整的食物链的构成正是侏罗纪为什么成为恐龙世界的秘密。

　　由于侏罗纪植物茂盛，所以这一时期非常有益于煤炭的形成。侏罗纪是地球上著名的成煤期之一，全球许多大煤田都形成于这一时期。

　　受地壳运动的影响，侏罗纪晚期环境开始改变，火山活动频繁，气候变得干燥炎热起来。地质学家们认为，侏罗纪晚期的沉积条件比较复杂，陆生无脊椎动物主要是双壳类、叶肢介和介形类，但湖泊中鱼类数量逐渐增多，狼鳍鱼就是侏罗纪常见的鱼类化石。

　　另一方面，海洋仍然是神秘的世界。侏罗纪时，海洋中的无脊椎动物主要是菊石和双壳类。菊石属软体动物门的头足纲，与鹦鹉螺为同一家族，是一种重要的划分对比地层的化石。

　　在6500万年前的一天，绿色丛林淋浴在灼热的阳光下，到处是一片宁静。一些恐龙聚集在丛林旁，它们有的相互追逐，有的在安静地吞食着鲜嫩的树叶，有几条三角龙相互偎依在一起休息，两条鸭嘴龙在窝边走来走去，正在精心守侯尚未出世的幼仔。不远处丛林的阴影里，躲藏着一条霸王龙，它那凶狠的目光正注视着眼前的一切，寻找机会扑向它感兴趣的目标。

　　忽然，一阵沉闷的雷声隆隆响起，打破了丛林的宁静。鸭嘴龙首先警惕地伸起脖子，声音越来越大，它震撼着大地，带来了不祥。三角龙迅速地跳起来，然而，这一切都来得太迟了。大地在抖动，一块块巨大的象山一样的巨石从天而降，四周漫起了烟尘，一团团烟柱拔地而起。一瞬间，天地之间的界线没有了，到处都是黑暗，世界似乎走到了末日。几天之内，地球表面完全被烟尘覆盖，遮天蔽日，气温骤然下降，黑暗笼罩着大地。由于没有了阳光，植物枯萎了，大量的恐龙窒息而死，侥幸活下来的因没有食物吃也先后倒了下去，地球上处处是恐龙的尸体和骸骨。

　　这是科学家们告诉我们的关于恐龙灭绝的故事。当时，曾有许多小行星撞击地球，强烈的撞击不仅在地球表面留下了直径约200公里的大坑，撞击时产生的高温高压还使物质气化，从而造成地球表面持续弥漫着尘埃，导致动植物大批死亡和生物链的瓦解，恐龙就是在这场突然的灾难后灭亡的。可能有少数恐龙侥幸躲过了一时的灾难，但它们不会延续很长时间，因为它们赖以生存的环境受到了彻底破坏，而恢复则需要很长的时间过程，等待它们的就只有死亡。

　　小行星撞击地球说并不是编织的神话，地层中铱元素的富集是重要的科学依据。原来，地球上铱元素含量极少，只集中在深部地核内，少量赋存于地层中的铱是从那里来的呢？科学家们通过深入的研究，认为这些铱应该来自宇宙尘埃。70年代末，在意大利白垩-第三纪交界的粘土层中发现了铱元素高度富集，正好与恐龙绝灭的时间相吻合，随后在世界许多地区都发现这一时期地层中的铱含量异常，于是，天外来客撞击地球使铱元素赋存在地层中的假说就有了证据。根据这一假说，地质学家开始在全球各地寻找铱异常的部位，越来越多的证据支持了这一假说，小行星撞击地球造成恐龙绝灭已成为可以接受的理论。来自天文观测的信息表明，目前太阳系已发现和命名的小行星有2200多颗，它们“访问”地球的机会毋庸置疑。另椐推算，小行星陨落到地球时，撞击时所释放的能量与几百颗原子弹、氢弹同时爆炸相当，可能会有数千亿吨土壤和尘埃被抛向空中，使地球至少在几个月甚至十几个月内完全处于一片浑暗和无序状态，看来恐龙灭绝当属“天意”了。

　　关于恐龙的绝灭原因，还有许多其它假说。例如“复仇女神假说”，即彗星撞击论。认为太阳系中的彗星受一颗伴星的引力干扰，会产生数以万次的“风暴”，其中一些“风暴”会波及地球，使地球每隔一段时间（约2600-3000万年）就遭受一次创伤，恐龙就是受到这种持续性打击而灭亡的。与宇宙带来灾难的假说有关的，还有超新星爆发说和太阳耀斑假说。近年来，一些新的假说不断出现，如“癌变说”认为恐龙受外层空间中微子的穿透力致癌，恐龙很可能是因患了各种癌症后集体毁灭的。所有这些假说都是强调地外因素的恐龙灭绝说，但恐龙之所以绝灭，自身原因也不应忽视。地球进入中生代晚期，生存环境发生了很大改变，恐龙的发展已经到了极限，它们不能很好地适应新的条件，恐龙尽管称霸一时，但随着一个新时代的来临，不得不让位给新兴的哺乳动物。

　　当大批恐龙在中生代晚期相继退出历史舞台时，人们相信，这种称霸一时的爬行动物已经彻底完结了。其实，恐龙并没有绝灭，它们中的一支或几支，正试图离开陆地向空中发展。

　　翼龙类最早具备飞行的“翅膀”，只不过这种翅膀上没有真正的羽毛，翼龙的胸骨很宽，像鸟一样具有龙骨突，但它们不能做长距离飞行，还不是空中的征服者，在没有成为真正的飞行家之前就从地球上消失了。谁是空中的征服者呢？鸟类出现了。

　　1996年8月，辽宁省的一位农民捐献了一块化石标本，它体态很小，但形似恐龙，嘴上有粗壮锐利的牙齿，尾椎特别长，共有50多节尾椎骨，后肢长而粗壮。此外，最引人之处是它从头部到尾部都披覆着象羽毛一样的皮肤衍生物。这种奇特的象羽毛一样的物质长度约0.8厘米。科学家们经过认真地研究，确认这是最早的原始鸟类化石，由于是在中国发现的，被命名为“中华龙鸟”。

　　鸟的起源是科学界悬而未决的重大难题之一，早在100多年前，古生物学家就曾在德国发现了始祖鸟，为了进一步揭示鸟类起源的秘密，科学家们进行了不懈的努力，但直到本世纪八十年代，总共才发现了7块保存程度不等的始祖鸟化石，它们成了人类描述鸟类起源故事的全部依据。鸟类是不是从恐龙演化而来的？鸟类是怎样进化和发展的？靠始祖鸟有限的材料很难进行全面和深入的研究。

　　中华龙鸟的发现立刻就传遍了全世界，因为它为我们提供了从爬行动物向鸟类进化的新证据。我国的古生物学家研究后指出，中华龙鸟既保留了小型兽脚类恐龙的一些特征，有具有鸟类的一些基本特征，成为恐龙向鸟类演化的中间环节。中华龙鸟的“羽毛”成片状，具有羽轴。这些羽毛与现代鸟类的羽毛结构有所不同，代表了早期鸟类演化的初始阶段。从中华龙鸟显示的特征看，它比德国的始祖鸟更加古老和原始，中华龙鸟的骨骼特征象恐龙，头较大，有牙齿，尾椎数目多，行动敏捷，但还不具备飞翔的能力。但根据全身披有原始羽毛的这一重要特征，完全应该把它归入鸟类而不是恐龙类，因为爬行动物身上披有盾甲或鳞片，而绝不会披有毛或羽毛。鸟类身披羽毛是为了保持体温和利于飞行。

　　科学家们根据中华龙鸟以及在辽宁北票地区所产的其它化石（如龟、鱼和植物化石等），向我们描绘了中华龙鸟生存时期的一幅图景，那是距今1.4-1.2亿年前的某一天，辽宁北票地区湖泊密布，草木繁盛，树丛中生息着各种各样的动物，中华龙鸟也和其它动物一样正在阳光下觅食，忽然一声天崩地裂般的巨响，火山爆发了。大量烟尘和火山物质向四周喷发和扩散，正在树林和浅滩边嬉戏和觅食的中华龙鸟等动物惊呆了，当它们醒悟过来时已来不及逃迤，许多动物窒息而死，它们被迅速地掩埋了。经过了数千万年，这些可怜的生灵形成今天埋藏在火山凝灰岩中的化石。

　　辽宁北票地区保存中华龙鸟等化石的地层，记录了地史时期曾经发生过的珍稀事件，正因为这种地质现象的发生和发现的机率很底，因而极为罕见和珍贵，中华龙鸟化石的发现和它的价值，自然也会愈加引起科学界的注目。随着对中华龙鸟的深入研究，世界鸟类学家逐渐认识到，鸟类的真正祖先在中国，而不在德国，始祖鸟更加接近现代鸟类，中华龙鸟才是恐龙向鸟类演化的真正的中间环节，鸟类进化和发展的秘密正在一步步揭开。

　　三叠纪是中生代的第一个纪，最早人们在德国西南部发现了代表这段时间的地层，因这套地层的颜色和岩石结构明显地由三个部分组成：下部是陆相杂色砂页岩，中部为海相灰白色石灰岩，上部是陆相红色岩层，三分性质一目了然，故此被称作“三叠系”。

　　三叠纪的生物界面貌大大不同于晚古生代的二叠纪，在海洋中，随着二叠纪末大量生物门类的绝灭，代之而起的是软体动物（菊石、双壳类等）、六射珊瑚、海绵类、海百合、有孔虫、苔藓虫等，微体化石牙形刺在三叠纪十分常见，它们处在演化史上的关键时期，属种更替显得极其频繁，至三叠纪末它们全部绝灭。在陆地上，裸子植物继续保持着优势，苏铁类占据主要地位，真蕨和木贼类也逐渐繁盛。陆生脊椎动物出现了水龙兽、犬颌兽等，它们是接近于哺乳类祖先的似哺乳爬行动物。为了适应生存在半干旱的环境，两栖类出现了无尾类型，这就是蛙类和蟾蜍。三叠纪晚期爬行动物向各方面分化，种类繁多，如适宜于陆地环境的我国云南禄丰龙，喜爱在湖泊中游弋的安徽巢湖龙，回返到海洋中生活的喜马拉雅鱼龙等。

　　晚古生代末曾经出现过一次地壳运动，地质学家们称之为“海西运动”，经过这次运动，北半球的许多活动海槽都已先后转化为褶皱山系，并对三叠纪早期的地壳演化产生影响。因此，从全球范围看，三叠纪的海侵规模不是很大，海侵区局限于南北两大陆之间近东西方向的狭长地带，即地中海-喜马拉雅海槽，以及环太平洋东西两岸的海槽区。

　　在我国，三叠纪形成了一条大体上以古昆仑-古秦岭-古大别山连续而成的界限，这条界限以北的广大地区，是内陆盆地型沉积，发育有干燥气候下形成的红色地层，以及三叠纪中晚期半干热和温湿环境下沉积的含煤、含油岩系。而这条界限以南，则属于海相沉积区，主要沉积形成石灰岩等海相地层，因此，我们可以把我国三叠纪时的古地理景观称为“南海北陆”。

　　但是，这种情况在三叠纪中后期开始又发生了变化，华南的海水由东部稳定浅海区向西部海槽退却，三叠纪末，发生了一次称之为“印支运动”的地壳运动，受印支运动的影响，华南区几乎全部露出海面与华北大地相连，海水只限于西南边缘地带，出现以大陆环境占优势的古地理景观，从此结束了我国东部地区“南海北陆”的局面，南北沉积差异也随之消失。与此同时，一个新的构造格局由晚三叠世开始逐渐形成，地壳运动转为东升西降，我国大陆内东西分异的沉积特点逐渐表现出来，这也是我国整个中生代的沉积特点。由此，这又必然影响着矿产资源的形成和分布。

　　我国三叠纪以沉积矿产较为丰富，重要的有煤、石油、油页岩、膏盐和菱镁矿等。煤主要形成于晚三叠世，以南方为主，云南西部、广东北部、以及四川、江西、福建、浙江等省均有丰富的三叠纪煤炭资源。此外，陕甘宁盆地的油页岩，新疆的菱铁矿结核等也很著名。我国西北地区这一时期的地层中还产有丰富的膏盐层。

　　提起白垩纪，就象它的名字一样，似乎给人们带来了荒凉和恐怖之感。确实，在那个时代，地球上最大的动物类群-爬行动物恐龙就从地球上全部消失了。白垩纪真的是恐怖的时代吗？恐龙是怎么绝灭的？让我们从头说起。

　　白垩纪是中生代的最后一个纪，白垩的名称“Creta”来自拉丁文，代表一种灰白色、颗粒较细的碳酸钙沉积，英国东南的多佛尔海峡即由白垩构成陡峭的岩壁，人们认识白垩纪地层也是最早从这里开始的。白垩纪是地史中第一个以岩性命名的纪。

　　白垩纪是地球发展史上的重要时期，这一时期是动植物新生门类蓬勃发展和迅速演变的时期，也是全球发生大陆漂移，又一次出现生物大绝灭的时期。恐龙在那时曾一度占领着世界舞台，著名的霸王龙就生活在白垩纪，它是当时最强悍的食肉动物。以霸王龙为代表的蜥臀类恐龙大多数具有捕杀猎物的高度适应性，在世界各地都有它们的踪迹。鸟臀类的演化也在这一时期也十分醒目，出现了甲龙、角龙、鸟脚龙类等，鸭嘴龙就是十分常见的鸟脚龙类。除了陆地上的恐龙，白垩纪时，向空中发展的爬行动物有了更完善的适应，它们不仅个体硕大，飞翔能力也可以同某些鸟类相媲美；海洋中的爬行动物以沧龙类和蛇颈龙类为代表。但整个白垩纪鸟类、哺乳类和鱼类的崛起已对恐龙构成威胁，从侏罗纪延续下来的由恐龙主宰世界的格局正面临崩溃。

　　白垩纪出现了真正的鸟类，这在生物进化史上是一个重要的事件。我国古生物学家在辽宁北票地区发现的中华龙鸟等化石为鸟类的演化和发展提供了最有力的说明。鱼类中真骨鱼得到迅速发展并分布于全球各地。节肢动物中的介形虫、叶肢介等成为重要的化石，特别是介形虫，它们个体微小，既可生活在淡水，又能生活在海水、半咸水，有很强的适应能力。海生无脊椎动物中，菊石、有孔虫、双壳类具有一定的代表性。

　　中生代进入白垩纪后，最重要的事件就是各种恐龙的相继绝灭，使中生代这一生物界的霸主全部退出了历史舞台，从而结束了统治地球长达一亿多年的恐龙时代。科学家们进一步指出，灾难并不仅仅降只是临在恐龙身上，在白垩纪末，出现了一次遍及整个生物界的大劫难。

　　科学家们经过研究后指出，中生代末以恐龙为代表的生物大绝灭，是继古生代末二叠纪的生物大绝灭后又一次引人瞩目的事件。这次事件，除恐龙外，还导致菊石、箭石类完全绝灭；有孔虫、珊瑚、海百合、双壳类及许多微体古生物的一些目、科也完全绝灭。统计表明，中生代末的这次浩劫，殃及了各种生物总计达3000个属，有一半以上惨遭淘汰。科学家们认为，生物在短时间内突然绝灭，可以看做是自身演化历程中的调节与平衡，是促进生物继续发展的重要因素，正是这次大绝灭，才引起了新生代哺乳动物的飞速发展，使地球呈现了千姿百态的新景观。

　　从我国白垩纪的沉积特点看，当时的生物生存条件确实十分恶劣，绝大部分地区属于干燥带，华北和西北地区则为半干旱的气候条件，只有东北北部属温湿带气候。由于气候干燥炎热，沉积形成的地层以红色岩系为主。在整个亚洲的近太平洋沿海一带，曾有过频繁的火山喷发活动。

　　白垩纪的矿产以沉积的石油、油页岩为主，此外，还有煤、铜、及岩盐等矿产，我国南方的白垩纪地层中就产有丰富的石膏和岩盐。

　　众所周知，在中生代末期，称霸于地球近1.5亿年的恐龙全部绝迹了，它们永远退出了历史舞台。近年来，伴随着越来越多的新的发现，人们终于再次提出了疑问：恐龙是否已经绝灭？恐龙就不能演化成别的生物吗？

　　确切地说，恐龙作为爬行动物中的一支，在6500万年前就已经绝灭了，至于绝灭的原因，科学家们提出过几十种假说，其中最令人信服的是小行星撞击说，这是以诺贝尔奖获得者、物理学家阿弗雷兹等一批科学家提出的，其基本依据是地球表面的陨石坑（这些陨石坑今天已成为巨大的湖泊）和铱元素的异常。当小行星撞击地球时，引起大爆炸，形成遮天蔽日的尘埃，带来“核冬天效应”，恐龙当然在劫难逃。为什么人们又对恐龙绝灭提出质疑呢？

　　在中生代，恐龙并非是唯一生存在地球上的生物，就恐龙而言，它们也不全是庞然大物，恐龙中的大多数，特别是非食草型恐龙的身躯适中，有的甚至身材小巧，动作敏捷，当灾害来临时具备逃避的能力。因此，小行星撞击地球时，对大型恐龙来说，它们不便逃避，可能首当其冲地成为牺牲品，但说全部恐龙毁于一旦恐怕未必，除非小行星在一段时限内大量地、反复地撞击地球才能给予它们（也包括其他生物）毁灭性的打击。因此，小行星撞击地球后可能使一部分恐龙遭遇灭顶之灾，但不排除仍有一部分恐龙存活，它们成为恐龙的后裔在漫长的地史时期悄悄地演变发展。

　　古生物学家发现，在地球遭受星体撞击之前，恐龙家族中有一部分成员就开始了迅速的演化，它们变得非常聪明，其脑容量很大，身体灵巧，甚至能够像人一样用两条腿走路。这些恐龙的前、后肢比例差距明显，腕掌骨灵活度加大，前爪可以握物，奔走迅速。可以想象，这部分恐龙即使有相当数量遭到毁灭，也一定有少数幸存者。它们在以后的岁月中逐渐形成了一些新的分支，在地球这片广袤的土地上生息。

　　在中国辽宁北票地区，埋藏着许多珍稀的动植物化石，近年来发掘到的原始鸟类化石特别引人注目。科学家们认为，从这些原始鸟类化石身上所保存的信息可以揭示恐龙与鸟的演化关系，换句话说，恐龙没有绝灭，它们中的幸存者演化成了鸟。

　　关于鸟类的起源有三种假说，其中历史最悠久、最有影响力的就是恐龙演化说。早在1870年，英国著名生物学家赫胥黎就注意到鸟类与恐龙的关系。后来，科学家们进一步注意到小型恐龙（如兽脚类恐龙）的一些重要特征，如大脑发达、眼孔大、骨骼纤细、体形灵巧等，一些古生物学家认为，小型兽脚类恐龙与始祖鸟在形态上几乎完全相似，假如始祖鸟化石上的原始羽毛没有保存下来，很有可能会被误认为是一种小型恐龙（如虚骨龙类），它们的特征确实太相象了。

　　关于恐龙是否已经绝灭的问题，我们可以客观地承认，生活在中生代的恐龙实际上是爬行动物中的一大类，大约有800多种，当地球经历过大的灾难（如小行星的撞击等）时，绝大多数恐龙在劫难逃，和恐龙遭受灭顶之灾的还有其它爬行动物，例如鱼龙、蛇颈龙和翼龙等，可能有少数恐龙存活下来，并形成了新的分支，一部分科学家认为正是它们演变成了今天的鸟类，目前人们正在努力寻找这方面的证据。但有一个事实不容忽视，即在恐龙之后，哺乳动物获得了空前的发展，并迅速传播和繁衍在地球的各个角落，成为地球上最有影响力的生物。

　　当大批恐龙在中生代晚期相继退出历史舞台时，人们相信，这种称霸一时的爬行动物已经彻底完结了。其实，恐龙并没有绝灭，它们中的一支或几支，正试图离开陆地向空中发展。

　　翼龙类最早具备飞行的“翅膀”，只不过这种翅膀上没有真正的羽毛，翼龙的胸骨很宽，像鸟一样具有龙骨突，但它们不能做长距离飞行，还不是空中的征服者，在没有成为真正的飞行家之前就从地球上消失了。谁是空中的征服者呢？鸟类出现了。

　　1996年8月，辽宁省的一位农民捐献了一块化石标本，它体态很小，但形似恐龙，嘴上有粗壮锐利的牙齿，尾椎特别长，共有50多节尾椎骨，后肢长而粗壮。此外，最引人之处是它从头部到尾部都披覆着象羽毛一样的皮肤衍生物。这种奇特的象羽毛一样的物质长度约0.8厘米。科学家们经过认真地研究，确认这是最早的原始鸟类化石，由于是在中国发现的，被命名为“中华龙鸟”。

　　鸟的起源是科学界悬而未决的重大难题之一，早在100多年前，古生物学家就曾在德国发现了始祖鸟，为了进一步揭示鸟类起源的秘密，科学家们进行了不懈的努力，但直到本世纪八十年代，总共才发现了7块保存程度不等的始祖鸟化石，它们成了人类描述鸟类起源故事的全部依据。鸟类是不是从恐龙演化而来的？鸟类是怎样进化和发展的？靠始祖鸟有限的材料很难进行全面和深入的研究。

　　中华龙鸟的发现立刻就传遍了全世界，因为它为我们提供了从爬行动物向鸟类进化的新证据。我国的古生物学家研究后指出，中华龙鸟既保留了小型兽脚类恐龙的一些特征，有具有鸟类的一些基本特征，成为恐龙向鸟类演化的中间环节。中华龙鸟的“羽毛”成片状，具有羽轴。这些羽毛与现代鸟类的羽毛结构有所不同，代表了早期鸟类演化的初始阶段。从中华龙鸟显示的特征看，它比德国的始祖鸟更加古老和原始，中华龙鸟的骨骼特征象恐龙，头较大，有牙齿，尾椎数目多，行动敏捷，但还不具备飞翔的能力。但根据全身披有原始羽毛的这一重要特征，完全应该把它归入鸟类而不是恐龙类，因为爬行动物身上披有盾甲或鳞片，而绝不会披有毛或羽毛。鸟类身披羽毛是为了保持体温和利于飞行。

　　科学家们根据中华龙鸟以及在辽宁北票地区所产的其它化石（如龟、鱼和植物化石等），向我们描绘了中华龙鸟生存时期的一幅图景，那是距今1.4-1.2亿年前的某一天，辽宁北票地区湖泊密布，草木繁盛，树丛中生息着各种各样的动物，中华龙鸟也和其它动物一样正在阳光下觅食，忽然一声天崩地裂般的巨响，火山爆发了。大量烟尘和火山物质向四周喷发和扩散，正在树林和浅滩边嬉戏和觅食的中华龙鸟等动物惊呆了，当它们醒悟过来时已来不及逃迤，许多动物窒息而死，它们被迅速地掩埋了。经过了数千万年，这些可怜的生灵形成今天埋藏在火山凝灰岩中的化石。

　　辽宁北票地区保存中华龙鸟等化石的地层，记录了地史时期曾经发生过的珍稀事件，正因为这种地质现象的发生和发现的机率很底，因而极为罕见和珍贵，中华龙鸟化石的发现和它的价值，自然也会愈加引起科学界的注目。随着对中华龙鸟的深入研究，世界鸟类学家逐渐认识到，鸟类的真正祖先在中国，而不在德国，始祖鸟更加接近现代鸟类，中华龙鸟才是恐龙向鸟类演化的真正的中间环节，鸟类进化和发展的秘密正在一步步揭开。

　　早期人们研究地史时，限于当时的认识水平，只把地球历史的发展划分为原始纪、第二纪和第三纪。后来，人们对地球发展历史的认识无论是从深度还是从广度上都有了日新月异的变化，原始纪和第二纪便废弃不用了，只有第三纪作为新生代的地质名称保留下来并使用至今。地质学家们通过深入的研究和工作，又把第三纪的前后两个半期进一步确定为早第三纪和晚第三纪，它们和后来建立的第四纪一起，共同组成了地球历史的新生代。

　　第三纪时，地球上已相继形成阿尔卑斯山、喜马拉雅山、落基山和安第斯山等一系列巨大的山系，地表高差十分显著，气候也有过几次大范围的波动。这首先影响了植物界的发展，被子植物在第三纪占据主要地位并获得了迅速演化，裸子植物和蕨类植物退居次要地位。早第三纪基本上是木本植物大发展阶段，晚第三纪草本植物也加快了演化速度，植物组分越来越复杂。受地形、土壤和气候等各种因素的影响，第三纪出现了明显的植物分区，热带植物区的植物与温带植物区的植物在组合面貌上截然不同。

　　气候变化、植物更替，直接影响着动物界的发展。中生代结束以后，一进入第三纪，恒温动物就显示出它们的竞争优势。其中，有胎盘类（真兽）的进化速度更快，除陆地外，它们在很短的时间内，完成了向海洋（如鲸类）和向空中（如蝙蝠类）的辐射发展。无胎盘类在澳洲等地也获得了生存空间，有袋类成了那里的主人。鸟类在第三纪已形成众多的目与科，为今天的分类奠定了基础。鸟类的属种繁多，目前已达8500多种，它们的复杂生态习性又进一步促进了植物的发展。地球上出现了新生代的曙光。

　　在我国，第三纪早期古地理轮廓基本上是中生代白垩纪的延续，海区分布在喜马拉雅、台湾及塔里木盆地西缘，海水的范围与中生代相比已明显缩小。与此相反，陆地面积扩大了，在陆区内，西部的大型盆地包括准格尔、塔里木、柴达木等盆地仍继续沉降接受沉积。中部的几个大型盆地，如陕甘宁盆地、四川盆地沉积范围逐步缩小，直至消失已不再接受沉积。东部也有较大的变化，华北地区东西两侧上升，中部逐渐下沉，形成巨型的华北盆地。华南的江汉盆地、苏北盆地仍然继承着前期的沉降条件。

　　早第三纪中后期发生了对全球有巨大影响的造山运动，因为主要发生在我国和亚洲东部，地质学家们称之为喜马拉雅运动。经过这次运动，使喜马拉雅海槽褶皱升起，露出海面，到晚第三纪后期加速隆升，逐渐形成今日世界屋脊-喜马拉雅山，青藏高原地区在此时也不断上升，当时的古地理面貌与现代很接近，只有台湾地区仍然沉没在大海中。

　　根据第三纪古地理面貌得知，我国这一时期陆相地层非常发育，海相地层仅见于台湾、喜马拉雅及塔里木盆地西南缘。陆相大致可以沿着贺兰山-龙门山一线为界，划分东西两大部分，它们在古地理格局、沉积类型以及地史发展过程有其各自的特点。

　　第三纪时形成了许多重要的矿产，在我国，有经济价值的是石油、天然气资源，此外，褐煤等沉积矿产也很重要。在西北地区，与干燥气候条件有关的盐类矿藏，如石膏、岩盐、芒硝等储量丰富，也具有重要的意义。

　　早期人们研究地史时，限于当时的认识水平，只把地球历史的发展划分为原始纪、第二纪和第三纪。后来，人们对地球发展历史的认识无论是从深度还是从广度上都有了日新月异的变化，原始纪和第二纪便废弃不用了，只有第三纪作为新生代的地质名称保留下来并使用至今。地质学家们通过深入的研究和工作，又把第三纪的前后两个半期进一步确定为早第三纪和晚第三纪，它们和后来建立的第四纪一起，共同组成了地球历史的新生代。

　　第三纪时，地球上已相继形成阿尔卑斯山、喜马拉雅山、落基山和安第斯山等一系列巨大的山系，地表高差十分显著，气候也有过几次大范围的波动。这首先影响了植物界的发展，被子植物在第三纪占据主要地位并获得了迅速演化，裸子植物和蕨类植物退居次要地位。早第三纪基本上是木本植物大发展阶段，晚第三纪草本植物也加快了演化速度，植物组分越来越复杂。受地形、土壤和气候等各种因素的影响，第三纪出现了明显的植物分区，热带植物区的植物与温带植物区的植物在组合面貌上截然不同。

　　气候变化、植物更替，直接影响着动物界的发展。中生代结束以后，一进入第三纪，恒温动物就显示出它们的竞争优势。其中，有胎盘类（真兽）的进化速度更快，除陆地外，它们在很短的时间内，完成了向海洋（如鲸类）和向空中（如蝙蝠类）的辐射发展。无胎盘类在澳洲等地也获得了生存空间，有袋类成了那里的主人。鸟类在第三纪已形成众多的目与科，为今天的分类奠定了基础。鸟类的属种繁多，目前已达8500多种，它们的复杂生态习性又进一步促进了植物的发展。地球上出现了新生代的曙光。

　　在我国，第三纪早期古地理轮廓基本上是中生代白垩纪的延续，海区分布在喜马拉雅、台湾及塔里木盆地西缘，海水的范围与中生代相比已明显缩小。与此相反，陆地面积扩大了，在陆区内，西部的大型盆地包括准格尔、塔里木、柴达木等盆地仍继续沉降接受沉积。中部的几个大型盆地，如陕甘宁盆地、四川盆地沉积范围逐步缩小，直至消失已不再接受沉积。东部也有较大的变化，华北地区东西两侧上升，中部逐渐下沉，形成巨型的华北盆地。华南的江汉盆地、苏北盆地仍然继承着前期的沉降条件。

　　早第三纪中后期发生了对全球有巨大影响的造山运动，因为主要发生在我国和亚洲东部，地质学家们称之为喜马拉雅运动。经过这次运动，使喜马拉雅海槽褶皱升起，露出海面，到晚第三纪后期加速隆升，逐渐形成今日世界屋脊-喜马拉雅山，青藏高原地区在此时也不断上升，当时的古地理面貌与现代很接近，只有台湾地区仍然沉没在大海中。

　　根据第三纪古地理面貌得知，我国这一时期陆相地层非常发育，海相地层仅见于台湾、喜马拉雅及塔里木盆地西南缘。陆相大致可以沿着贺兰山-龙门山一线为界，划分东西两大部分，它们在古地理格局、沉积类型以及地史发展过程有其各自的特点。

　　第三纪时形成了许多重要的矿产，在我国，有经济价值的是石油、天然气资源，此外，褐煤等沉积矿产也很重要。在西北地区，与干燥气候条件有关的盐类矿藏，如石膏、岩盐、芒硝等储量丰富，也具有重要的意义。

　　中生代是恐龙的一统天下，那时，在丛林和草地上躲躲闪闪地生存着一种小型爬行动物，这就是兽齿类。兽齿类的大小同现代的狗差不多，它们的头骨长而窄，具有次生腭，次生腭把鼻通道与口腔分隔开，是一种重要的进化表现。此外，牙齿已有门齿、犬齿和颊齿之分，这也和一般的爬行动物不同。兽齿类的脊柱结构也很复杂，四肢向身体下方直立，这表明，它们是一种行动敏捷、善于奔走的动物。在我国山西曾发现过的中国颌兽化石就属于兽齿类。

　　兽齿类进一步发展，出现了三列齿兽类，它们的身体构造特征更接近真正的哺乳动物，广泛分布在欧洲、非洲、北美和中国。在云南禄丰盆地，人们曾发现过卞齿兽等化石，这些化石都属于三列齿兽类。由于它们既保留了爬行动物的一些特征，又具有哺乳动物的特点，被科学家们称为似哺乳爬行动物，它们与哺乳动物的发展有直接的联系。

　　当中生代末地壳运动加剧，环境发生重大改变时，恐龙等爬行动物难以适应和生存，而哺乳类则显示了很强的竞争能力。哺乳动物有很好的适应环境的能力，身体恒温，具有乳腺，可对幼仔哺乳，脑发达，能够支配行动，胎生（单孔类除外），有利于延续后代等等。所有这些，都为它们的壮大发展提供了自身的优势。进入新生代后，有胎盘类成为哺乳动物大家族的主流，化石和现生哺乳动物的绝大多数都属于有胎盘类。有胎盘类哺乳动物约有30个目，人们熟知的就有食肉目（如猫科动物）、啮齿目（如各种鼠类）、偶蹄目（如猪、牛、羊等）、奇蹄目（如马、驴等）、灵长目（如猴和猿类等）、翼手目（如蝙蝠等）、长鼻目（如象等）和鲸目（如海豚等）。

　　我国新生代哺乳动物化石十分丰富。第三纪早期的化石发现较少，主要是古新世-始新世的裂齿目、钝角目和恐角目等。从渐新世起，化石种类逐渐增多，如巨犀、黄河猴、三趾马、板齿象、鬣狗等等，它们是哺乳动物家族中的重要成员，这些种类一般都已随着地史向前发展而自然淘汰。第四纪脊椎动物中的哺乳动物迅速发展，总的门类与第三纪相似，但属、种演化显著、数量疾增。代表性的化石有：三门马、剑齿虎、肿骨鹿、大熊猫、古菱齿象、中国鬣狗等。特别应该提到的是，第四纪早期（约中更新世）古人类化石的出现。

　　哺乳动物的发展，最终出现了具有改造和征服大自然的人类。人类与一切其它高等动物的本质区别在于能制造工具，并使用它来从事劳动。因此，人类的进化和发展在哺乳动物发展史上书写了光辉的一页，也是生物进化史上的重大事件。人类的发展过程分为早期猿人阶段、晚期猿人阶段、早期智人阶段和晚期智人阶段。最早的猿类四足行走，生活在热带森林，由于环境改变，森林面积缩小，部分猿类迁移到平原生活，开始直立并通过劳动获取食物，以后进一步用后肢行走，在劳动中产生了语言和交流，终于发展成为人类。

　　怎样发现和鉴别哺乳动物化石呢？哺乳类的骨骼结构比爬行动物更为坚固、紧凑，容易保存完整的骨架。但在化石的分类和鉴定中，牙齿化石对哺乳类更为重要。哺乳动物在幼年期都长有乳齿，在发育和生长过程中萌生的恒齿不随身体的增长而发生变化，同时各种哺乳动物的牙齿也具有不同的特征，因此，只要我们依据牙齿的类型和特征就可以对其进行分类和鉴定了。换句话说，在地层中发现几枚保存完好的哺乳类牙齿化石更为重要，它们能够帮助你很快鉴定出是哪一种哺乳动物。

　　灵长类自中生代末期出现以来，在新生代早期（大约始新世末-渐新世期间）发展成猿类。后来，在低等猿类中又产生一种类人猿，这是人类的直系祖先，它们开始了向人类演化的漫长征程。 

　　古生物学家和考古学家们认为，从猿类进化到人，共经过森林古猿、腊玛古猿、能人、猿人、古人和新人等不同的阶段，整个新生代是人类进化和发展的时期。人类发展的历史，可以简洁地浓缩为四个阶段，即早期猿人阶段、晚期猿人阶段、早期智人阶段和晚期智人阶段。 

　　在踞今300-200万年左右，人类祖先已能够制造简单的工具，我们称他们为能人。能人生存的阶段，就是早期猿人阶段。根据化石资料得知，那一时期的古人类能够直立行走，脑容量较大，约700毫升。能人体形与南方古猿有些相似，主要以能否制造石器工具来判断。

　　从200万年（或150万年）开始到40万年期间，进入晚期猿人阶段。直立人是这一时期的代表。直立人完全用两足行走，脑容量继续增大，并已能够制造较进步的工具。北京周口店发现的中更新世早期的北京猿人（Sinanthropus pekinensis），其平均脑量为1159毫升。与现代人比较，其颅骨较低，头骨向后倾斜，面部向前突出，两眉骨粗壮并向前突起，下颚骨粗大，吻部向前突出明显，头骨厚度比现代人几乎大一倍，牙齿也比现代人粗壮。中国猿人已经能制造各种各样的石器，从周口店考古发现得知，他们已经能够用火。属于晚期猿人阶段的还有我国陕西的蓝田猿人、云南的元谋猿人，以及印度尼西亚发现的爪哇猿人等。 

　　距今约30-4万年，即第四纪更新世晚期，是早期智人生存和发展的时期，以广泛分布于欧、亚、非洲各地的尼安德特人为代表。尼安德特人与现代人更接近，脑容量达1300-1600毫升，眉脊发达，面骨相当粗大，下颌骨也很大。躯干和四肢都比较粗短，腰弯背曲。他们已能用火熟食，制造更精致的工具和简单的兽皮衣物。在我国，所发现的古人类化石中属于早期智人阶段的有山西的丁村人、许家窑人；湖北的长阳人；广东的马坝人等。 

　　晚期智人阶段一般是指生存在距今4-1万年前的人类。纪元前1万年以后的人类，我们称现代人类。晚期智人阶段主要以法国的克罗玛依人为代表，其体质特征是：头骨高而长，脑容量大，达1600毫升。眉骨微弱，鼻窄，颜面广阔等，在各方面都与现代人很接近。考古学家认为，新人是现代人的最直接祖先。他们身体高大，直立行走的姿态与现代人完全相同。能取火熟食，会制作复杂的石器和骨器，能用骨针缝制兽皮衣服，可制作装饰品。我国发现过大量这一时期的古人类化石，例如北京周口店的山顶洞人；广西的柳江人；四川的资阳人等，他们都具有黄种人的特征，是蒙古人种的祖先。而克罗玛依人则具有白种人的特征，是欧洲白种人的祖先。 

　　在漫长的地质历史演变过程中，人类的出现是最晚的，假如把地球历史比喻成一卷厚厚的书，新生代只是这卷书的最后几页，而人类出现的描述只能在最后一页才能找到。应当看到，从猿到人的长期演变历程中，劳动是一个重要的因素，劳动也是人类为了适应环境求得生存的直接结果。所以，劳动创造了人类，劳动创造了世界。

    前寒武纪时的亚洲远非今日的面貌，当时仅不过是几个被大地槽带所分隔的陆台而已。前寒武纪时亚洲最早形成的比较坚硬而稳定的陆台有：

    （1）西伯利亚陆台。也叫安卡拉古陆，位于西伯利亚中部，在叶尼塞河和勒拿河之间。其北部和东南部分地区，现在还有太古代的结晶岩露出地表；在中部和南部大部分地区，地表盖有古生代和中生代的沉积岩层，一般作水平状的分布。

    （2）中国陆台。主要位于中国东部并包括朝鲜半岛、苏联的滨海区一带。太古代的结晶岩层露出地表；有些地方，地表有后期岩层覆盖，有的还有后期褶皱。塔里木盆地，也是中国陆台的一部分。

    （3）印度陆台。它占有印度半岛和斯里兰卡岛，除印度半岛西部地表有广大面积的喷出岩外，其余大部分由太古代结晶岩所组成。

    （4）阿拉伯陆台。阿拉伯半岛也是一个陆台，半岛西部有太古代的结晶岩层露出在外；北部和中部表面有中生代岩层；东部表面有第三纪岩层；但下部则都是太古代岩层。

    以上是亚洲大陆在前寒武纪就已经造成的几个古陆块，南面的印度和阿拉伯陆台，当时同澳大利亚和非洲的古陆块是合在一起的，名叫南大陆，也叫冈瓦那古陆。亚洲的前寒武纪陆台，具有一般的共同特征。它们都是较为稳定的地区，在这里地壳升降运动的幅度不过几百到几十米；在陆台上褶皱几不存在，岩浆作用也很微弱，喷出岩的成分很均匀，多为玄武宕。同时在地壳变动中，陆台也有缓慢的震荡运动，而且是在每次地壳变动的前半期主为沉降，后半期为隆起，结果在陆台上就形成了凸起和凹陷。

    在前寒武纪，有三个大地槽将上述各陆台分割开，即介于西伯利亚陆台与俄罗斯地台之间的乌拉尔—西伯利亚大地槽带，介于西伯利亚陆台和中国陆台之间的东西伯利亚大地槽，介于中国陆台和古代冈瓦那大陆之间的特提斯海大地槽带。这些大地槽带具有和陆台相反的特性。地槽是地壳运动很显著的地区，地壳升降幅度可达1.2～1.5公里，而且升降的对比很明显，岩浆活动、褶皱运动和断层运动也都很活跃。