史前生物

史前生物（The prehistoric creatures）是指生活在史前時期的生物。史前生物是指人類出現以前的那段時期，史前時期地球上就生活着各種動植物，如蕨類植物、三葉蟲、 恐龍，隨着時間的推移，它們慢慢減少並逐漸銷聲匿跡了。 ^[1] 

在人類第一次直立行走前3億年，爬行動物恐龍是地球的霸主，其中有些進化成有史以來最巨型的陸地動物，有些則是野蠻的捕食者。恐龍的霸主地位在距今6500萬年前結束。有科學家推測，當時有一顆小行星撞擊了地球，並導致恐龍滅絕。在此後的漫長歲月裏，哺乳動物統治了地球，並演化出許多奇妙的物種，其中就包括我們人類。 ^[2] 

史前共有太古代、元古代、古生代、中生代和新生代五個時期。

合併圖冊(14張)

地球形成約在50到46億年前。當時大地上火山遍地，岩漿橫流，環境之惡劣不在今日金星之下。但由於地球距離太陽較金星遠一些，且自轉週期合理，這為生命的形成奠定了基礎。隨着地球表面的不斷冷卻和水氣的增加，大地開始出現了水並逐漸彙集得越來越多。

約在39億年前，地球上出現了原始的海洋。幾乎完全是淡水的原始海水中溶入了大量的有機質，如氨基酸、核苷酸等，它們可能原本是地球上所有，也有一部分來自彗星。在太陽及地球其它物理作用下，一些有機質出現了肽鍵並進而形成蛋白質。在隨後的幾億年中，這些蛋白質越來越複雜，終於在34億年前生命開始出現了。

從距今34-18億年前這漫長的16億年中，我們不知道發生了什麼事，但有一點可以肯定，原始無真核細胞在不斷地進化。從距今18億年前開始，地球進入震旦紀，大約又經過了12億年到6億年前，有細胞核、細胞器分化的真核生物出現了，從此地球進入了一個生命大發展的階段。這時期的海洋生物主要是藍藻、紅藻和綠藻，原生動物大概也是在這個時期出現的，到距今6億年前時，已經有浮游動物、杯海綿和腔腸動物了。

25億年前：一些細菌演化到有能力去使用氧來有效的從有機物中抽取能量。差不多所有生物都用相同的三羧酸循環及氧化磷酸化來使用氧。"runaway icehouse"效應造成休倫系冰期。

21億年前：更多複雜的細胞出現，包括有細胞器的真核生物。最接近的可能就是古細菌。大部份有細胞器的都可能是從共生細菌衍生而來：線粒體會用像現今立克次體般從有機物抽取能量，而葉綠體則從光及有機物合成能量。這是共同演化的例子。

12億年前：出現有性生殖，引發更快的演化。大部份的生命于海洋及湖中出現，一些藍菌已經生活在濕潤的泥土中。

10億年前：多細胞生物出現，首先是生活在海洋中的藻及海苔。

11-7.5億年前：第一個超級大洲羅迪尼亞形成及重新分裂。

9.5-7.8億年前：斯圖爾特冰期：這個時期是多重及接近全球性的冰期，反覆的從雪球地球變為温室地球。

9億年前：每年共有481日，每天18小時。地球的自轉及公轉因潮汐力逐漸變慢。

7.5-5.8億年前：根據雪球地球假説，前寒武紀成冰紀的冰河時期非常嚴重，連海洋亦完全結冰，只有在熱帶的海水仍保持是液態。

6億年前：多孔動物、刺胞動物、扁形動物及其他多細胞動物在海洋出現。（但亦有研究顯示最早的動物生活在湖泊的環境中。）刺胞動物及櫛水母是最早有神經元的生物，神經元只是一個簡單的網，沒有腦部或中央神經系統。

6-5.4億年前：第二個超級大陸潘諾西亞形成及分裂。

5.8-5.4億年前：氧氣的累積使臭氧層可以形成。而臭氧層可阻擋太陽的有害輻射，使生命可以在陸地上發展。

5.65-5.25億年前：寒武紀大爆發產生了所有現今動物的主要的門，其成因仍然存疑。以三葉蟲為主的節肢動物是最主要的門。脊索動物的皮卡蟲可能是人類的祖先。奇蝦是達2米長的獵食者，它的後代可能是海蜘蛛。

人們通常把震旦紀叫藻類時代。這一時期應該是寒武紀生命大爆發的準備階段。

地質年代的第三個代。約開始於6億年前，結束於2.3億年前。古生代共有6個紀，一般分為早、晚古生代。早古生代包括寒武紀、奧陶紀和志留紀，晚古生代包括泥盆紀、石炭紀和二疊紀。動物羣以海生無脊椎動物中的三葉蟲、軟體動物和棘皮動物最繁盛。在奧陶紀、志留紀、泥盆紀、石炭紀，相繼出現低等魚類、古兩棲類和古爬行類動物。魚類在泥盆紀達於全　盛。石炭紀和二疊紀昆蟲和兩棲類繁盛。古植物在古生代早期以海生藻類為主，至志留紀末期，原始植物開始登上陸地。泥盆紀以裸蕨植物為主。石炭紀和二疊紀時，蕨類植物特別繁盛，形成茂密的森林，是重要的成煤期。

地質年代古生代的第一個紀。“寒武”原是英國南威爾士的一座山脈名因地質學家研究了該處的地質而得名。約開始於6億年前，結束於5億年前。寒武紀的生物羣中，以綠藻、紅藻等海生藻類植物最為繁盛，無陸生動物。海生無脊椎動物，如三葉蟲、低等腕足類和單板類、腹足類等多種軟體動物繁盛。

地質年代古生代的第二個紀。“奧陶”原是英威爾士的一古代民族名，被地質學家用作地質年代名。約開始於5億年前。結束於4.4億年前。當時氣候温暖。全世界幾乎都被淺海海水淹沒。生物種類極多，已發現並能保存為化石的有海生藻類和多種海生動物。其中有三葉蟲、筆石、蜓類、疊層石、腕足類動物中的海豆芽，軟體動物中的鸚鵡螺類、腹足類、瓣鰓類等。棘皮動物海林擒（現已絕滅，雲南、貴州、陝西等地有化石）。此外，還有海生節肢動物中的大型板足鱟和低等魚類等。

地質年代古生代的第三個紀。“志留”原是英國威爾士的一個古代民族名，被地質學家用作地質年代名。開始於4.4億年前，結束於4.05億年前。志留紀淺海海水中仍以海生無脊椎動物為主，保存的化石主要有筆石、珊瑚、腕足類、瓣鰓類、頭足類、海百合、三葉蟲、鱟、海膽等。脊椎動物魚類繁盛。志留紀晚期，由於地殼運動劇烈，海水退縮，陸地擴大，低等陸生植物開始繁生。

地質年代古生代的第四個紀。泥盆（Devonshire）為英國得文郡名，因地質學家研究了該地的地層而得名。約開始於4.05億年前，結束於3.5億年前。泥盆紀的無脊椎動物，除珊瑚、腕足類和原始菊石外，昆蟲開始出現，其他各門動物也有發展。脊椎動物中的魚類(甲冑魚、總鰭魚)大量出現。泥盆紀晚期，出現了原始兩棲動物堅頭類，原始陸生植物蔗類和裸子植物出現。

地質年代古生代的第五個紀。因研究英格蘭地質時，發現一套富含煤炭的地層而得名。是一個重要的造煤時代，約開始於3.5億年前，結束於2.85億年前，石炭紀時不僅海生的一類體小、結構簡單、具有鈣質殼體的原生動物紡錘蟲類繁盛，而且珊瑚、腕足類、昆蟲類也很多。兩棲類發展，原始爬行類出現。木本陸生植物石松、蘆木、種子蕨、真蕨、棵子植物科達樹繁榮。

地質年代古生代的第六個紀。“二疊”為德文Dyas的意譯。地質學家研究德國地層時，發現石炭紀地層之上有兩組明顯地層，但大部分不含化石，而在蘇聯烏拉爾山脈西坡的彼爾姆地區同期的沉積中則含化石較多，可作標準地層。約開始於2.85億年前，結束於2.3億年前。本紀無脊椎動物以皺紋珊瑚、 類、腕足類、菊石為主，脊椎動物以兩棲類繁盛。植物方面蕨類植物和裸子植物繼續繁盛。

地質年代的第四個代，約開始於2.3億年前，結束於6500萬年前。按先後次序可分三疊紀、侏羅紀和白堊紀3個紀。中生代的生物演化最為特殊，主要是爬行動物大為發展，不僅陸上出現大型爬行動物，有一些還重回海洋，而另一些則能在空中活動，所以中生代曾被稱為爬行類時代，而鳥類、有袋類和有胎盤的哺乳動物也開始發生。在無脊椎動物中，軟體動物中的菊石類最為繁盛，因此，中生代又被稱為菊石時代。此外，箭石、腹足類和瓣鰓類等其他軟體動物也頗發展，逐漸顯示現代種類的初步面貌。植物以裸子植物的蘇鐵、銀杏為最繁盛，所以中生代又稱為裸子植物時代，但後期已有被子植物出現，至白堊紀後期更為顯著。中生代後期的地殼運動，對生物的演化產生了巨大影響，許多種類(特別是恐龍)趨於絕滅。

地質年代中生代的第一個紀。德國地質學家研究了阿爾卑斯山的地層，發現這一時期的沉積物，明顯地分為上、中、下三部分，分別代表本紀早、中、晚三個世的時代，故稱為三疊紀。約開始於2.3億年前，結束於1.95億年前。無脊椎動物以菊石類、瓣鰓類為主，脊椎動物中的爬行動物開始發展。在我國雲南祿豐三疊紀末期的地層中，曾發現有獸齒類卞氏獸化石。裸子植物松柏、蘇鐵和蕨類植物繁盛。

地質年代中生代的第二個紀。“侏羅”一詞來自法國、瑞士邊境的侏羅山（Jura Mt.）。開始於1.95億年前，結束於1.37億年前。本紀陸上的真蕨、蘇鐵和棵子植物針葉樹繁盛，大型爬行動物恐龍繁盛，故稱恐龍時代。後期原始鳥類發生，海中無脊椎動物和爬行動物魚龍和蛇頸龍等也極為繁盛。

地質年代中生代的第三個紀，也是中生代最後一紀。白堊一詞來自歐洲西海岸白堊沉積層。開始於1.37億年前，結束於6500萬年前。恐龍歷盛而衰；被子植物出現，硬骨魚類和軟體動物繁盛。本紀末，恐龍等均絕滅，標誌着中生代結束。白堊紀晚期，被子植物大為增多，鳥類和高等哺乳類陸續出現。

恐龍自三疊紀出現到白堊紀滅絕，它們統治地球達整整一億三千萬年之久。

假鱷龍（也許還有別的）分化為兩目，一是蜥臀類：分植食性的蜥腳亞目和肉食性的獸腳亞目；二是鳥臀類：又分為鳥腳亞目、甲龍亞目、劍龍亞目和角龍亞目四類。

地質年代的第五個代，也是地質年代最近的一個代。可劃分為第三紀和第四紀兩個紀。這個時期的生物已接近現代，脊椎動物的特徵是哺乳動物的興起和繁盛，後期出現了人類。植物以被子植物為主；植被帶的分化日趨明顯。氣候逐漸變涼，特別是後期，冷暖波動大，局部地區並出現冰川。這個時期的地層在我國絕大部分都以陸相沉積為主，並含有豐富的礦產資源。我國著名的勝利油田，大港油田和撫順煤田等都是這個時期的產物。發生在這個時期的地殼運動稱為“喜馬拉雅運動”。

地質年代新生代的第一個紀。開始於6700萬年前，延續至距今200—300萬年前。哺乳類、鳥類和被子植物繁盛，類人猿出現。海生無脊椎動物以有孔蟲、六射珊瑚、腹足類、瓣鰓類為多。淡水中的軟體動物、魚類、輪藻、硅藻等大為發展。

地質年代新生代的第二個紀。也是地質歷史的最後一個紀，約從距今200—300萬年前。第四紀的最大特點是人類的出現，我國的“元謀人”、“藍田人”、和“北京人”化石，即發現於這個紀的地層中。這一時期的氣候發生劇烈變化，併發生了多次冰川作用，引起一些動植物的滅絕或僅遺留下極少數個體，如大熊貓和水杉、水松等。

史前生物(6張)

地球上最初並沒有生命。那麼生命是如何產生的呢?來自地球內部甚或來自撞擊地球的小行星和彗星的化學物質是構成早期生命的一部分。地球上生命的擴散和發展經歷了漫長的時間。在幾十億年的時間裏，單細胞的海洋生物一直是地球上僅有的生物。發現的最早的生命遺蹟是超過40億年的化石菌類，人們只能在顯微鏡下才能看得見它們。而後，大約在6億年前，海洋裏的細胞開始分裂並連接在一起形成了更大、更復雜的生命形式。

前寒武紀末期，更復雜的生命形式漂流在乎靜的古代海洋裏，其中包括7．5～20釐米長的盤狀的伊迪卡拉水母和5～12．5釐米長的橢團形的狄更遜水母。因為沒有捕食動物， 它們的世界是和平的。

寒武紀時期，成千上萬種新生物在海底誕生。最早出現的是形狀像香檳酒杯一樣的動物和生活在管狀和角狀結構裏的動物。隨後，長有硬殼的草食動物和最早的捕食動物出現。這——時期的許多動物看上去很奇怪，因為它們沒有現生的近親。但另外的一些生物則是蠕蟲、有殼動物和脊椎動物的祖先。海洋中含氧量的增加可能是這一時期新的生命形式大量出現的一個原因。這個名字的詞源是“離奇的白日夢”。但是對於科學家來説，搞清楚它到底長得什麼樣卻真的是一場噩夢。本世紀初當它的化石在加拿大布爾吉斯頁岩礦坑被發現的時候，它看起來好像帶刺毛的蠕蟲。後來，一位科學家認為這種動物的身體是管狀的，以7對長腿站立，背上長有觸手，並將它命名為怪誕蟲。科學家在中國發現了保存完好的怪誕蟲的近親。這些動物並沒有長腿。給它命名的那位科學家所認為的長腿實際上是它背上的刺，他認為的觸手卻是肉足。但這種動物到底哪端朝前哪端向後，卻仍然是一個難解之謎。尋找化石的科學家偶爾會發現這樣的地點：礦物質細粒迅速覆蓋古代動物的整個身體，將它們的軟體部分連同外殼或骨骼一起保存下來。在這種罕見的情況下，可以看到千百萬年前的動物非常漂亮的細節，看起來就像它們活着的時候一樣。

位於加拿大的布爾吉斯頁岩礦坑就是這樣的神奇地點之一。在那裏的岩層中發現了100多種 5．3億年前的不同動物，有些像水母一樣是軟體的，有些像螃蟹一樣是硬體的。當崩塌的海底陸架所產生的泥漿將它們輕輕覆蓋時，這些動物就被保存下來了。

侏羅紀時，恐龍主宰大地。在超過5500萬年的時間內，它們發展成為植食性和肉食性恐龍，小的像雞那麼大，大的像座高樓。同時，地球上單一的大陸分解為兩個大陸，植物和氣候變得更加多樣。但地球上仍然很温暖，而且沒有草或開花植物。鳥臀類恥骨指向後方。鳥臀類恐龍包括了從小型的稜齒龍類到大家熟悉的大型植食性恐龍，例如劍龍。它還包括了下一個恐龍時期——白堊紀的角龍類和鴨嘴龍類。在德國，有一個礦山，那裏1．45億年前的石灰岩保存了死於含有毒水體的古代瀉湖中或其附近的動物。在發現於這個採石場的許多精美化石中，有8件身長30釐米的鳥類化石。這是迄今發現的最古老的鳥類。它的名字叫做始祖鳥(意為“古代長羽毛的翅膀”)。陸地上行走的最大動物出現於這個時代，它們是蜥腳類。這些四足行走、以植物為食的動物頭很小，而身體卻非常巨大。它們用勺狀或錐狀的牙齒咬斷植物，並藉助吞下的石塊在巨大的胃中消化這些植物。

蜥腳類是從原蜥腳類進化而來的。後者最早出現於三疊紀，體長接近9米。蜥腳類又分成許多類羣，它們在大小和體形上變化很大。粱龍類是所有蜥腳類當中最長的，具有一條鞭子一樣的尾巴。震龍是一種體長超過36米的樑龍，有四輛大巴士那麼長!

但所有侏羅紀蜥腳類中最大的是腕龍類，它具有高的像長頸鹿一樣的胸膛和寬大的身體。一些腕龍有6層樓那麼高，體重相當於50頭大象。儘管它們如此巨大，它們仍然可能被巨大的肉食性恐龍捕食，如體長接近12米的異龍。這種絕滅已久的動物不同於幾乎所有的現代鳥類。它有牙齒，翅膀上有爪，還有一條長長的骨質尾巴。這些都是恐龍和其他爬行動物的特點。但它像鳥一樣也有羽毛。除了羽毛之外，它看起來很像一個小型的肉食性恐龍，以至於有一隻始祖鳥在發現其骨骼周圍岩石上不清楚的羽毛印痕之前，一直被認為是一隻恐龍。

過去恐龍時代的鳥類化石稀少，但始祖鳥顯示出許多肉食性恐龍的特徵，因而大多數科學家認為它是由恐龍進化而來的。龍進化成為兩個截然不同的類羣，它們的區別就在於髖部結構。蜥臀類髖部的恥骨指向下方。蜥臀類包括植食性的巨型蜥腳類和所有肉食性恐龍——獸腳類。在中國，新的發現顯示小型肉食性恐龍具有看起來像絨毛或羽毛的結構。近二十年來，在我國內蒙古、遼寧和河北等地發現大量帶羽毛和絨毛的恐龍化石，從部分尾棕骨、前肢羽到全身絨羽、全身絲羽等各種不同類型的化石都有發現。這些恐龍化石有些部分和始祖鳥化石生活在同一個時代，有些是較晚的白堊紀。在同一個化石地點，同時也發現大量的鳥類化石，如孔子鳥、熱河鳥等。這些新發現的化石證據，大大改變了過去對恐龍和鳥類之間的關係，也證實了現代鳥類的祖先是蜥臀類而不是鳥臀類恐龍，雖然它們的讀音容易使人混淆。新發現的恐龍羽毛結構很多與後來的鳥類羽毛化石已經非常相似，這改變了把羽毛作為鳥類的分類學證據傳統認識。而恐龍羽毛結構是怎麼演化出來的呢？有兩種認識，一種是滑翔説，認為這些小型恐龍原來是生活在樹上，在從樹到陸地的滑翔過程中逐漸演化出羽毛結構；於此對立的是奔跑説，認為小型恐龍在捕食昆蟲的過程中逐漸演化出羽毛的結構。這兩種學説的爭議，都有其證據，但恐龍羽毛如何演化出來。

史前生物(15張)

1946年，一位科學家在散步的時候在6億多年前的岩石中發現了一些奇怪的淺碟形化石。從那以後，更多的這樣奇怪的古老化石相繼在世界各地發現。它們被一起命名為“文德動物”。最初，科學家認為文德動物是諸如水母、海雞冠和蠕蟲等現代海洋動物的祖先的遺蹟。後來一位科學家指出，它們是按一定的圖案拼合在一起，沒有頭和尾，不同於任何現代動物。科學家仍在爭論文德動物究竟是什麼。

關於史前動物的信息不僅可從實體化石中獲取，而且還可從遺蹟化石中探尋。遺蹟化石保存的不是生物遺體，而是它們活動的遺蹟或遺物。遺蹟化石包括鑽跡、移跡、足跡，是動物通過爪或牙齒留下的印跡，還包括糞便、蛋殼等。 ^[3] 

化石是古代生命的遺體或遺蹟，它能告訴我們古代的生物是什麼樣子的，它們什麼時候、在哪兒生活；從化石的分佈和保存它們的岩石裏，我們有時可以得到更多的信息。化石可以揭示一個動物或整個一類動物是如何被殺死的、古時候的環境、大的絕滅事件是何時發生的，有時甚至可以推測出是怎樣發生的。

只有少數死亡生物能夠有幸成為化石。一塊骨頭或身體的其他部分或遺蹟——例如腳印——要想被保存下來，就必須被沉積物迅速覆蓋。暴露在空氣中它們只能化為塵土。通常是水體底部的淤泥或沙，有時也有風吹起的沙，覆蓋了動物的骨架，骨頭的空隙填充了礦物質。在化石內部和上面的礦物質變硬成為岩石。幾百萬年以後，地殼變遷，氣候變化，風雨將長期埋藏於地下的化石暴露在我們面前。

雖説物種會不可避免的走向滅絕之路，但生命呢？在浩瀚的宇宙中，總會有合適的環境供生命棲息，宇宙不滅，生命不息。