顯生宙

顯生宙

顯生宙是距今5.7億年以來有大量生物化石出現的時期,表示在這個時期地球上有顯著的生物出現,它包括古生代、中生代和新生代。1930年,G.H.查德威克將全部地質時代分為兩部分,寒武紀以前稱為隱生宙,寒武紀到第四紀稱為顯生宙。顯生宙形成的地層稱為顯生宇。

  • 中文名稱
    顯生宙
  • 外文名稱
    Phanerozoic Eon
  • 概念
    指“看得見生物的年代”
  • 特點
    多次地殼運動和氣候變化

簡介

顯生宙

這一時期經多次地殼運動和氣候變化,岩石圈、水圈、大氣圈生物圈不斷發展,演化為現今面貌。G.H.查德威克將全部地質時代分為兩部分,寒武紀以前稱為隱生宙,寒武紀到第四紀稱為顯生宙。隱生宙因已劃分為太古宙和元古宙,這一名稱趨向棄而不用。而顯生宙則仍作為最大的地質年代單位。顯生宙形成的地層稱為顯生宇

參照表

地質年代

時間年代,百萬年前

顯生宙
新生代第四紀全新世

(:亞大西洋期亞北方期大西洋期北方期前北方期)

0.011700
更新世晚更新期0.126
中更新期0.781
卡拉布裏亞階1.806
格拉斯期2.588

第三紀/

新近紀

上新世皮亞琴察期/勃朗期3.600
贊克爾期5.333
中新世墨西拿期7.246
托爾頓期11.62
塞拉瓦爾期13.84
蘭蓋期15.97
布爾迪加爾期20.44
阿基坦期23.03

第三紀/

古近紀

漸新世恰特期28.1
魯培爾期33.9
始新世普裏阿邦期38.0
巴爾頓期42.3
盧台特期47.6
伊普雷斯期56.0
古新世贊尼特期59.2
塞蘭特期61.6
達寧期66.0
中生代白堊紀晚白堊世馬斯特裏赫特期70.6 ± 0.6
坎帕期83.5 ± 0.7
桑托期85.8 ± 0.7
科尼亞克期89.3 ± 1.0
土侖期93.5 ± 0.8
森諾曼期99.6 ± 0.9
早白堊世阿爾布期112.0 ± 1.0
阿普第期125.0 ± 1.0
巴列姆期130.0 ± 1.5
豪特裏維期136.4 ± 2.0
凡藍今期140.2 ± 3.0
貝裏亞期145.5 ± 4.0
侏羅紀晚侏羅世提通期150.8 ± 4.0
啓莫裏期155.7 ± 4.0
牛津期161.2 ± 4.0
中侏羅世卡洛維期164.7 ± 4.0
巴通期167.7 ± 3.5
巴柔期171.6 ± 3.0
阿連期175.6 ± 2.0
早侏羅世托阿爾期183.0 ± 1.5
普連斯巴奇期189.6 ± 1.5
錫內穆期196.5 ± 1.0
海塔其期199.6 ± 0.6
三疊紀晚三疊世瑞替期203.6 ± 1.5
諾利期216.5 ± 2.0
卡尼期228.0 ± 2.0
中三疊世拉丁尼期237.0 ± 2.0
安尼西期245.0 ± 1.5
早三疊世奧倫尼克期249.7 ± 1.5
印度期251.0 ± 0.7
古生代二疊紀樂平世長興期253.8 ± 0.7
吳家坪期260.4 ± 0.7
瓜德魯普世卡匹敦階265.8 ± 0.7
沃德期/卡贊期268.4 ± 0.7
羅德期/烏非姆期270.6 ± 0.7
烏拉爾世空谷爾期275.6 ± 0.7
阿爾丁斯克期284.4 ± 0.7
薩克馬爾期294.6 ± 0.8
阿瑟爾期299.0 ± 0.8
石炭紀/
賓夕法尼亞紀
晚賓夕法尼亞世格熱爾期303.7 ± 0.1
卡西莫夫期307.0 ± 0.1
中賓夕法尼亞世莫斯科期315.2 ± 0.2
早賓夕法尼亞世巴什基爾期323.2 ± 0.4
石炭紀/
密西西比紀
晚密西西比世謝爾普霍夫期330.9 ± 0.2
中密西西比世維憲期346.7 ± 0.4
早密西西比世圖爾奈期358.9 ± 0.4
泥盆紀晚泥盆世法門期372.2 ± 1.6
弗拉斯期382.7 ± 1.6
中泥盆世吉維特期387.7 ± 0.8
艾菲爾期393.3 ± 1.2
早泥盆世埃姆斯期407.6 ± 2.6
布拉格期410.8 ± 2.8
洛赫科夫期419.2 ± 3.2
志留紀普裏道利世無生物劃分階423.0 ± 2.3
蘭多維列世/卡尤加世盧德福德期425.6 ± 0.9
戈斯特期427.4 ± 0.5
文洛克世侯默期/洛克波特期430.5 ± 0.7
申伍德期/托納旺達期433.4 ± 0.8
蘭多維利世/
亞歷山大世
特列奇期/安大略期438.5 ± 1.1
愛隆期440.8 ± 1.2
魯丹期443.4 ± 1.5
奧陶紀晚奧陶世赫南特期445.2 ± 1.4
凱迪期453.0 ± 0.7
桑比期458.4 ± 0.9
中奧陶世達瑞威爾期467.3 ± 1.1
大坪期470.0 ± 1.4
早奧陶世弗洛期
477.7 ± 1.4
特馬豆克期485.4 ± 1.9
寒武紀芙蓉世第十期c. 489.5
江山期c. 494
排碧期c. 497
第三世古丈期c. 500.5
鼓山期c. 504.5
第五期c. 509
第二世第四期c. 514
第三期c. 521
紐芬蘭世第二期c. 529
幸運期541.0 ± 1.0

前寒武紀/

隱生宙

元古宙新元古代埃迪卡拉紀
630 +5/-30
成冰紀
850
拉伸紀
1000
中元古代狹帶紀
1200
延展紀
1400
蓋層紀
1600
古元古代固結紀
1800
造山紀
2050
層侵紀
2300
成鐵紀
2500
太古宙新太古代
2800
中太古代
3200
古太古代
3600
始太古代
3800
冥古宙
雨海代
c.3850
酒神代
c.3920
原生代
c.4150
隱生代
c.4600

生物進化

概念

顯生宙,指"看得見生物的年代"。

自五億七千萬年前,寒武紀始,生物逐漸向較高級的發展階段進化,動物已具有外殼和清晰的骨骼結構,故稱顯生宙。顯生宙時期,就是從五億七千萬年直到現在。

顯生宙以來發生的生物進化事件主要是以多細胞動、植物出現為開始;在顯生宙的生物進化舞台上的主角,已經不再是單細胞的原核生物(主要指細菌和藻類植物)的天下,在顯生宙的初期(古生代)就出現單細胞的真核生物。因此人們又把多細胞動、植物等真核生物出現以後的地質時代稱為顯生宙。

真核生物(eukaryotes):是所有單細胞或多細胞的、其細胞具有細胞核的生物的總稱。包括所有多細胞生物--原生生物、動物、植物、真菌,以及一些單細胞的原生生物。真核生物的另一個特點是它們的細胞在製造蛋白質時可以用同一段基因製造不同的蛋白質。這個功能在術語中被稱為選擇性剪接。所有的真核生物在生物分類學上,又可稱為真核生物域,是生物分類的三域系統中之一,包括真菌界、植物界和動物界。

三域

三域系統:三域系統是由Carl Woese在1990年提出的生物分類,將原核生物分成了兩大類,起初稱為真細菌和古細菌。Woese依據16S rRNA序列上的差別,認為這兩組生物和真核生物從一個具有原始遺傳機製的共同祖先分別進化而來,因此將三者各劃為一類,作為比界高的分類系統,稱作"域"(Domain)或者"總界"(Superkingdom)。真核域

細菌域(Bacteria):細菌域包括細菌、放線菌、藍細菌、各種除古菌以外的其他原核生物。

古菌域(Archaea):古菌在生物分類學上分的一個總稱。古細菌(古菌)是原核生物中的一大類。它們既與細菌(真細菌)有很多相似之處,同時另一些特征相似于真核生物。從rRNA進化樹上,古菌分為兩類,泉古菌(Crenarchaeota)和廣古菌(Euryarchaeota)。另外未確定的兩類分別由某些環境樣品和2002年由Karl Stetter發現的奇特的物種納古菌(Nanoarchaeum equitans)構成。Woese認為細菌、古菌和真核生物各代表了一支具有簡單遺傳機製的遠祖生物的後代。這個假說反映在了"古菌"的名稱中(希臘語archae為"古代的")。隨後他正式稱這三支為三個域,各由幾個界組成。這種分類後來非常流行,但遠祖生物這種思想本身並未被普遍接受。一些生物學家認為古菌和真核生物產生于特化的細菌。然而﹐RNA樹有可能將進化太快的類群放錯位置(比如微孢子蟲)。有人認為生物的根應該在真細菌之內﹐很多真細菌的類群在古細菌之前分支出來﹐很晚古細菌和真核生物才彼此分開。

古菌和真核生物的關系仍然是個重要問題。除掉上面所提到的相似性,很多其他遺傳樹也將二者並在一起。在一些樹中真核生物離廣古菌比離泉古菌更近,但生物膜化學的結論相反。然而,在一些細菌,(如棲熱袍菌)中發現了和古菌類似的基因,使這些關系變得復雜起來。一些人認為真核生物起源于一個古菌和細菌的融合,二者分別成為細胞核和細胞質。這解釋了很多基因上的相似性,但在解釋細胞結構上存在困難。目前有22個古菌基因組已經完全結束了測序,另外15個的測序工作正在進行中。

真核域(Eukarya):又稱,真核生物域(或稱真核生物總界),是真核生物所屬的一個生物總稱。

真核域:動物界(Animalia)、真菌界(Fungi)、變形蟲界(Amoebozoa)、植物界(Plantae)、有孔蟲界(Foraminifera community),這是能夠在百度上到2009-12-30為至搜尋到的最新分類,也有一部分人把真核生物域分為四界:原生生物界、真菌界、植物界、動物界)。由于真核生物與古菌在一些生化性質和基因相關性上具有一定相似性,因此有時也將這兩者共同歸于Neomura演化支(總域: Neomura 域)。

隨著研究的進展,分類層次不斷增加,單元上下可以附加次生單元,如總綱(超綱)、亞綱、次綱、總目(超目)、亞目、次目、總科(超科)、亞科等等。此外,還可增設新的單元,如股、群、族、組等等,其中最常設的是族,介于亞科和屬之間。

種是最小的生物單位。生物的相同科目越多,共同點也越多。

分類系統是階元系統,通常包括七個主要級別:種、屬、科、目、綱、門、界。種(物種)是基本單元,近緣的種歸合為屬,近緣的屬歸合為科,科隸于目,目隸于綱,綱隸于門,門隸于界。

生物的具體分類層次:總界(域)、界門亞門總綱、亞綱、總目、目、亞目、次目、總科、科、亞科、屬、亞屬、種、亞種。

例如,現代人類中的一個黃色人種,就是可以分為:真核生物域-→動物界-→脊索動物亞門-→脊椎動物總綱(超綱)-→哺乳綱-→獸亞綱-→真獸次亞綱-→靈長總目(超目)-→真靈長半目-→直鼻猴亞目-→人猿次目-→狹鼻下目-→真狹鼻小目-→人超科(總科)-→人科-→人亞科-→人族-→人屬-→人亞屬-→智人種-→現代人種-→黃色人種(蒙丁利亞人種)。

分類法

1969年美國學者魏泰克(Whitaker)也曾提出過五界分類法:原核生物界、原生生物界、真菌界、植物界、動物界。

原生生物界(Protista)是真核生物域中的一界。

真核原生生物界的生物都是有細胞核的,且幾乎是單細胞生物。某些真核原生生物像植物:如矽藻(diatom);某些像動物:如變形蟲(amoeba)、纖毛蟲(ciliate);某些既像植物又像動物,如:眼蟲(euglena)。

原生生物,包括藻類(沒有歸類為原核生物域中的生物)和原生動物等。他們是由原核生物進化來的,是真核生物中最原始的類群。早期藻類是植物的祖先,早期的原生動物是動物的祖先,所以人們對生物進行分類時,常把藻類歸于植物界,把原生動物歸于動物界。在原生生物中,藻類的數量多,分布廣,與人類的關系也最為密切。原生動物是像動物一樣的原生生物,它們會四處移動尋找食物。有些原生動物會利用長長的鞭毛,或以改變身體形狀的方式來移動

真核細胞與原核細胞的主要區別是:1真核細胞具有由染色體、核仁、核液、雙層核膜等構成的細胞核;原核細胞無核膜、核仁,故無真正的細胞核,僅有由核酸集中組成的擬核。2真核細胞的轉錄在細胞核中進行,蛋白質的合成在細胞質中進行,而原核細胞的轉錄與蛋白質的合成交聯在一起進行。3真核細胞有內質網、高爾基體、溶酶體、液泡等細胞器,原核細胞沒有。4真核生物中除某些低等類群(如甲藻等)的細胞以外,染色體上都有5種或4種組蛋白與DNA結合,形成核小體;而在原核生物則無。5真核細胞在細胞周期中有專門的DNA復製期(S期);原核細胞則沒有,其DNA復製常是連續進行的。6真核細胞的有絲分裂是原核細胞所沒有的。7真核細胞有發達的微管系統,其鞭毛(纖毛)、中心粒、紡錘體等都與微管有關,原核生物則否。8真核細胞有由肌動、肌球蛋白等構成的微纖維系統,後者與胞質環流、吞噬作用等密切相關;而原核生物卻沒有這種系統,因而也沒有胞質環流和吞噬作用。9真核細胞的核糖體為80S型,原核生物的為70S型,兩者在化學組成和形態結構上都有明顯的區別。10真核細胞含有的線粒體,為雙層被膜所包裹,有自己特有的基因組、核酸合成系統與蛋白質合成系統,其內膜上有與氧化磷酸化相關的電子傳遞鏈。11真核生物細胞較大,一般10~100納米,原核生物細胞較小,大約1~10納米。12真核生物一般含有細胞器(線粒體和葉綠體等),原核生物的細胞器沒有膜包裹。13真核生物新陳代謝為需氧代謝(除了amitochondriats),原核生物新陳代謝類型多種多樣。14真核生物細胞壁由纖維素或幾丁質組成,動物沒有細胞壁,原核生物真細菌中為肽聚糖。15真核生物動植物中為有性的減數分裂式的受精、有絲分裂,原核生物通過一分為二或出芽生殖、裂變。16真核生物遺傳重組為減數分裂過程中的重組,原核生物為單向的基因傳遞。17真核生物鞭毛為卷曲式,主要由微管蛋白組成,原核生物鞭毛為旋轉式,由鞭毛蛋白組成。18真核生物通過線粒體進行呼吸作用,原核生物通過膜進行呼吸作用。

原核細胞功能上與線粒體相當的結構是質膜和由質膜內褶形成的結構,但後者既沒有自己特有的基因組,也沒有自己特有的合成系統。?真核生物的植物含有葉綠體,它們亦為雙層膜所包裹,也有自己特有的基因組和合成系統。與光合磷酸化相關的電子傳遞系統位于由葉綠體的內膜內褶形成的片層上。原核生物中的藍細菌和光合細菌,雖然也具有進行光合作用的膜結構,稱之為類囊體,散布于細胞質中,未被雙層膜包裹,不形成葉綠體。

最原始的真核生物的直接祖先很可能是一種異常巨大的原核生物,體內具有由質膜內褶而成的象內質網那樣的內膜系統和原始的微纖維系統,能夠作變形運動和吞噬。以後內膜系統的一部分包圍了染色質,于是就形成了最原始的細胞核。內膜系統的其他部分則分別發展為高爾基體、溶酶體等細胞器。按照美國學者L.馬古利斯等重新提出的"內共生說"(見細胞起源),線粒體起源于胞內共生的能進行氧化磷酸化的真細菌,而葉綠體則起源于胞內共生的能進行光合作用的藍細菌。

進化歷程

地球上的生命,從最原始的無細胞結構生物進化為有細胞結構的原核生物,從原核生物進化為真核單細胞生物,然後按照不同方向發展,出現了真菌界、植物界和動物界。植物界從藻類到裸蕨植物再到蕨類植物、裸子植物,最後出現了被子植物。動物界從原始鞭毛蟲到多細胞動物,從原始多細胞動物到出現脊索動物,進而演化出高等脊索動物──脊椎動物。脊椎動物中的魚類又演化到兩棲類再到爬行類,從中分化出哺乳類和鳥類,哺乳類中的一支進一步發展為高等智慧生物,這就是人。

顯生宙分為古生代、中生代和新生代,其下又細分為多個紀,有寒武紀、奧陶紀、志留紀、泥盆紀、石炭紀、二疊紀三疊紀、侏羅紀、白堊紀、第三紀、第四紀,十一個紀。

從距今約570百萬年到250百萬年,持續了320百萬年(三億二千萬年)的時間分為了,顯生宙--古生代。在古生代,動物群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。魚類在泥盆紀達于全盛。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。

古生代的地殼運動和氣候變化深刻影響自然環境的發展。早古生代的地殼運動在歐洲稱加裏東運動,在美洲稱太康運動,在中國又稱廣西運動。此時古北美、古歐洲、古亞洲、岡瓦納古陸及古太平洋、古地中海都已形成。晚古生代地殼運動在歐洲稱海西(華力西)運動,在北美稱阿勒蓋尼運動,在中國又稱天山運動。經過古生代地殼運動,世界許多巨大的褶皺山系出現,南方的岡瓦納古陸和北方的勞亞古陸聯合在一起,形成泛古陸(聯合古陸:據推測,這一超級大陸約佔地球表面積的一半。環繞聯合古陸的原始大洋稱泛大洋或聯合古洋)。晚古生代在岡瓦納古陸發生了大規模的冰川作用,大冰蓋分布于古南緯60°以內的今南非、阿根廷等地,該冰川作用期即地質歷史上的石炭--二疊紀大冰期。古生代的地層總稱,顯生宇--古生界。

在寒武紀時,具有硬殼的動物第一次大量地出現,許多大陸都被淺海所泛濫,超大陸剛瓦那(Gondwana)則正在南極附近形成。寒武紀晚期,地球海陸分布圖形成于前寒武世末期(大約距今六億年前)的超大陸潘諾西亞(Pannotia),在古生代的時候開始四分五裂,一個新的海洋--巨神海(Iapetus Ocean)在勞倫西亞(Laurentia,北美)、波羅地(Baltica,北歐)和西伯利亞(Siberia)這幾個古大陸之間擴張。超大陸岡瓦那(Gondwana)則在泛非褶皺帶上組合而成當時最大的大陸,範圍從赤道延伸到南極。

奧陶世時期,溫暖的海水把石灰岩和鹽岩沉淀在岡瓦那大陸的赤道地區(Australia澳大利亞、India印度、China中國與Antarctica南極洲),同時在岡瓦那大陸的南極地區(Africa非洲與South America南美)則沉淀了冰河的沉積及冰漂的碎屑。

古生代包括了寒武紀、奧陶紀、志留紀、泥盆紀、石炭紀、二疊紀,六紀。又小分為早古生代和晚古生代,早古生代含:寒武紀、奧陶紀、志留紀; 泥盆紀、石炭紀、二疊紀,又合稱晚古生代。

早古生代是海生無脊椎動物的發展時代。在早古生代海洋裏生活著門類眾多的生物。植物界以海藻為主。動物界出現了三葉蟲和珊瑚、腕足類等。三葉蟲是一種節肢動物,寒武紀是三葉蟲的、全盛時代。到奧陶紀時出現了軟體動物門的頭足綱,主要生物門類還有筆石、腕足類、三葉蟲等。最值得註意的是在志留紀中期出現了脊椎動物--魚類和最早的陸生植物

例如:寒武紀的節肢動物三葉蟲、奧陶紀的筆石和頭足類、泥盆紀的珊瑚類和腕足類等。最早的脊椎動物無顎魚也在奧陶紀出現。植物以水生菌藻類為主,志留紀末期出現裸蕨植物。

紀要

鄭州、西安、開封、廣州等歷史悠久的文化古城,在考古足底下的地層時,往往會發現從上到下依次有清、明、元、宋、唐的存積或遺跡。從遠古至中古、近代到現代,歷史一層蓋過一層。

地球也很類似,不同的地層反映不同的地質世紀。隻不過因為無數次山翻地復、滄海桑田,未必有清晰的層次而已。地質歷史分宙(或代)、紀、世、期。

相應地層為界、系、統、層。

冥古宙+ 太古宙+ 元古宙持續約40億年。顯生宙持續約5·7億年。不同資料年代有出入,甚至有數億年之差,這是因為最古老的生命痕跡還有許多不確定因素。

顯生宙的上限一般定在生命大爆發開始,為5·7億到6億年前。

顯生宙含:古生代、中生代、新生代。

古生代--距今約5·7億年起到約2·5億年前,持續約3·2億年

早古生代含:寒武紀、奧陶紀、志留紀。

晚古生代含:泥盆紀、石炭紀、二疊紀

寒武紀5·7億--5·1億年。1836研究英國西部地質,羅馬人統治時北威爾士山稱寒武山。

奧陶紀5·1億--4·38億年。1869英地質學家根據古代居住的民族名稱命名。

志留紀4·38億--4·1億年。名稱來源于另一個威爾士古代當地民族。

泥盆紀4·1億--3·55億年。1839將一套海成岩石層按地名命名,中文翻譯為"泥盆"。

石炭紀3·55億--2·9億年。1822研究英國地質發現穩定含煤炭地層而得名。

二疊紀2·9億--2·5億年。地層上面是白雲質灰岩、下面是紅色岩層,中文翻譯成"二疊"。

中生代--距今2·5億年起到6500萬年前。持續約1·85億年

中生代含:三疊紀、侏羅紀、白堊紀

三疊紀2·5億--2·05億年。1834命名于德國西南部,那裏有三套截然不同的地層。

侏羅紀2·05億--1·35億年。德國和瑞士交界處有座侏羅山,1829前後發現有明顯地層特征而命名。

白堊紀1·35億--6500萬年。1822發現英吉利海峽兩岸懸崖上露出白色沉積物,恰是當時製粉筆的白堊土而得名。世界大多地區該時期地層並不都是白色,如中國多為紫紅色。

新生代--約距今6500萬年起到如今。新生代含:第三紀、第四紀。

早期研究地史分原始紀、第二紀和第三紀。"第三紀"由義大利地質學家1779創用。原來也將新生代稱為第三紀,1829研究法國地質時從第三紀中劃出第四紀。

第三紀6500萬--160萬年前。第三紀含:古新世、始新世、漸新世、中新世、上新世。

第四紀(又稱靈生紀、人類紀)約160萬年前--今。第四紀的劃分意見分歧較大,如中國約248萬年前黃土開始沉積,氣候和地質環境明顯變化,應為第四紀始。第四紀含;更新世、全新世。

更新世已是人類舊石器時代了,又可細分:早更新世、中更新世、晚更新世

全新世距今小于1·2萬年,是地質史新生代7個"新世"劃分的"滿崽"了,此時中石器時代、新石器時代相繼開始,人類使世界進入全新的時代。

新生代

(圖)顯生宙(圖)顯生宙

新生代是地球歷史上最新的一個地質時代,它從6400萬年前開始一直持續到今天。隨著恐龍的滅絕,中生代結束,新生代開始。新生代一般被分為三個紀:古近紀、新近紀和有爭議的第四紀。這三個紀又可劃分為七個世:古新世始新世、漸新世(屬古近紀),中新世、上新世(屬新近紀),更新世全新世(屬第四紀)。

在過去,古近紀和新近紀常合並為第三紀,它們因而也曾分別被叫做早第三紀和晚第三紀。新生代是哺乳動物的時代。在新生代中,哺乳動物從微小簡單的原始哺乳動物發展到佔據各個生態圈的巨大的動物群。在新生代內,鳥和被子植物也有很大的發展。新生代中,盤古大陸徹底分裂,地球上的各個大陸逐漸移動到今天的位置上。

第四時代

(圖)顯生宙(圖)顯生宙

第四紀是地質時代中的最新的一個紀,它包括全新世和更新世兩個世。第四紀前是新近紀。它從約180萬年或160萬年前開始一直延續到今天。

第四紀這個名稱是1829年由儒勒·迪斯努瓦耶(Jules Desnoyers)提出的。他在研究塞納河低地的沉積層時發現了一層比新近紀更新的岩層。這個岩層一直延伸到今天。第四紀的時期基本上與最近的冰川期(包括現在的冰川回退期)相符。另一種分法是將300萬年前北極結凍的開始作為第四紀的開始,這樣的話上新世的最新的一部分也算作第四紀了。也有人不承認第四紀的存在,而將它看作第三紀的一部分。

第四紀的180或160萬年中人類的存在已被確證。在這段時間裏板塊運動小于100千米,因此可以被忽略。在這段時間裏氣候不斷變化,冰川期與冰川間期交換。在冰川期中冰川可以一直延伸到緯度40度的地方。在這段時間裏隻有很少新的動物種類產生(可能因為這段時間還比較短),在更新世末期,在北半球有不少哺乳動物(如劍齒虎、猛獁象、乳齒象、雕齒獸等)滅絕。馬、駱駝等在北美洲滅絕。

中國地理學家竺可楨指出,第四紀歐洲和北美洲北部經歷了四個冰川時期和四個間冰川時期:第一冰川時期距今30萬年至27萬年;第二冰川時期距今20萬年至18萬年;第三冰川時期距今13萬年至10萬年;第四冰川時期距今6萬5千年至1萬5千年。

中生代

(圖)顯生宙(圖)顯生宙

中生代(Mesozoic)是顯生宙的三個地質時代之一,可分為三迭紀,侏羅紀和白堊紀三個紀。中生代最早是由義大利地質學家Giovanni Arduino所建立,當時名為第二紀(Secondary),以相對於現代的第三紀。在希臘文中,中生代意為"中間的"+"生物"。中生代介於古生代與新生代之間。由於這段時期的優勢動物是爬行動物,尤其是恐龍,因此又稱為爬行動物時代(Age of the Reptiles)。

中生代也是板塊、氣候、生物演化改變極大的時代。在中生代開始時,各大陸連線為一塊超大陸-盤古大陸。盤古大陸後來分裂成南北兩片,北部大陸進一步分為北美和歐亞大陸,南部大陸分裂為南美、非洲、印度與馬達加斯加、澳大利亞和南極洲,隻有澳大利亞沒有和南極洲完全分裂。中生代的氣候非常溫暖,對動物的演化產生影響。在中生代末期,已見現代生物的雛形。

古生代

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古生代(Paleozoic,符號PZ)是地質時代中的一個代,開始于同位素年齡542±0.3百萬年(Ma),結束于251±0.4Ma。

古生代是顯生宙的第一個代,上一個代是元古宙的新元古代,下一個代是中生代。古生代包括了寒武紀、奧陶紀、志留紀、泥盆紀、石炭紀、二迭紀。其中寒武紀、奧陶紀、志留紀又合稱早古生代,泥盆紀、石炭紀、二迭紀又合稱晚古生代。

植物

石炭紀,尤其是上石炭紀可以被稱為是蕨類植物的時代。由于幾個立方米的木頭才能演變為一立方米的煤,因而上石炭紀時的蕨類植物森林的規模就可以從今天石煤層的規模中換算出來。這些成為今天的石煤的植物中最主要的是鱗木目和封印木屬的植物。這些樹狀的植物屬于今天的石松綱,它們可以達到40米高,其莖的直徑可達1米。屬于問荊的蘆木也達到了20米高。舌羊齒類植物也成為樹一般的高大木質植物。石炭紀末期有花植物(裸子植物如歧杉和瓦契杉)出現。

動物

海生動物:泥盆紀海中佔支配作用的帶有硬骨裝甲的魚在泥盆紀-石炭紀的大滅絕後沒有再恢復過來。石炭紀海中的主要魚類是活動靈便的輻鰭魚類。

海百合是石炭紀出現的新生物,它們屬于棘皮動物。這些動物在石炭紀的海底形成草地一般的大面積覆蓋面,它們留下了許多化石。其它留下許多化石的動物有苔蘚蟲動物門的動物和希瓦格蜓和紡錘蜒,後兩者是單細胞動物,但它們可以達到10釐米大。

陸地動物:最早的無翼的昆蟲在下泥盆紀時代就出現了,到上石炭紀已有有翼的昆蟲。這些昆蟲還無法折疊它們的翅膀(如蜻蜓等),石炭統煤系地層中發現超過500種的昆蟲。石炭紀時在陸地上生活的唯一的脊椎動物是兩棲動物,但它們還儲存著相當的水生習性。由于它們在陸地上還沒有競爭對手,因此它們的種類非常多,有些一直大到6米長。

在上石炭紀的末期還找到了最古老的可以算作爬行動物的骨骼化石。這時也出現了最早的帶有硬殼的蛋。

是地球歷史中的一個地質時代。早在1822年石炭紀在英國就已經被看作是一個地質時代中的紀了。石炭紀的名字來自于上石炭紀時期在全世界各地形成的煤。它從3.55億年前開始,延續到2.9億年前。它與二疊紀和泥盆紀之間的邊界的年代主要是通過放射性同位素斷代獲得的。

對石炭紀的內部分類各個地區使用非常不同的系統,這些不同的系統在其使用地區和傳統中卻相當穩定。在西歐石炭紀一般被分為上下兩個亞紀,在美國分密西西比亞紀和賓西維尼亞亞紀,在俄羅斯分上中下三個亞紀。古生物學上的細節劃分一般使用海生動物:頭足綱動物、腕足綱動物、珊瑚等。陸地植物也被用來對上石炭紀作細節劃分。

古地理

出發點:在泥盆紀中北美地塊和北歐-俄羅斯地塊結合到一起。這塊大陸與後來的岡瓦那大陸的其它部分(今天的非洲、南美洲、南極洲、澳大利亞和印度)之間部分是由不同的地形組成的海洋。在上泥盆紀這些地區與北美-北歐-俄羅斯組成的大陸已開始有接觸。

石炭紀的發展

石炭紀內這個過程繼續發展,到上、下石炭紀交界的時期這個過程達到一個高潮。直到上石炭紀非洲西北部與北美之間的空隙才被填補。阿巴拉契亞山脈的造山運動完成。二疊紀內今天的西伯利亞與俄羅斯相接,烏拉爾山脈形成,泛古大陸形成。

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