摘要：英国地质学家亚当·塞奇威克（Adam Sedgwick）在1835年研究威尔士南部和英格兰西南部的板岩岩石序列时提出的“寒武纪”，代表当时的岩层。

本文是《极简投研》的第609篇文章。文章仅记录个人思考，不构成投资建议，作者没有群、不收费荐股、不代客理财。

此前与大家介绍了冥古宙、太古宙、元古宙，三者可以合称为“隐生宙”，接下来与大家介绍的则是“显生宙”。

六、地球的发展——显生宙（5.4亿年前—至今）

（一）古生代（5.4亿年前-2.5亿年前，持续时间2.9亿年）

1、寒武纪（5.4亿年前-4.8亿年前，持续时间0.6亿年）

英国地质学家亚当·塞奇威克（Adam Sedgwick）在1835年研究威尔士南部和英格兰西南部的板岩岩石序列时提出的“寒武纪”，代表当时的岩层。

寒武纪时期，臭氧层初步形成，大气氧含量达现今水平的130%，中间存在着一块名为冈瓦纳大陆的超级大陆，平均地表温度超25℃。

寒武纪时期最显著的特点是复杂多细胞生物种类呈爆炸式增长，史称“寒武纪生命大爆发”。

硬壳生物首次大规模演化，如三叶虫、腕足类，进化出了眼睛、厚重的铠甲、攻击性武器，在此加持下，海生无脊椎动物主导整个生态系统，其中，以节肢动物三叶虫最繁盛，占化石总量60%以上，同时存在奇虾、古杯动物等特殊类群，首次出现复杂食物链，顶级掠食者奇虾体长可达2米，形成捕食-被捕食关系。

同时期，有一类体型仅拇指大小的海口鱼，进化出了原始脊索结构，被认为是脊椎动物的共同祖先，但由于没有进化出下颚，口部类似于吸盘，无法咀嚼食物，只能通过吮吸或利用水的自然流动将海洋中的生物或微生物吸入嘴中。然而毫无疑问的是，群敌环伺下战战兢兢的海口鱼代表着未来的演化方向。

寒武纪生物集中于海洋，95%以上为底栖生物，缺乏陆生高等植物和动物。

寒武纪的结束标志是寒武纪-奥陶纪灭绝事件，导致大量海洋生物消失，但并未深刻影响整个生态圈。该灭绝事件具体成因尚存争议。

2、奥陶纪（4.8亿年前-4.5亿年前，持续时间0.3亿年）

“奥陶”一词由英国地质学家拉普沃思（C.Lapworth）于1879年提出，代表露出于英国阿雷尼格山脉向东穿过北威尔士的岩层，位于寒武系与志留系岩层之间。

奥陶纪时期延续着寒武纪时期的温暖气候，海平面平均比如今高100米，淹没了除冈瓦纳大陆外其他大陆的绝大部分面积，造就了大面积的浅海区域，而浅海正是海洋生命发展的最佳场所。

在“寒武纪生命大爆发”后，再次迎来了“奥陶纪生物大辐射”，虽然没有前者有名气，但是后者的生命种类更加丰富，属种数量增长约3倍，生态位扩展，出现了甲胄鱼类（无颌类）、笔石、头足类、牙形石、珊瑚、双壳类，同时，三叶虫和腕足类继续繁盛。

奥陶纪末期，发生了显生宙第一次比较大的物种大灭绝事件，此后还有4次。该事件一举摧毁了85%的生物，从此，三叶虫彻底衰落，作为食物链上层的大型角石也随之覆没，早起珊瑚遭遇重创，腕足类和笔石类也折损了一半。

该灭绝事件尚无定论，一说是超新星爆发，一说是冈瓦纳大陆漂移至南极，但无论如何，如今的海洋空荡荡的，迎接着新的主人。

3、志留纪（4.5亿年前-4.2亿年前，持续时间0.3亿年）

志留纪的前中期一直在修复着奥陶纪末生物大灭绝留下的生态创伤，直到纪元晚期，才恢复到了奥陶纪时期的生物多样性和种群数量。

三叶虫衰退后，板足鲎类（海蝎）兴起，因而，这一时期也被称为“海蝎子的时代”，脊椎动物终于进化出下颌，出现了盾皮鱼、棘鱼，为后续鱼类大发展奠定基础。

除此之外，晚志留世末期出现了最早的裸蕨植物，标志着生物向陆地发展的开端。

4、泥盆纪（4.2亿年前-3.6亿年前，持续时间0.6亿年）

19世纪初，英国地质学家罗德里克·默奇森（R.I.M.康瓦尔）在研究英国德文郡的地质时，发现了一套富含化石的地层，这些地层与志留纪有明显区别，因此将其命名为"Devonian"，即泥盆纪。

泥盆纪时期，陆地面积显著扩张，劳亚古陆与冈瓦纳大陆聚合，大部分地区气候温暖，年均温较现代高约10℃。

海洋生物，脊椎动物大爆发，正式进入鱼类时代，出现了盾皮鱼（如邓氏鱼）、硬骨鱼、原始鲨鱼，这些装备着下颚的脊柱动物，击败了板足鲎类，正式称霸海洋。

陆地生物，植物从只有30厘米的早期裸蕨类发展为高达30米的蕨类森林，中期出现原始裸子植物，由于当时陆地没有以植物为食的动物，故这些植物疯狂的生长，首次形成世界性原始森林，同时，在植物强烈的光合作用下，大气中的氧浓度节节攀升，到石炭纪时，达到地球有史以来的最高峰——35%的氧气含量。

泥盆纪晚期，出现了第二次物种大灭绝事件，该灭绝事件可能长达千万年，首先是天外的陨石，最后则是植物。

当时陆地上是没有土壤的，植物作为开疆者，从岩石中分解出无机盐，这正是植物所需的肥料，然而，早期植物无法完全吸收这些营养物质，过量的氮磷元素被雨水冲进海里，造成海水富营养化，这诱使各种藻类大量繁殖，藻类的爆发式增长造成大面积赤潮，同时也消耗掉海洋中的氧气，海洋动物就这样窒息而死，缺氧事件彻底摧毁了海洋生态系统。除此之外，许多赤潮藻类能够合成毒素，通过层层食物链传递至陆地和淡水，最终，大约70%的生物灭绝，无颌鱼类灭绝，体型较大的有颌鱼类邓氏鱼灭绝，珊瑚灭绝，笔石灭世，大部分腕足动物和三叶虫灭绝。

然而，正是在这一片绝望之中，生物进化出了可以呼吸空气中氧气的肺，和适于在陆地上行走的四肢，就在海洋生物经历着水深火热之时，最早的四足动物——鱼石螈，登陆了。

5、石炭纪（3.6亿年前-3亿年前，持续时间0.6亿年）

该时期气候温暖潮湿，遍布沼泽与高大乔木，形成了地球历史上最广阔的森林系统，为现代煤炭资源奠定基础，故命名为“石炭纪”。

大气含氧量达峰值（接近35%，约为现代两倍），促使节肢动物体型巨大化，如翼展70cm的巨脉蜻蜓、体长3米的节胸蜈蚣。

石炭纪末，发生了“石炭纪雨林崩溃事件”，石炭纪茂密的蕨类森林产生了大量含木质素的植物残体，但当时真菌尚未演化出分解木质素的能力，导致碳被长期固存于植物遗骸中，无法回归大气循环，植物持续吸收CO₂，叠加硅酸盐风化作用固碳，全球CO₂浓度降至临界点以下，温室效应急剧减弱。

CO₂锐减导致全球气温骤降8℃以上，冰川向南极以外扩张，覆盖数百万平方公里，海平面因冰川固水大幅下降，洋流改变引发全球干旱化，季风系统崩溃，赤道区沼泽森林大面积枯萎，耐旱裸子植物逐步替代蕨类群落，巨型昆虫因缺氧、干燥难以蜕壳而灭绝，连续雨林退化为孤立“绿洲”，生物迁徙通道中断。

羊膜卵的出现使爬行动物更为适应干旱环境，逐渐取代两栖动物成为陆地主宰，自此，爬行动物崛起。

6、二叠纪（3亿年前-2.5亿年前，持续时间0.5亿年）

全球板块碰撞拼接，劳亚古陆、冈瓦纳大陆及西伯利亚板块聚合为泛大陆，陆地面积空前扩张，海洋范围缩小。

气候整体干旱，冰川活跃。

植物层面，早期延续石炭纪的蕨类森林（如芦木、鳞木），晚期耐旱裸子植物兴起（银杏、苏铁、松柏类）。

动物层面，两栖类繁盛，耐旱的爬行动物崛起，昆虫小型化多样化。

二叠纪晚期，出现了第三次物种大灭绝事件，也是最惨烈的一次生物大灭绝，直接导致95%的物种灭绝。

这次灭绝，始于峨眉山大火成岩省，也就是地核岩浆倾泻而出，在地表形成了30万平方公里的岩浆之海，并以2.5亿年前史上最大规模的热地幔柱事件——西伯利亚暗色岩事件的爆发收尾。

这次热地幔柱事件，喷发持续了100万年，在地表形成了700万平方公里的岩浆之海，直接杀死了范围内的所有动植物，同时，难以计数的火山灰被喷射到大气中，遮挡着阳光，随后沉降至地表，覆盖植物叶片，阻碍光合作用，侵入动物的呼吸系统，造成动物的出血和窒息。

持续喷发的岩浆气体带来了二氧化硫，随后裹挟着雨水变成了酸雨，持续喷发的岩浆气体也带来了二氧化碳，作为一种温室气体加剧了水热循环，于是，大范围的酸雨就这样周而复始、没有尽头的下着。

酸雨直接导致了植被的大范围死亡，以植物为食的动物也随之死亡，最终一级级崩溃，同时，酸雨也扫荡了淡水湖泊系统，严重酸化的水体导致水生动物的卵无法孵化，导致大量昆虫、两栖类动物死亡。

植物的大量死亡和岩浆的持续喷发，导致空气中氧含量锐减，二氧化碳飙升，这引发了严重的温室效应，导致海平面上升，气候和洋流紊乱，另外，大量死亡的动植物被酸雨冲入近海，污浊的海洋造成近海生态系统再次被洗劫一空。

最终留下的是一片酷热、干旱、缺氧、了无生机的盘古超大陆，以及沼气池一样的近海。

至此，整个地球的生态系统都被摧毁了，就这样，二叠纪在一片死亡的肃杀中结束，古生代也随之落幕。

然而，就在这死亡的腐臭中，有一些躲在地下的小动物，它们进化出了鼻腔、胡须、更灵敏的听觉，以及处理这些感觉器官的心脑皮质，除此之外，还有恒定的体温、龙族的卵/蛋生，兽族的胎生和哺乳。

至此，哺乳动物开始登上历史舞台，欢迎来到中生代！

（二）中生代（2.5亿年前-0.7亿年前，持续时间1.8亿年）

1、三叠纪（2.5亿年前-2亿年前，持续时间0.5亿年）

此时，全球陆地板块碰撞拼接成单一超级大陆——盘古超大陆，陆地面积达到显生宙峰值，内陆形成广阔沙漠，海岸线大幅缩短。

早三叠世继承二叠纪的干旱气候，红色砂岩广布，内陆高温超40℃，更耐寒的裸子植物（苏铁、银杏）取代蕨类成为优势植被，水龙兽数量占比达到约90%，占据陆地动物生态位的主要地位。

约2.32亿年前，发生了持续2百万年的暴雨，史称“卡尼期洪积事件”，沙漠短暂沼泽化，加速植被演替，事后来看，该事件是龙族崛起的序幕。

晚三叠世，地球再度回归干旱，龙族内部的伪鳄龙开始统治陆地。

三叠纪晚期，出现了第四次物种大灭绝事件，该灭绝事件与二叠纪末灭绝事件几乎如出一辙，同样始于一场热地幔柱事件——中大西洋火山岩事件，随后就是将二叠纪末的灭绝剧本再重复一遍，但这次，地球母亲终究是手下留情了，只杀死了76%的生物。

值得一提的是，中大西洋火山岩事件，可以理解为美洲和非洲开始分裂，大西洋开始形成，换言之，该事件本质上是盘古超大陆的分裂。

2、侏罗纪（2亿年前-1.5亿年前，持续时间0.5亿年）

此阶段，劳亚大陆（北美洲+欧亚）与冈瓦纳大陆（南半球）分离，大西洋初现雏形。

全球平均气温较现代高3–10℃，两极无冰盖，森林延伸至高纬度地区，大气CO₂浓度达工业革命前7倍，含氧量高达130%现代水平，促进巨型生物演化。

裸子植物鼎盛，苏铁、银杏、松柏构成三层森林结构，乔木层达40米高，这为植食恐龙提供丰富食源，推动蜥脚类恐龙体型巨型化。

晚侏罗世出现始祖鸟，具羽毛和爬行类特征，是现今鸟类祖先。

小型哺乳形类辐射演化，代谢率介于爬行类与哺乳类之间。

在侏罗纪末期，发生了侏罗纪末期灭绝事件（J-K事件），海洋物种损失约22%，陆地生态未受毁灭性打击，但鳄形目等类群明显衰退，该事件推动生态系统从侏罗纪裸子植物-蜥脚类主导模式，向白垩纪被子植物-角龙类模式的转型。

3、白垩纪（1.5亿年前-0.7亿年前，持续时间0.8亿年）

白垩纪地层中广泛沉积白色疏松石灰岩（白垩岩），主要由海洋浮游生物（如颗石藻）的钙质外壳堆积形成，在全球多地形成连续分布的白色岩层，而侏罗纪地层无此特征沉积物。这是划分两纪的首要地质书签。

在白垩纪，大陆进一步漂移，劳亚大陆裂解为北美与欧亚，冈瓦纳大陆彻底解体为南美、非洲、南极洲等板块，现代海陆格局初步形成。特提斯洋范围缩小，环太平洋火山带活跃（如中国燕山运动），引发大规模海侵，欧洲及亚洲东部被海水覆盖。

早期温暖湿润，大气CO₂浓度达现代数倍，无两极冰盖；晚期火山活动加剧（如印度德干玄武岩喷发），温室效应强化。

白垩纪中期首次出现开花植物，晚期被子植物取代裸子植物成为陆地主导植被，与昆虫形成协同演化（如传粉关系）。

恐龙进入演化巅峰期，蜥脚类（阿根廷龙，体长超30米）、兽脚类（霸王龙）、角龙类（三角龙）多样化发展。

哺乳动物以小型穴居类群为主，但出现有袋类和胎盘类分支，为新生代崛起奠基，鸟类接近现代鸟类特征。

白垩纪晚期，出现了第五次物种大灭绝事件，约6600万年前，一颗直径约10–15公里的碳质小行星以20公里/秒的速度撞击墨西哥尤卡坦半岛，形成直径180公里的希克苏鲁伯陨石坑，释放能量相当于100万亿吨TNT当量（或1亿兆吨），引发全球性地震、海啸（浪高逾100米）及冲击波。

撞击抛射的炽热碎屑形成7800℃高温云层，5小时内覆盖全球，点燃大面积森林野火。扬起的尘埃和烟灰遮蔽阳光，导致全球陷入黑暗长达2年，地表温度骤降26℃，光合作用中断。大气中硫化物形成强酸雨，pH值显著降低；海水酸化破坏浮游生物和碳酸钙外壳生物；植物大规模死亡引发植食动物灭绝，肉食动物随之消失；海洋浮游生物灭绝率达93%。

此事件导致全球物种消失约75%–80%，25公斤以上陆生动物几乎全灭。

从此，哺乳动物和鸟类占据空缺生态位，体型增大并多样化，开启新生代哺乳动物时代，欢迎来到新生代！

（三）新生代（0.7亿年前-至今，持续时间0.7亿年）

1、古近纪（0.7亿年前-0.2亿年前，持续时间0.5亿年）

古近纪共有三个世，分别是：古新世、始新世、渐新世。

此时期，劳亚大陆与冈瓦纳大陆完全分离，大西洋持续扩张，奠定现代海陆格局雏形。印度板块与欧亚板块碰撞，触发青藏高原初始隆升，史称“喜马拉雅造山运动”。

6600万年前，地球遭遇了小行星撞击，此后1000万年，平均气温上升3度。大约5600万年前，地球在极短时间内升高5-8度，史称“古新世-始新世极热事件”，然而，这波升温也只持续了大约20万年后，就降回了此前的温度。

然而，这一不起眼的事件，背后的意义可能非同凡响，自此事件后，一大堆我们耳熟能详的古生物化石纷纷出现在地层之中，包括始祖马、古偶蹄兽、啮齿类、兔形目、蝙蝠、早期鲸类，除此之外，还有我们人类的祖先——灵长目。

由此可见，“古新世-始新世极热事件”打开了哺乳动物的潘多拉魔盒，自白垩纪大灭绝事件导致非鸟恐龙灭绝后，从此哺乳动物填补了生态空缺。

约3400万年前，气温骤降4–6℃，南极洲形成永久性冰盖，引发海平面下降约30米，结束了始新世的温室气候。自此，欧洲本土物种（如古有蹄类）大量灭绝，东亚动物群（啮齿类、兔形目）迁入并辐射演化，物种更替率达60%，热带雨林萎缩至赤道，草原首次全球性扩张，推动食草哺乳动物演化出高冠齿。

此事件称为“始新世-渐新世灭绝事件”，是新生代最严重的灭绝事件之一，导致哺乳动物演化出现重大断裂。

该灭绝事件的罪魁祸首可能是“满江红事件”，一种叫做满江红的植物通过剧烈的光合作用，将当时世界约一半的碳，封存在南极海底，导致地球从此进入绵延至今的“晚新生代大冰期”，严酷的寒冬开始了。

2、新近纪（0.3亿年前-0.03亿年前，持续时间0.27亿年）

新近纪共有两个世，分别是：中新世、上新世。

此时期，印度板块挤压欧亚板块，驱动青藏高原隆升至现代高度，彻底改变亚洲季风系统，引发内陆干旱化；巴拿马地峡闭合阻断太平洋-大西洋水体交换，强化北大西洋暖流，促进北极冰盖积累；中国西部持续隆升（如喜马拉雅山），东部形成渤海湾、江汉等断陷盆地，台湾中央山脉褶皱成形。

由于满江红事件导致的永久固碳，此后气温持续下降，南极发育永久冰盖，中新世中期（约1400万年前）出现新生代首次大规模冰川活动，推动气候转向干冷。

落叶林萎缩，温带草原取代热带森林，草原全球性扩张，推动马、犀牛、野牛等演化出高速奔跑与高纤维消化能力；象类分支爆发（铲齿象、猛犸象等）。

顶级掠食者也随之出现，剑齿虎演化出20厘米长剑齿，成为陆地霸主，灵长类中猿类扩散，为人类起源埋下伏笔。

总之，新近纪的特点是气候干冷化、草原扩张及哺乳动物适应性演化。

3、第四纪（0.03亿年前至今）

第四纪共有两个世，分别是：更新世、全新世。

更新世延续了整体低温的特点，在此期间，发生了一系列冰川期和间冰川期气候回旋。平均而言，冰期气温较现代低8–12℃，北半球24%陆地被冰盖覆盖，海平面最大降幅达130米；间冰期气温回升，冰川退缩。

更新世的生物群都非常接近现代的形态，许多“属”一级的生物，甚至包括裸子植物、被子植物、昆虫、软体动物、鸟类、哺乳动物和其他生存到今天的生物，已经在此时出现。

更新世是从直立人（北京猿人，距今约70万年）到晚期智人的关键过渡期，在此期间，人类走向全球。

更新世末期剑齿虎、猛犸象等全球性灭绝，可能与人类狩猎及疾病传播相关。

距今12900-11600年前，地球平均气温在十年内骤降约7-8℃，随后在数百年内逐渐回升，该事件史称“新仙女木事件”。

“新仙女木事件”是距离现在最近的一个冰期，此后，就来到了另一个间冰期。

全新世始于11700年前，最初可能是人类祖先无疑中发现了耕作的奥秘，从此不再迁徙，而是选择定居，这标志着人类从此进入农业社会，生产力大幅提高后，社会终于出现了农业剩余，后出现了分工协作、阶级、国家，人类文明开始星星点点的出现在两河流域、印度河流域、长江黄河流域。

随后则是多神教、一神教、法治、科学、大航海、蒸汽革命、内燃机革命、信息革命，直至当下。

七，地球的未来

1万年后，南极东南极冰盖可能完全融化，导致海平面上升3~4米，淹没沿海地区，同时，极端天气（热浪、洪水、干旱）频率显著增加，直接威胁10%人口的生存空间。

10亿年后，太阳亮度将比当前增强约10%，导致海洋蒸发、水分子分解。氢气逃逸后，氧气含量可能骤降至当前百万分之一，复杂生命无法生存，地球重回微生物时代。

15亿年后，地球的平均温度可能达到100 °C，所有海水都将蒸发并流失到太空中，海水的消失使得地球温度剧烈变化，这可能会引发失控的温室效应，届时的地球环境可能就如现在的金星。

54.2亿年后，太阳进入红巨星阶段，直径膨胀至当前的150倍，吞噬水星、金星，太阳的亮度峰值将是当前的5000倍，地球大气层被太阳风剥离，地球将成为不宜居的炽热荒漠。

75.9亿年后，太阳进入红巨星末期，半径约是今天的256倍，但地球尚未被太阳吞噬。

77.2亿年后，太阳变成了白矮星，体积近似地球但密度极高，质量约是今天的54.4%，发出白光，亮度变低，届时，地球可能会变成一个冰冻星球，继续围绕太阳转圈。

几百亿年后，地球也被月球潮汐锁定，地月将以同一面面向彼此，从此地月距离不再发生变化，成为互相绕转的双“行星”系统，在此基础上，继续围绕太阳转圈。

数万亿年后，太阳可能进一步冷却为黑矮星，届时地球和月亮，将围绕一个无比漆黑的物体继续转圈。

数万亿年后，太阳作为一颗黑矮星，可能也会像黑洞一样，蒸发不见，没有太阳的引力束缚，届时，地球和月球可能会携手相伴，成为一对流浪行星，届时像地月这类的流浪行星应当是极多的，可能会发生碰撞，可能会被黑洞捕获，也可能会被另外一颗黑矮星捕获并继续转圈。

参考

【百度百科】地球、显生宙

【芳丝塔芙】奇虾：初代霸主的故事

【芳丝塔芙】三叶虫：一个平凡家族的不屈与彷徨

【芳丝塔芙】二叠纪末大灭绝：灭度苍生

【芳丝塔芙】卡尼期洪积事件：一场绵延两百万年的雨

【芳丝塔芙】古新世始新世极热事件：热潮 来袭

【芳丝塔芙】满江红事件：寒冰起于青萍之末

【芳丝塔芙】新仙女木事件：那一天，大地突然冰封……

【黑毛羊驼】地球上第一次物种大灭绝是什么样的？超新星爆发引发的滔天浩劫！

【黑毛羊驼】地球上第二次物种大灭绝是什么样的？灾难深重的鱼类时代！

【黑毛羊驼】地球上第三次物种大灭绝是什么样的？96％的生物跨越了生死之境！

【黑毛羊驼】地球上第四次物种大灭绝是什么样的？盘古大陆的分崩离析！

【黑毛羊驼】地球上第五次物种大灭绝是什么样的？天降神罚终结了恐龙时代！

来源：极简投研一点号