生命演化历程

1、生命演化历程生命演化历程纪录地球上生命发展过程中的主要事件。本条目中的时间表，是以科学证据为 基础所做的估算。生物演化指生物的族群从一个世代到另一个世代之间，获得并传递新性状的过程。并解释长 时段的生物演化过程中，新物种的生成与生物世界的多样性。经历数十亿年的演化与物种形 成，现在的各物种之间皆由共同祖先互相连结。冥古宙时代 事件45.7亿年前地球从环绕早期太阳旋转的吸积盘之中形成。45.33亿年前依大碰撞假说，原始的地球与忒伊亚相撞，在原始地球周围产生一个环，这个 环在数百万年之后形成月球。重力的拉扯使地球的自转轴倾斜，建立了地球生 命的形成环境。141亿年前地球表面温度降低使地壳得以凝固，

2、大气与海洋形成。240亿年前 最早生命的出现，可能是源于能够自我复制的RNA分子。这些生命的繁殖所 需要的资源有限，所以不久之后便开始竞争。由于天择青睐在复制上更有效率 的分子，因此DNA逐渐成为最主要的复制物。之后它们开始在膜内发展，这 些膜拥有更稳定的物理与化学环境，形成了原始的细胞。此时大气中尚未有自 由的氧气存在。39亿年前 后期重轰炸期：地球、月球、火星及金星受到小行星及彗星（微行星）撞击的 高峰期。连续的干扰可能诱发生命的演化（参胚种论），海洋被完全煮沸。3 细胞以及原核生物出现。这些都是化能生物：以二氧化碳为碳源及氧化无机物 来抽取能量。后来原核生物演化了糖酵解，从如葡萄糖的有机

3、物释出能量。糖 酵解产生了现今所有生物都用到的三磷酸腺苷（ATP）分子来临时储存能量。太古宙时代 事件35亿年前最后共同祖先出现，细菌及古细菌分裂。细菌发展了光合作用的原始模式，但最 初不会产生氧。这些生物透过电化学梯度产生三磷酸腺苷。33亿年前能进行光合作用的蓝菌出现，它们以水为还原剂，并排出氧。氧首先将海洋中的 铁氧化，产生铁矿石。氧在大气层的浓度上升，对很多细菌都有毒。元古宙时代事件25亿年前一些细菌演化到有能力去使用氧来有效的从有机物中抽取能量。差不多所有生物都用相同的三羧酸循环及氧化磷酸化来使用氧。runawayicehouse 效应造成休伦系冰期。521亿年前更多复杂的细胞出现，包

4、括有细胞器的真核生物。最接近的可能就是古细菌。大部份有细胞器的都可能是从共生细菌衍生而来：粒线体会用像现今 立克次体般从有机物抽取能量，而叶绿体则从光及有机物合成能量。这是 共同演化的例子。12亿年前出现有性生殖，引发更快的演化。6大部份的生命于海洋及湖中出现，一些蓝菌已经生活在湿润的泥土中。10亿年前 多细胞生物出现，首先是生活在海洋中的藻及海苔。710-7.5亿年前第一个超级大洲罗迪尼亚形成及重新分裂。7.8亿年前斯图尔特冰期：这个时期是多重及接近全球性的冰期，反复的从雪球地球变为温室地球。9亿年前每年共有481日，每天18小时。地球的自转及公转因潮汐力逐渐变慢。5.8亿年前根据雪球地球假

5、说，前寒武纪成冰纪的冰河时期非常严重，连海洋亦完全 结冰，只有在热带的海水仍保持是液态。6亿年前多孔动物、刺胞动物、扁形动物及其他多细胞动物在海洋出现。（但亦有研究显示最早的动物生活在湖泊的环境中8。）刺胞动物及栉水母是最早有神 经元的生物，神经元只是一个简单的网，没有脑部或中央神经系统。6-5.4亿年前第二个超级大陆潘诺西亚形成及分裂。5.65-5.25亿年前寒武纪大爆发产生了所有现今动物的主要的门，其成因仍然存疑。以三叶 虫为主的节肢动物是最主要的门。脊索动物的皮卡虫可能是人类的祖先。 奇虾是达2米长的猎食者，它的后代可能是海蜘蛛。91011显生宙古生代时代事件5.30亿年前第一个在陆地上

6、的脚印。5.05亿年前第一个脊椎动物甲胄鱼出现，与现今八目鳗及盲鳗纲有关。海口鱼属及昆明鱼都是没有颌的鱼类，或称无颔总纲。4.88亿年前在寒武纪至奥陶纪间发生第一次生物集群灭绝，是为寒武纪-奥陶纪灭绝事件。4.75亿年前第一个原始植物从绿藻演化12并移至陆地上13，沿湖边生长。与它们一同的有真菌，可能植物与真菌是共生的，地衣就是共生的例证。4.50亿年前节肢动物的外骨骼可以支撑身体及阻止水份流失14，是第一类移至陆地的动物。15最早的有多足亚门（马陆及蜈蚣），及后有蜘蛛及蝎子。4.4亿年前奥陶纪-志留纪灭绝事件发生，这是第二次的生物集群灭绝。4亿年前首类没有翅膀的昆虫，即蠹鱼、跳虫及缨尾虫出现

7、。第一类鲨鱼亦出现。16首条腔棘鱼出现，在1938年发现活标本前它们被误以为是已经灭绝了很久， 并被认为是活化石。3.7亿年前裂口鲨是高速的猎食者。173.65亿年前晚泥盆纪灭绝事件发生，是第三次生物集群灭绝。昆虫在地上及淡水中从多足纲演化。一些淡水的肉鳍鱼类发展了脚及成为四足总纲。四足总纲（鱼石 螈、棘螈及Pederpesfinneyae）利用它们的脚走上陆地，可能是为了猎食昆 虫。肺部及鱼鳔演化出来。两栖类今天仍保有很多早期四足总纲的特征。3.6亿年前植物演化了能保护植物胚体及容易快速生长的种子结构。伍德利坑及锡林扬环形坑出现。3.6-2.86亿年前鲨鱼的黄金时期。182.5亿年前卡罗冰河

8、时期在早石炭纪开始，于晚二叠纪完结。由于极移，大部份的冈瓦 那大陆从亚洲及南美洲中心至印度及澳洲中心都冰封了。3亿年前盘古大陆形成及维持了 1亿2千万年。这是地球上的大洲最后一次闭合在一 起。羊膜卵的演化，产生了能在地上繁殖的羊膜动物与爬行动物。昆虫能够 飞行，并出现了多个目（如古网翅目、Megasecoptera、透翅目及原直翅目）， 蜻蜓目代表了很多早期的昆虫。大部份石松纲、有节植物门及桫楞目的森林 覆盖陆地，当它们衰化后变成了煤及原油。裸子植物开始广泛分化。苏铁科 首次出现。2.8亿年前原蜻蜓目的巨脉蜻蜓是最大的昆虫，翅膀展开长达2 1R。脊椎动物，包括两栖动物离片锥目、石炭蜥目及壳椎亚

9、纲、早期的爬行动物无孔亚纲及下孔亚 纲出现，例如基龙。2.56亿年前 二硕齿兽、小头兽、二齿兽、雷塞兽、Dinogorgon及原犬鳄龙出现，它们是 生存于南非及俄罗斯的众多兽孔目的一小群。锯齿龙科是大型的草食性动 物。最初的初龙形动物出现。2.5亿年前二叠纪-三叠纪灭绝事件杀死约90%的所有动物，这是第四次及最严重的生物集群灭绝。灭绝过后，水龙兽是地表最常见的草食性动物。初龙类分开演 化出其他的爬行动物。真骨总目从辐鳍鱼纲演化，最后成为主要的鱼类。大 气层的氧含量下降至以往三分之一的10%，所有有气泡呼吸系统的动物生长 理想。一些杆状菌菌株2-9-3的孢子被困在新墨西哥州的盐结晶中，于2000

10、 年重新活跃及分裂，现成为世界上最古老的生物。来源请求中生代时代事件2.2亿年前气候非常干燥，适合这种气候的初龙类及裸子植物得益。初龙类分化成为鳄鱼、恐龙及翼龙目。在合弓纲中，演化出哺乳动物的首个先躯兽孔目， 特别是真犬齿兽下目。最初它们都是细小的。所有哺乳动物幼时都有乳腺 及能保持恒常体温。常染色体对中的一个得到SRY基因（从X染色体的SOX3 基因衍生而来）成为Y染色体，长度亦缩短了。裸子植物（松柏门占大部 份）是陆地上的主要植物。草食性动物成长为巨大的体型以消化这些植物。2.08-1.44亿年前鲨鱼的第二次主要扩展。19.2亿年前第五次生物集群灭绝的三叠纪-侏罗纪灭绝事件发生。海中的爬行

11、动物包括鱼龙类及蛇颈龙类兴盛。恐龙从灭绝事件中存活过来，并成长为巨大的体 型，但槽齿类全面死亡。现今的两栖类，滑体亚纲包括无尾目、有尾目及 蚓螈开始出现。联体病毒科可追溯至这个或更早的时期。201.95亿年前目前已知最古老的哺乳动物吴氏巨颅兽出现。1.8亿年前盘古大陆开始分裂为几个大陆，最大的是冈瓦那大陆，由现今的南极洲、澳洲、南美洲、非洲及印度组成，南极洲当时还是一片森林。北美洲及欧 亚大陆当时仍然连接，是为劳亚大陆。1.64亿年前最古老能游泳的哺乳动物近亲獭形狸尾兽出现，是现今如鸭嘴兽及针鼹等哺乳动物的直系祖先。来源请求1.6亿年前3米长的五彩冠龙在中国西北的新疆出现，是最早的暴龙超科。1

12、.5亿年前巨大的恐龙甚为普遍及多样化，有腕龙、迷惑龙、剑龙、异特龙、细小的嗜鸟龙及奥斯尼尔龙。鸟类从兽脚亚目演化出来。始祖鸟是鸟类的祖先来 源请求，有爪及羽毛，但没有喙。1.35亿年前禽龙、林龙等新的恐龙在侏罗纪灭绝后出现。顾氏小盗龙在中国东北辽宁 出现，身长77厘米，四翼上有类似鸟类的羽毛。1.33亿年前原始热河鸟在中国东北出现，它有大及强壮的翼，并保有像恐龙的长骨质尾巴。1.30亿年前 被子植物演化出可以吸引昆虫及其他动物散播花粉的花朵。被子植物的革 新引发动物的演化及共同演化。1.28亿年前帝龙在中国辽宁出现，有羽毛及体长5 o1.25亿年前现今有胎盘哺乳动物的祖先攀援始祖兽出现，它像现

13、今的睡鼠。鹦鹉嘴龙是后期有角恐龙的祖先。1.23亿年前千禧中国鸟龙有原始的羽毛但不是用作飞翔，其他有羽毛恐龙包括中华龙鸟及长城鸟，它们共同的祖先为始祖鸟。其他恐龙包括多刺甲龙及始暴龙 出现。1.20亿年前 只有25厘米阔的森林翼龙在中国辽宁出现。1.10亿年前8公吨重及12米长最大的鳄鱼帝鳄出现。肉食性恐龙包括驰龙科的恐爪龙及棘龙科，草食性恐龙包括波塞东龙、高吻龙及蜥结龙。1.00亿年前巨大兽脚亚目的鲨齿龙及南方巨兽龙出现。8800万年前印度及马达加斯加大陆分裂。8000万年前蜥脚下目、鸭嘴龙科、角龙科及兽脚亚目很多的恐龙种类出现，超过一半已知的恐龙都是在中生代的最后3千万年，被子植物生长后开

14、始出现。印 度开始移往欧亚大陆。7500万年前人类及老鼠的最后共同祖先出现。2122新生代时代 事件6500万年前白垩纪-第三纪灭绝事件将差不多一半的动物物种（包括所有不能飞的恐龙） 消灭，可能是因小行星撞击扬起铱微尘覆盖整个地球，引起气候变冷所致。墨 西哥的希克苏鲁伯陨石坑出现。没有了巨大及白天活动的恐龙，哺乳动物的多 样性及体型得以增长。一些哺乳动物重回海洋，如鲸鱼、海牛目及鳍足亚目等， 其他的亦开始演化成能飞行，如蝙蝠。一类细小、生活在夜间及栖息树上吃昆 虫的统兽总目分支出灵长目、树鼩及蝙蝠。灵长目有双目视觉及抓东西的指， 可以帮助从一颗树跳往另一颗。更猴就是一个例子，它于4500万年前

15、灭绝。6000万年前 古食肉目（可能是细齿兽类的祖先）在北半球出现，于520万年前灭绝。已知 最大的蛇泰坦巨蟒生活在南美洲热带雨林。5500万年前 澳洲从南极洲中分裂出来。最早的真灵长类首次于北美洲、亚洲及欧洲出现， 例如美国怀俄明州的辛普森氏果猴及中国云南的亚洲德氏猴。尖吻鲭鲨可能是 大白鲨的祖先。2324255000万年前马由始祖马开始进行演化。鲸鱼及海豚的祖先游走鲸可能像海狮般在陆地上行 走及像水獭在海中游泳，它的脚有蹼，并且是以耳朵听声音。Pezosirenportelli 是现今海牛的祖先，像河马般在陆地上行走及像水獭在海中游泳。细齿兽类包 括小古猫属是所有狗、猫、熊、浣熊、狐狸、土

16、狼、狐狼及麝猫的祖先，是肉 食性及像鼬鼠般可以爬树。4850万年前 冠恐鸟是1.75米高的肉食性鸟类，是顶级掠食者。4650万年前游走鲸后代的罗德侯鲸是鲸鱼的祖先，开始不再饮用淡水。4300万年前 始祖象出现，有长的鼻，但没有象鼻或象牙。4000万年前 灵长目分支成原猴亚目及简鼻亚目，简鼻亚目是白天活动及草食性的。3700万年前龙王鲸的后肢开始缩少及发现完好，听觉开始经下颚传至中耳。在埃及的鲸鱼 谷当时是在水中，龙王鲸未有呼吸孔，要把头部伸出水面呼吸。原猴亚目的早 期祖先 Biretiafayumensis及 Biretiamegalopsis在埃及沙漠出现。263500万年前 禾本科从被子植

17、物中演化出来。3000万年前简鼻亚目分支成阔鼻小目及狭鼻小目。阔鼻小目有卷尾及迁移至南美洲，雄性 是色盲的。狭鼻小目留在非洲，其中一种祖先可能是埃及猿。Bugtipithecusinexpectans、Phileosimiaskamali 及 Phileosimiasbrahuiorum 像现今 的狐猴是生活在巴基斯坦中部布格蒂丘陵的雨林中。所有猫的祖先原小熊猫生 活在欧洲的树上，在2000万年前灭绝。2750万年前巨犀生活在蒙古。2700万年前长腿恐鹤在美洲，于15000年前灭绝。2500万年前狭鼻小目雄性可以看见颜色及失去了费洛蒙。27狭鼻小目分支成两个总科： 猴总科及人型总科。猴总科并没

18、有卷尾，有些甚至原全没有尾巴。所有人型总 科都没有尾巴。2200万年前印度与亚洲碰撞，产生喜玛拉雅山及青藏高原。由于湿度被断绝，中亚洲成为 了沙漠。恐象出现，于200万年前灭绝。部份像狗、熊及浣熊的Ursavuselmensis （所有熊的祖先）出现，其体型只有狐狸般大，以植物及昆虫来补足肉食。第 一类猫熊亚科分支出来，当中只有大熊猫能生存至今。2100万年前像獴的生物乘坐植物造成的筏由马达加斯加漂浮至非洲，并成为所有当地肉食 性哺乳动物的祖先。2000万年前非洲板块与亚洲碰撞。拟指犬是狗的祖先，第五爪缩短了，有现今狗的上爪的 影子。它们的外表像现今的麝猫，脚及脚趾适合奔走。犬科及猫科开始分支

19、。 象的祖先嵌齿象出现。1900万年前 大地懒出现，于8000年前灭绝。1600万年前 鲛齿鲸显示鲸鱼的早期回声定位。巨牙鲨是巨大的鲨鱼，但突然于160万年前 消失。281500万年前猿从非洲迁徙至欧亚大陆，成为了长臂猿及猩猩。人类祖先从长臂猿形成。猩 猩、大猩猩及黑猩猩都是属于人科，人类则属人族。1300万年前人类祖先从猩猩祖先形成。猩猩的亲属开远禄丰古猿出现。加泰罗尼亚皮尔劳 尔猿可能是人科及人类的共同祖先。1000万年前气候开始变得干燥，大草原及草原代替了森林。猴的数量激增，猿则减少。人 类祖先从大猩猩的祖先形成。马的全盛期并开始扩展整个北半球。1000万年 前它们因面对偶蹄目的竞争而衰

20、减。Tomarctus是极之像狗的动物。700万年前 最大的灵长目巨猿在中国、越南及北印度生活，于30万年前灭绝。560万年前地中海干涸，是为米辛尼亚期盐危机。500万年前 火山爆发及产生很多细小的陆地连结了南北美洲。哺乳动物由北美洲往南迁 徙，并造成当地的哺乳动物灭绝。人类祖先从黑猩猩祖先形成。最后共同祖先 是乍得人猿。最早的人类分支是千年人。黑猩猩及人类的DNA有98%相似， 在血红素中只有一个氨基酸不同。黑猩猩的一类可以在基因上比现今所有60 亿人更多样化，但后来人类分支出现瓶颈。黑猩猩及人类的喉头重新移位至咽 及肺部中间，可见共同祖先都有这个语言前身的特质。480万年前人族出现黑猩猩的

21、大小的地猿，并且站立行走。370万年前一些南方古猿在肯尼亚的火山灰中留下脚印。350万年前大白鲨出现。300万年前双足的南方古猿在非洲大草原演化，并被恐猫属所猎杀。非洲南方古猿及鲍氏 南方古猿，并其他包括肯尼亚平脸人的属出现。大猩猩在刚果河南岸消失。南 北美洲连接，发生南北美洲生物大迁徙。现今的马属首次出现。恐象的下颚有 向下的象牙。250万年前 斯剑虎出现。220万年前大猩猩分裂成西部大猩猩及东部大猩猩。200万年前 能人在坦桑尼亚使用原始石器工具，有可能与罗百氏傍人一同生活。布若卡氏 区出现。人属的物种吃肉，而傍人则吃植物及白蚁。一些在刚果河南部的黑猩 猩分支出倭黑猩猩，倭黑猩猩生活在雌性

22、主导的社会。斯剑虎由北美洲前往南 美洲。180万年前 直立人在非洲演化，并迁徙至其他大洲，主要是南亚。175万年前格鲁及亚人有直立人及能人的特征。雕齿兽在秘鲁南部生活。160万年前 巨型短面袋鼠在澳洲出现，于40000年前消失。像袋熊的丽纹双门齿兽在澳洲 出现，于45000年前灭绝。150万年前 猩猩分裂为婆罗洲猩猩及苏门达腊猩猩。袋狮在澳洲出现，于46000年前灭绝。100万年前犬属从Tomarctus分支出来。灰狐是现今最原始的犬属。80万年前灰狼迁移至北美洲极地。78万年前 地球最后（最近一次）的地磁反转。70万年前 人类与尼安德特人的共同遗传祖先出现。50万年前直立人使用木炭来控制火，

23、但仍不懂如何生火。40万年前 东部大猩猩分支为东部低地大猩猩及山地大猩猩。大角鹿出现，在9500年前 灭绝。35.5万年前海德堡人在意大利南部的罗卡蒙菲纳火山留下脚印，是最早的人属脚印。25万年前北极熊从棕熊演化。19.5万年前埃塞俄比亚奥莫河的奥莫化石遗存是最早的人类。16万年前长者智人练习礼仪及宰杀河马。15万年前线粒体夏娃在非洲生活，她是所有现今人类的最后女性祖先。13万年前 尼安德特人从海德堡人演化及住在欧洲及中东，开始埋葬尸体及照顾病人，有 现今人类的舌骨及会使用矛。FOXP2基因出现。10万年前 第一个人类从海德堡人演化及在非洲出现。人类生活在南非及以色列。人类经 两个途径进入亚洲

24、：经中东往北行，及从埃塞俄比亚往南走，经红海及阿拉伯 南部（参单源论）。突变造成皮肤颜色的改变，以吸收最有效的紫外线。种族 开始成立。非洲的人口基因仍然较为分化。8.25万年前人类在扎伊尔使用锋利的动物骨头捕鱼。8万年前人类在刚果制造鱼叉。7.4万年前 多答巨灾理论指多答湖的超级火山爆发，人类人口只剩2000。6年没有夏天及 紧接的1000年冰河时期。火山灰达5米深覆盖印度及巴基斯坦。7万年前最近的冰河时期，威斯康辛冰期开始。人类在南非布隆伯斯洞穴以骨头制造工具，及画壁画。他们亦收集贝壳及钻孔制作颈饰。巨水獭出现，在1万年前消 失。6万年前Y染色体亚当在非洲生活，是人类男性Y染色体的最后祖先。5万年前人类由亚洲延伸至澳洲及欧洲。海岸线的延伸速度较内陆为快。披毛犀在不列颠群岛生活。4万年前克罗马侬人在法国绘画及捕猎猛犸象。他们有特别的认知能力，使他们成为食物链的顶端。澳洲巨大的有袋目灭绝。3.2万年前德国福格海德有第一个雕塑。法国有第一个用鸟骨制的笛。印