生命的“黄金时代”——寒武纪
生命的“黄金时代”——寒武纪
寒武纪，古生代的第一个纪，距今约5.4亿～5.1亿年，因为距离我们现在还很遥远，大多人在文学创作时喜欢将它理解为“天长地久”。寒武纪是现代生物的开始阶段，是地球上现代生命开始出现、发展的时期，这个时期的地球大陆特征完全不同于今天。寒武纪常被称为“三叶虫的时代”，这是因为寒武纪岩石中保存有比其他类群丰富的矿化的三叶虫硬壳。当时出现了丰富多样且比较高级的海生无脊椎动物，保存了大量的化石，从而有可能研究当时生物界的状况，并能够利用生物地层学方法来划分和对比地层，进而研究有机界和无机界比较完整的发展历史。
水族馆中的寒武纪
在潮湿的低地，虽分布有苔藓和地衣类的低等植物，但它们还缺乏真正的根茎组织，难以在干燥地区生活;无脊椎动物也还没有演化出适应在空气中生活的机能。寒武纪没有真正的陆生生物，大陆上缺乏生气、荒凉一片。此外，在寒武世时，具有硬壳的动物第一次大量地出现，许多大陆都被浅海所泛滥，超大陆刚瓦那(Gondwana)则正在南极附近形成。寒武纪晚期地球海陆分布图形成于前寒武世末期(大约距今6亿年前)的超大陆潘诺西亚(Pannotia)，在古生代的时候开始分裂，一个新的海洋——巨神海(Iapetus Ocean)在劳伦西亚(Laurentia，北美)、波罗地(Baltica，北欧)和西伯利亚(Siberia)这几个古大陆之间扩张。超大陆冈瓦那(Gondwana)则在泛非褶皱带上组合而成当时最大的大陆，范围从赤道延伸到南极。在奥陶世时期，温暖的海水把石灰岩和盐岩沉淀在冈瓦那大陆的赤道地区(Australia澳大利亚、India印度、China中国与Antarctica南极洲)，同时在冈瓦那大陆的南极地区(Africa非洲与South America南美)则沉淀了冰河的沉积及冰漂的碎屑。寒武纪的开始，却标志着地球进入了生物大繁荣的新阶段，生物一时间生命大爆发，出现了前所未有的繁荣。
闻名的张夏寒武纪地层剖面
张夏寒武纪地层剖面，在泰山主峰之北，位于泰安和济南之间交通干线的两侧，交通方便，而且构造简单，出露完全，十分有利于现场观察和研究。它是我国地层和古生物研究历史最长、研究程度最高的地层剖面之一，在我国地质学史上占有很重要地位。1959全国地层会议后，被正式确定为我国北方寒武系的标准地层剖面，在我国不同地区寒武纪地层对比和国际寒武纪地层对比方面起着重要作用，同时也是许多寒武纪古生物种属(蒿里山虫Kaolizhania、中华莱德利基虫Redichia Chinesis、馒头褶颊虫Ptychopariamantoensis、山东虫Shantungia、孙氏盾虫Sunasp-is Lavevis)命名地或模式标本的原产地。
张夏寒武纪地层剖面
随着真核生物的出现，动、植物开始分化和发展。地史上最早的动物化石是距今6～7亿年澳大利亚的伊迪卡拉动物群，从动物的分化水平看，伊迪卡拉动物群已是较后期的类型，不是动物的原始代表。这标志着后生动物早已出现，并经历了一段相当长的分化演变过程。
随后是距今6亿年，延续了约1.7亿年，在生物演化史上称为“海洋藻类时代”和“海洋无脊椎动物时代”。植物仍以海生藻类为主，但很难保存为完好的化石。由于植物进化速度远较动物缓慢，早古生代植物界一直停留在藻类阶段。藻类的大量繁育不仅为海洋无脊椎动物提供了丰富的食物资源，而且通过叶绿素光合作用，放出氧气，为海洋无脊椎动物的发展，准备了有利的生活环境。
继元古宙末期伊迪卡拉后生裸露动物群之后，于早期，出现了地史上最早具钙质硬壳的小壳动物群，这与当时海水富含钙质有关。由于发生了矿化事件，使得寒武纪保存的化石突然增多。这一时期称为“非三叶虫时代”。进入三叶虫时代后，在中国云南发现了距今5.7亿年的澄江动物群，是目前世界上保存最早的软体的多门类动物群。随后，腔肠动物、古杯类、软体动物(双壳、腹足、头足)、棘皮动物、牙形刺、笔石等相继出现。其中以三叶虫演化迅速、生态分异明显，分布遍及全球整个海域，在动物界中占绝对优势，因而称寒武纪为“三叶虫时代”。古杯类是地史上最早的造礁动物，生活于早寒武世，中寒武世早期绝灭，是生物史上第一个完全绝灭的造礁动物门类。
当时是自然环境有利于海洋无脊椎动物继续发展的时代，层孔虫、苔藓虫等先后出现，笔石、腕足类、鹦鹉螺等显著分异。树形笔石继续发展，一部分固着在海底生活，而大部分远洋漂浮生活，遍及全球海域。到早奥陶世中期，正笔石类兴起、演化迅速，是奥陶纪的重要分带化石。腕足类出现了分异的第一个高峰期，在数量上占重要地位。鹦鹉螺开始出现于晚寒武世，到奥陶纪分异明显，种类繁多，个体较大，是营游泳生活的凶猛食肉动物。珊瑚最早出现于寒武纪，至中、晚奥陶世大量繁育，同层孔虫、苔藓虫等一起，是温暖浅海的重要造礁动物。海洋无脊椎动物新类群的出现和多样化，加剧了浅海陆棚区的生存竞争。
一些生物延续时间较短，但有新的发展。其中最重要的生物事件是，三叶虫显著衰退，笔石向简化方向演变，单笔石兴起并大量发展。珊瑚以床板珊瑚和日射珊瑚为主，出现了特有的链珊瑚。腕足类出现了内部构造更为复杂的五房贝和展翼状外壳的石燕贝。鹦鹉螺显著减少但仍有代表。节肢动物中形体最大的板足鲎类最早出现于奥陶纪，到志留纪大量繁育，志留纪末，由于受加里东运动的影响，海水逐渐退去。部分生物为了适应新的生活环境，由海洋向陆地生活转变。