地球早期原始生命的进化——元古宙

元古宙(距今约25亿年～距今约5.7亿年)

元古宙是一个最长的古代时期，是前寒武纪的最新部分。元古代是地球地质时间尺度中最长的一个，它被细分为三个地质时代（从最古老到最年轻）：古元古代，中元古代和新元古代。

经过前两个时期的地壳运动，元古宙时期的岩石变质程度较浅，地层逐渐趋向稳定类型的盖层沉积，加上含氧量增加，再加上几次冰川作用，在新元古代晚期的低温期对生物进化产生了巨大的影响，其特点是丰富的软体多细胞生物的进化，并为我们提供了地球上生命的第一个明显的化石证据。

元古代最重要的事件之一是地球大气中的氧气积聚。虽然人们认为氧气早在太古代时就已经通过光合作用释放出来，但是在未氧化的硫和铁的矿物质沉积物被填满之前，它无法达到任何显著的程度。直到大约23亿年前，氧气可能只有目前水平的1％到2％。被赤铁矿染色的红层表明20亿年前大气中的氧气增加。在较老的岩石中没有发现这种巨大的氧化铁形成物，所以的积累可能是由于两个因素造成的：化学反应的填充，以及碳埋藏的增加，碳封存会隔离大气中会被氧化的有机化合物。

一、古元古代（距今约25亿年~16亿年）

古元古代分成了成铁纪、层侵纪、造山纪、固结纪四纪。在古元古代期间，藻类、菌类经过了几亿年的发展、进化、积累，终于为中元古代大型宏观藻类的出现做好了准备。

几乎所有现有的生命形态都是厌氧的，即它们的新陈代谢是基于一种不需要氧气的细胞呼吸形式。实际上，大量的游离氧对大多数厌氧生物是有毒的。因此，当大气中的自由氧水平飙升时，地球上的大部分厌氧生物就会死亡。幸存下来的唯一生命形式是那些对氧气的氧化和毒性作用有抵抗力。大气中氧含量突然增加造成生命形态的灭绝，被广泛认为是历史上规模最大的物种灭绝。

1.成铁纪（距今约25亿年~23亿年）

成铁纪的名称因为这个时期是世界上形成特大型铁矿，出现硅铁的主要时期。其原因是大氧化事件，地球原始大气中的甲烷被氧气所取代，导致铁元素的发生氧化反应而氧化沉淀，从而形成了众多铁矿床。

2.层侵纪（距今约23亿年~20.5亿年）

由于这个时期藻类植物日益繁盛，所进行的光合作用不断吸收大气中的二氧化碳，放出氧气，使大气圈和水体日益增加，给生物发展和进化准备了充分的物质条件。

3.造山纪（距今约20.5亿年~18亿年）

在这个时期，一颗直径为10公里的小行星的撞击，使得南非的弗里德堡(vredefort)盆地这个超级陨石坑出现在世人的面前，直径足有300公里，这个令人难以置信的超级陨石坑不仅是世界上最大的陨石坑，也是最古老的一个陨石坑。

4.固结纪（距今约18亿年~16亿年）

这个时期的大事件就是诞生复杂单细胞生物，哥伦比亚超大陆形成。

二、中元古代（距今约16亿年~10亿年）

中元古代初期是哥伦比亚超大陆开始裂解，至末期重新拼合成罗迪尼亚超大陆，这个有三个纪，分别是

盖层纪、延展纪、狭带纪，这个时期蓝藻、褐藻发育，出现大型宏观藻类。

三、新元古代（距今约10亿年~5.4亿年）

新元古代的气候环境出现四次冰川时期，是地球产生了周期性的冷热交替变化，是地球生命形式往环境适应方面进化，地球生物的逐渐开始出现了明显的、规模的真核生物时期，这个时期则包含埃迪卡拉纪、成冰纪、拉伸纪三个时代。