在地球的发展史上，生命从无到有，再到多样化，经历了长达数亿年的时间。为了更直观地理解地球的演化历史，法国科学家里夫形象地把46亿年的时间压缩成了一天：这一天的前1/4的时间，地球上是一片死寂；时针指向凌晨6时，最低级的藻类开始在海洋中出现，它们持续的时间最长；一直到了20时，软体动物才开始在海洋与湖沼中活动；23时30分，恐龙出现，但只“露脸”了仅仅10分钟便匆匆离去；在这一天的最后20分钟里，哺乳动物出现，并迅速分化；23时50分，灵长类的祖先登场，在最后的2分钟里，它们的大脑扩大了3倍，成为人类。里夫描绘的地球史好似一场演出，将各类生物比作舞台上的演员，它们依次登台，演绎了一场精彩而隆重的晚会。但是，有人登场，就会有人退场。这漫长的过程，不单单是动植物生死轮回的过程，也是无数物种由诞生到灭绝的过程。科研人员根据化石考证，地球至少发生过5次生物大灭绝和若干次小型的生物灭绝事件。也许很多人会不解，有关远古时代生物灭绝的研究有什么现实意义？在地质学的研究中，有一个重要的思维方法叫“以古论今（未来）”，了解过去的最终目的是为了更好地了解当前的现状并预测未来。如果你知道我们的地球也正处在新一轮的生物大灭绝时期，你就会真真切切地体会到一种危机感了。关于生物大灭绝科学家有多种说法。

有些科学家认为，陨石或小行星撞击地球导致了二叠纪末期的生物大灭绝。如果这种撞击达到一定程度，便会在全球产生一股毁灭性的冲击波，引起气候的改变和生物的死亡。搜集到的一些证据引起了人们对这种观点的重视。但大多数生物科学家认为这场灭绝是由地球上的自然变化引起的。有些科学家认为，气候的变化是形成这场大灾难的主要原因。因为二叠纪末期形成的岩石显示，当时某些地区气候变冷，在地球两极形成了冰盖。这些巨大的白色冰盖将阳光发射回太空，会进一步降低全球气温，使陆上和海上的生物很难适应。如果再加上海平面下降和火山爆发，就会成为灭顶之灾。还有些生物医学家认为，生物大灭绝的原因是，远古时期一场传染病使生物死亡。火山爆发喷出大量气体和火山尘埃进入大气层。火山灰团不仅会使动物窒息而死，还有可能遮蔽太阳，使全球气温降低。所以，火山活动也可能是二叠纪末期灭绝事件的原因之一。西伯利亚就曾经发现当时火山猛烈爆发所喷出的物质。二叠纪的陆块碰撞接壤而形成了庞大的盘古大陆。来自海上的雨水和雾气再也无法深入内陆地区。二叠纪的某些区域越来越干燥炎热，致使沙漠范围越来越广，无法适应干旱环境的动物就此灭绝。

在奥陶纪时期，地球上浅海广布，气候十分适宜生物生长，这一时期海洋生物繁多，比如三叶虫、海百合、珊瑚和鹦鹉螺等。然而，到了BC4.46亿年至BC4.44亿年前（即奥陶纪末期）的200万年间，地球上发生了第一次大规模的物种灭绝事件，史称“奥陶纪灭绝事件”。在这次灭绝事件中，全球约85%的物种灭亡，约27%的科与57%的属灭种，从灭种属的数量上看，这次物种灭绝事件在5次大灭绝事件中排名第3位。古生物学家认为，这次生物灭绝是由全球气候变冷造成的。当时的地球正经历安第斯-撒哈拉冰河时期，大片的冰川使洋流和大气环流变冷，全球温度下降，冰川锁住了水，导致海平面下降。这些变化改变了生物的生存环境，沿海生物圈被严重破坏，最终导致大量物种灭绝。值得注意的是，在这次生物大灭绝过后不久，地球就进入到地质历史上的志留纪时期，而地球生物又开始迅速复苏。那么那些幸存者是如何躲避过灾难，获得重生的呢？2005年7月，我国一位地质学家在浙江省杭州市余杭区安乐山进行地质资源调查时，不经意间在一座亭子旁边的石壁上发现了直径仅几毫米的贝壳化石。后经不断研究，地质学家在这块石壁上发现了三叶虫、海百合等多种化石，而且它们存活的年代属于BC4.4亿年前的奥陶纪与志留纪时期之间。这些小小的生物展现了奥陶纪末期到志留纪早期生物演化的连接。专家分析，在奥陶纪末期、志留纪早期，杭州还处在南半球低纬度地区，属于海洋深水区，而原始动物只能在浅水中生存。但是，“物竞天择，适者生存”，在面临环境异常变化时，只有那些主动对自身进行改造的生物才能逐渐适应环境的变化。它们缩小了体型以适应深海环境，借助浅水区向深水区过渡的特殊地理环境，逐渐迁移到深水处，躲过了那场大灾难，从而使杭州地区成为奥陶纪末期生物大灭绝时一些幸存生物的“避难所”。所以，有人这样猜测：杭州地区是否曾经为地球生命留下了绝少的种子？或者退一步说，至少杭州这个深水区曾经是志留纪生物复苏的源泉之一。

地球处于泥盆纪时，许多地块升起并露出海面成为陆地，古地理面貌发生了很大变化。这个时期蕨类植物繁盛，昆虫和两栖类动物兴起，脊椎动物进入飞跃发展时期，鱼形动物数量和种类增多，现代鱼类开始出现，所以泥盆纪常被称为“鱼类时代”。但是，在BC3.75亿年前至BC3.60亿年前，即泥盆纪至石炭纪过渡时期也发生了一次生物大灭绝，这次事件持续了1500万年左右。期间有多次生物灭绝高峰期，海洋生物大量灭绝，而陆地生物受到的影响较小。从规模上看，当时全球82%的海洋物种灭绝，浅海的珊瑚几乎全部灭绝，深海珊瑚也部分灭绝。此次灭绝事件的规模在5次大灭绝事件中排名第4位。关于此次灭绝事件的原因，有学者认为与奥陶纪末期相似，也是因全球变冷，即地球进入卡鲁冰河时期所致；也有学者认为是期间发生的彗星撞击地球事件所致；还有人认为是陆生植物大量繁育，它们进化出发达的根系深入地表土之下数米，加速了陆地岩石土壤的风化，大量元素释放进入地表水，造成了水系的富营养化，导致了海底缺氧，从而使海洋物种大量灭绝。2010年，美国俄亥俄大学一位科学家又提出了新的观点。他研究发现，自然界的物种存在着自然灭绝的过程，新的物种会不断取代旧物种。而泥盆纪后期发生灭绝的物种数量并没有显著增多，只不过新生的物种数量十分稀少，从而导致生物物种的相对骤减，从而出现生物灭绝的现象。这意味着什么呢？他的观点是，大规模的物种入侵阻止了新物种的形成，从而引发了生物灭绝。简单地说，在泥盆纪时期，随着地质变迁，海平面发生变化，陆地彼此相连，陆地生态系统开始形成，两栖动物也开始向陆地迈进，某些物种得以进入到它们此前从未居住过的环境之中。这些新晋物种就是入侵物种，它们大量繁衍，抢占领地和资源，阻止了新物种的产生。因此，阻止生物入侵，对于如今的生物多样性保护而言，仍然有重要的借鉴意义。

在BC2.5亿年前的二叠纪至三叠纪过渡时期，地球上发生了迄今已知最大规模的物种灭绝事件，全球总共约57%的科、83%的属、约96%海洋生物的种与约70%陆地生物的种灭绝了。这次灭绝事件又是如何发生的呢？美国麻省理工学院和中科院南京地质古生物所的科学家研究发现，这次大规模的生物大灭绝事件，只经历了短短6万年的时间，这对于整个地球史而言，仅仅是“眨眼之间”。在那个时代，火山频繁爆发，沉积下来的火山灰在掩盖了一切的同时，又为我们准确地记录下了当时的情景。科学家们研究发现，我国浙江省长兴县煤山的一段地层剖面，清晰地反映了当时动物灭绝的过程：在地层剖面中，越往地层的上方，四射珊瑚、三叶虫等生物就越稀少，随着时间的推移绝迹了。科学家们采用碳同位素分析等方法确定这些事件发生的具体时间，发现煤山剖面标志生物大灭绝开始的25层火山灰为2.51941亿年前，终结于2.51880亿年前，这意味着大灭绝发生在大约6万年这一时间段内，是一次突发性的灭绝事件。同时，经过计算，在当时的生物大灭绝初期，地球的温度是25℃，但至生物大灭绝结束时，地球温度升至33℃，短短几万年的时间内地球温度升高了8℃。这足以说明当时的地球经历了一段全球范围的高温期，温度升高，气候干旱，森林野火不断直至燃烧殆尽，二氧化碳浓度升高，海洋生物也因缺氧而大批死亡。究其罪魁祸首，就是当时大规模的火山活动，导致地表大量温室气体释放和快速的温室效应。

在BC2.08亿年前的三叠纪至侏罗纪过渡时期，地球上发生了第4次生物大灭绝事件，这次灭绝事件的影响遍及陆地与海洋，导致全球约23%的科与48%的属的生物灭绝，其规模在5次大灭绝事件中排名最末。也正是这次灭绝事件，给恐龙提供广阔的生存空间，使得恐龙成为侏罗纪的优势陆地动物。这次灭绝事件历时很短，不足1万年，其原因至今未有定论。关于这次灭绝事件最常见的观点是，陨石撞击地球所致。法国有个罗什舒阿尔陨石坑，地质年代大约是2.01亿年前，这个被侵蚀过的陨石坑，直径约25千米，原始直径可能约50千米，但是也有专家认为这样的体积不足以造成大规模的生物灭绝。2013年，科学家在本国岐阜县坂祝町河流沿岸和大分县津久见市的海岸附近分别发现了浓度很高的金属锇，这种金属在地表上非常罕见，但在陨星内则含量丰富。后经同位素分析证实，新发现的锇与地表本来存在的锇不同，其来源是陨星。他们认为这是一颗直径为3.3～7.8千米的陨星撞击地球所致，此次撞击导致了三叠纪至侏罗纪生物大灭绝。此外，还有一种观点认为，这一事件与当时大规模火山爆发所引发的气候变化有关。在三叠纪时期，火山爆发喷涌了大量岩浆和气体，改变了当时的气候条件，排放的二氧化碳还可能会酸化海洋，造成海洋及陆地生物的灭绝。

2013年2月15日，一颗编号为2012DA14的近地小行星以距离地球仅仅2.77万千米的位置掠过地球，尽管它没有撞击地球，却着实让科学家捏了一把汗。因为这颗小行星直径约44米，重量达12万吨。如果它撞击了地球，将释放相当于230万吨爆炸当量的能量，近乎于1908年震惊世界的俄罗斯西伯利亚通古斯大爆炸产生的能量。然而，我们的地球并不是每次都能那么幸运。如今地球上大大小小的陨石坑数以百计，每一个都代表着当年的一次创伤。其中最著名的一次撞击事件，造成了地球上第五次生物大灭绝，当年地球的霸主恐龙也不幸全军覆没，那就是希克苏鲁伯陨石撞击事件。恐龙是一类能以后肢支撑身体并直立行走的脊椎动物，大多栖息于陆地上，大约在BC2.25亿年前的三叠纪晚期，统治全球陆地生态系统超过1.6亿年之久，直到BC6500万年前的白垩纪晚期灭绝。但是，恐龙的后代——鸟类存活了下来，繁衍至今。关于恐龙的灭绝，科学家们提出了五花八门的假说，先前其中比较著名的有以下四种：其一“,气候变迁说”。该假说认为BC6500万年的地球气候陡然变化造成大批动植物死亡；其二，“地磁变化说”。该假说认为当年的地球磁场突然发生变化使得大批动物遭受灭顶之灾；其三，“酸雨说”。该假说认为白垩纪末期地球上可能下过强烈的酸雨，造成恐龙中毒而灭绝；其四，“被子植物中毒说”。该假说认为地球上的被子植物逐渐取代了裸子植物之后，其中含有的毒素被动物食用之后累积，从而导致恐龙灭绝。当然，每一种假说都有科学的一面，但也存在争议。现今，被国际社会普遍认可的是“陨石撞击说”。20世纪70年代末，一位名叫格伦·彭菲尔德的地质学家在墨西哥尤卡坦半岛的希克苏鲁伯地区从事石油勘探工作时，惊奇地发现在尤卡坦半岛外海的海床之下，有个直径达70千米的弧状地形。之后，他查阅了相关资料，发现尤卡坦半岛上也有一个这样的弧状地形，二者居然可以合成一个完整的圆形，合成后的直径达180千米宽。但是，由于他是从事石油勘探工作的，这个发现没引起他的重视，这些与石油无关的发现也就没有被公开。后来，不断有科学家们在此有新的发现，比如冲击石英、重力异常、玻璃陨石等足以证明这个圆形构造是陨石撞击形成的，而且推测这个撞击体的直径至少有10千米，撞击产生的能量相当于1014TNT当量，在全世界所有已知爆炸事件中属规模最大的一次。再后来，有人研究发现这个陨石撞击坑的形成年代大约是6500万年前。随着研究的不断深入，科学家们确信希克苏鲁伯陨石撞击事件是造成白垩纪至第三纪恐龙大灭绝的原因。希克苏鲁伯撞击事件会引发大规模海啸、地震与火山爆发，撞击产生的碎片和灰尘会造成全球性的风暴，长时期遮蔽阳光，妨碍植物的光合作用，造成生态系统的瓦解，一系列的灾难最终导致全球约17%的科、50%的属、75%的物种灭绝，灭绝事件的规模在5次大灭绝事件中排名第2。

据美国国家地理网站报道，英格兰利兹大学古生物学家保罗·维格纳尔等人最新研究发现，发生在三叠纪早期的地球生物大灭绝缘于地球表面温度过高，而当前越来越高的地球表面温度，似乎预示着另一场大灭绝的到来。三叠纪早期的大规模生物灭绝让地球彻底沦为了一颗荒废的行星。一项新的研究表明，造成这种大面积灭绝的原因是因为地球上大多数生物无法承受地球该阶段过高的表面温度。在BC2.47亿年至BC2.52亿年前的时期内，地球正在缓慢地从三叠纪大灭绝的灾难中复苏。毁灭性的灭绝事件几乎让地球上所有的生命都消失了，包括大多数的陆生植物，整个地球奄奄一息，地球赤道附近的环境几乎让生命体无法生存。英格兰利兹大学古生物学家保罗·维格纳尔在研究中表示，“绿色植物们努力地用光合作用消耗着让地球升温的二氧化碳气体，如果没有这些绿色植物的存在，地球恐怕早已变成了一个超大的温室。”有一些能在极端环境中侥幸存活下来的顽强生命体，比如一些命大的蜗牛和蛤，也没能熬过这次灾难，在之后的500万年里，地球几乎是一个没有生命的星球。

在研究中，维格纳尔及其同事对一些从中国南部浅海中搜集到的细小化石进行了仔细研究，中国南部海域在三叠纪时期是属于地球的赤道地区。研究人员通过对化石中氧同位素的检测得出，在三叠纪晚期，赤道附近海域的海面温度大约为40摄氏度，这个温度在科学家们看来是“致命的热”。在同样一片海域，平均温度仅为25—30摄氏度。这种高温也解开了萦绕在科学家脑海中的谜题：为什么地球在三叠纪大灭绝后经历了500万年才恢复过来，而在其他大灭绝后数十万年就回复了生机。这样的灭绝还会再一次发生吗？维格纳尔给出了答案：“从理论上来说，很有可能。”美国宇航局戈达德太空研究所的研究结果表明，地球表面的平均温度从1880年至今已经上升了0.8摄氏度，而且上升部分的2/3是发生在1975年之后。即使在这样的温度上升速率下，人类距离大灾难的气候还比较遥远，在人类灭亡之前，植物会先消失。从地质年代表中看，我们正处于地球气候最坏时期的前夕。

古生物学家揭开BC2.52亿年前生物大灭绝和复苏之谜，到目前为止，科学家认为地球上的植物群和动物群在这次大灭绝事件之后花了相当长的时间进行恢复，到了中三叠世才有所缓和，大约在2.47亿年前左右。来自瑞士苏黎世大学的科学家小组由古生物学家乌戈·布赫尔（HugoBucher）牵头，最新研究透露诸如古菊石属和牙形化石等海洋生物的群体在此之前的三百万至四百万年就开始复苏。科学家们绘制了详细的温度变化曲线，研究当时的全球性气候和大气中二氧化碳水平，分析在三叠纪早期这样的波动对海域生物的多样性和陆生植物群会构成怎样的影响，而在距离这段时期不久，全球环境还经历了大范围的降温和非常温暖的阶段。BC2．5亿年前这些岩石位于海底，记录了那个时期海水酸碱度的变化情况。研究显示，位于二叠纪至三叠纪之交的这次灭绝事件持续约6万年，共分为两个阶段。在第一阶段，二氧化碳以缓慢速度释放了5万年，进入海洋的二氧化碳被强碱性的海水中和，对地球生命的影响相对缓和；第二阶段仅有1万年，但二氧化碳释放速度快、规模大，海水酸碱度突变，海洋中绝大多数高度钙化的生物无法适应，并因此灭绝。在这一时期，陆地上的生态系统也应该发生了相应的变化，海洋酸化或是造成史前生物大灭绝的"元凶"

奥陶纪末大灭绝由前、后两幕组成，其间相隔约50万—100万年。第一幕是生活在温暖浅海或较深海域的许多生物灭绝，灭绝的属占当时属总数的60%—70%，灭绝种数更高达80%。第二幕是在第一幕灭绝事件中幸存的较冷水域的生物又遭灭顶之灾。科学家认为气候变化及其相关事件是造成这两幕生物灭绝的主要原因。当时在南半球（冈瓦纳大陆及其边缘）发育着广阔的大陆冰盖，当冰盖形成并达到最高峰时，全球大气和海水温度大幅度急剧下降，处于高纬度海域的浅、冷、高密度海水向下及向赤道方向迁移，从而产生了富氧和富营养的冷深水流，海洋环境发生了强烈变化，大洋水体发生翻转。冰盖形成还使全球海平面大幅度下降约50—100米。同时，海水的碳、氧稳定也发生显著游移，水圈和大气圈中二氧化碳含量降低，引起强烈的冰室效应，使大陆冰川继续扩大，这些事件的综合效应导致许多生活于温暖水域的生物灭绝。在50万—100万年的冰期内，深海里几乎没有多少生物，主要生存于凉(冷)水域的浅海海底，繁盛的是与少量笔石、三叶虫相伴生存的赫南特贝腕足动物群。随着大陆冰川的快速消融，大气和海水温度迅速回升，海平面也很快回升，全球规模的海侵和缺氧事件发生，海中有毒水体随上升洋流侵漫到陆表海域，那些凉(冷)水域中的动物几乎无处藏身，只有少量属种侥幸逃脱，幸存至志留纪，成为崭新生物群繁衍的主力军。

斯坦福大学生物学教授RodolfoDirzo认为我们正进入一个人类失去共栖生物的时代。据调查：从1500年前开始，超过320个陆栖脊椎动物物种灭绝。剩余物种也表现出了平均25%的衰退。在脊椎动物当中，全球估计有16%到33%的物种遭受威胁或者濒危，而大象、长颈鹿等大型动物面临着最高的衰退率，专家认为这种趋势与之前的大灭绝事件相匹配。体型较大的动物趋向于拥有较低的种族生长率，而且繁殖后代较少。它们需要更大的栖息地来维持种族生存。它们的体型和含肉量使它们更容易成为人类的猎杀目标。尽管这些物种是相对较少的处于危险中的动物，但是它们的灭亡将产生滴漏效应，因为它们的灭亡会动摇其它物种的稳定性，甚至在某些情况下会影响人类健康。比如说，之前在肯尼亚进行的试验表明，缺少大型动物的试验区域很快就被啮齿动物所侵占。草、灌木的增加以及土壤压实率的降低，使啮齿动物更容易获得食物并建造巢穴，因而被捕食的风险也会降低。啮齿动物数量的加倍也会导致许多携带疾病的皮外寄生虫数量加倍，这是一个恶性循环的过程。