（1）单细胞生物的繁衍和早期生态系统的建立

单细胞生物居于统治地位占据了地球生命存在的几乎6/7的时间。这一时期又可以分为以原核生物和真核生物分别占主体的两个发展阶段。

1.原核生物的发展

在细胞形成的早期，以原核生物蓝菌为主体的单细胞生物很快便开始了生命的第一次生态系统的构建和扩张，成为当时生物界的主宰。当然，现在对古代蓝菌光合作用的类型，即对它的释氧能力还不清楚（光系统1为释氧型，光系统2为非释氧型）。但是地质记录表明当时大气圈中的自由氧的积累是极缓慢的，又经过漫长的15亿年即到距今20亿年前，大气的氧气分压才达到现在大气分压的10%~15%。因此，人们猜测古代蓝细菌只具有光系统。

2.真核生物的兴起

由于环境因素的驱动，原核生物蓝细菌生态体系走向衰落，真核生物走向它的兴盛和繁荣，表现在叠层石丰度和形态多样性的显著下降和主要真核生物构成的海水表层浮游生态系统和海滨底栖生态系统逐渐形成，出现了历史上第二次生态扩张。真核生物从它的开始就表现出了比原核生物明显突出的多样化趋势。

（2）多细胞生物出现

1.多细胞植物诞生

目前，明确的多细胞群集植物化石在大约6亿年前元古宙晚期震旦纪。在中国贵州地陡山沱组磷块岩中保存了多种形式的植物化石，其中发现有两种类型的植物：一种是表现为细胞群体的结构，它们是由无数细胞不规则集聚成形态不定的集群，或者由几十到几百个形态相似的细胞有规则地排列成球状地集群；另一种则是具有明确多细胞生物结构地化石－叶藻。叶藻是有宏观体积地叶状植物体，它地内部结构复杂，有皮层和髓层地分化，髓层由薄壁组织和假薄壁组织构成。

2.多细胞动物的诞生

目前，一般认为多细胞动物的发生要比植物晚。明确的最早的多细胞动物化石发现于澳大利亚南部伊迪卡拉地区的晚前寒武纪，约5.7亿～5.5亿年的庞德石英砂岩中。

多细胞生物带来的不仅仅是生物个体体积规模的增大，它出现了细胞的分化和由大量不同分化细胞级联形成的整体结构，出现了生物体内精细的组织、器官、系统的秩序构建，出现了各项生命机能的分工。多细胞生物对环境的适应能力大大地增强了，生物个体间的交流方式也同时极大地丰富了，由多细胞生物建立起来的生态系统的复杂性和规模更是单细胞生物所远远不能比拟的。所以应该说多细胞生物将给生命带上了一个新的层次，它的优越的动力学性质为生命带来了新的巨大的进化潜力。

（3）多细胞生物出现后的生物演进

在大约5.4亿～5.5亿年前，多细胞生物迅速大量地出现，相应地地质学地显生宙时代开始。多细胞生物地出现带来了地球生命地巨大进步，单细胞生物在生物界地主角地位很快地被多细胞植物和动物取代了。在进化中植物由水生走上了陆地，经苔藓植物、蕨类植物，最终发展出庞大的裸子植物、被子植物群落，成为今天地球上最重要的生态景观；动物更是展开了一幅波澜壮阔的进化画卷，无脊椎动物和脊椎动物先后登陆，两栖、爬行、哺乳、鸟类动物相继进化出现。在各类动物中不同物种此起彼伏、你来我往，地球上出现了前所未有的一派昂然生机景象。从生物学的角度，多细胞的进化主要表现在两个方面，第一是生物个体结构与功能的一系列进化革新，第二是大量新的生物物种形成、生态系统迅速扩张并覆盖全球。

1、多细胞生物结构的进化

（1）植物首次骨骼化，钙藻出现，植物木质化维管系统形成，陆生维管植物诞生，被子植物起源；

（2）动物极性躯体结构形成和发展、防护和支撑系统出现，无脊椎动物高级类群产生，呼吸系统形成及外骨骼特化，昆虫及其它陆生节肢动物起源；

（3）动物中枢神经系统发展、头及内骨骼形成，脊椎动物鱼类起源，继之运动和呼吸器官改造，两栖类动物出现，生殖系统进化，体温调节系统发展，温血动物出现，生殖方式进化，哺乳动物起源，飞翔器官产生，爬行动物向鸟类进化。

2、多细胞生物物种和生态系统的进化

（1）第三次扩张开始于大约6亿年前至寒武纪早期，以生物多样性急剧增加为主要特征的生态扩张过程。多样化的浅海底栖多细胞藻类植物和无脊椎动物与大量浮游的单细胞真核藻类植物和原生生物结合，形成了滨海、浅海、半深海和大洋表层、中层水域的生态系统。

（2）第四次扩张大约开始于4亿年前，主要特征是，陆地维管植物和陆生动物的出现引导陆地生态系统的建立，同时海洋生物进一步向中深层和深海底发展，覆盖全球的生物圈形成。

（4）人类的起源

生命经过了38亿年的漫长的进化历史，在大约400到1000万年前走上了人类诞生的道路。人类在庞大的生物学系统中，实实在在只占据着一个十分微小的位置。

人在生物界中的分类位置：

真核:异养、组织器官发达——动物界

脊索动物门：原脊索动物亚门，脊椎动物亚门

脊椎动物亚门包括：软骨鱼纲、硬骨鱼纲、无颌鱼纲、两栖纲、爬行纲、鸟纲、哺乳动物纲。恒温、热血动物，无羽毛、哺乳、毛发

哺乳动物纲：原兽亚纲、后兽亚纲、真兽亚纲

真兽亚纲:包括食虫目、食肉目、灵长目等等

灵长目

人类科

人类属

智人种（Homosapiens）

根据肤色、发形等体质特征把全世界的人划分为4个人种:

（1）蒙古利亚人(Mongoloid)或称黄种人

（2）高加索人(Caucasoid)或称白种人

（3）尼格罗人(Negroid)或称黑种人

（4）澳大利亚人(Australoid)或称棕种人

进化历程：南猿（440万年~100万年前）——〉能人或早期猿人（200万年~175万年）——〉直立人(200万年~20万年)——〉智人（Homosapiens，25万年，即现代人）

20世纪60年代以来，地球生命史研究的主要进展有如下几项：

1、有化石记录的生命史已追溯到35亿年前。

南非太古宙翁维瓦特群（Onverwachtgroup）和无花果树群（figtreegroup）、澳大利亚西部和西北部的太古宙瓦拉伍那群（WarrawoonaGroup）和阿倍克斯玄武岩组（Apexbasalt）的燧石层中——丝状的微生物化石，同位素年龄为34－35亿年。

2、间接的证据表明，生命史与地质史几乎同样长——大约38亿年。

格陵兰的依苏阿（Isua）的太古宙沉积变质岩:世界上已知最古老的岩石，同位素年龄接近38亿年，其稳定碳同位素比值（排除变质作用影响因素）与生物来源的碳的数值范围大体接近。证明：生物有机合成（初级生产）可能在38亿年前就开始了。以下两项证据也间接地支持了38亿年前地球上可能有生命存在的推断：依苏阿太古岩的沉积纹理等特征，表明——那时（38亿年前）已有液态水圈存在。沉积变质岩系中夹有碳酸盐岩表明——当时大气圈中有二氧化碳。

3、光合作用存在的证据

澳大利亚、南非太古宙早期的沉积岩中，发现有碳酸盐岩石和叠层石存在。叠层石——一般被认为是光合微生物的生命活动与沉积、沉淀作用的综合产物前面提及的丝状微生物化石的发现，以及现代活细胞的核酸一级结构比较研究获得的信息：光合绿色硫细菌Chlorobium和Chloroflexus起源很早。以上证据表明：光合作用和光合微生物在35亿年前可能已存在。

4、古生物学、地质学的研究进展，使我们对生命史中最重要的进化事件发生的时间、历史环境背景有了更多的了解：

4.1真核生物的最早出现大致和大气圈中的自由氧的开始积累同步——大约19－20亿年；

4.2多细胞植物（海生底栖藻类）在6.0－7.0亿年前的元古宙晚期第一次适应辐射；多细胞无脊椎动物最早的适应辐射发生在大约5.5－5.7亿年前。最近的古生物学、分子钟的研究表明：后生动物的起源可能很早。

4.3具有外骨骼的无脊椎动物（小壳化石）和具有钙化组织的藻类植物最早出现在5.3－5.5亿年前。动物与植物的第一次骨骼化与前寒武纪至寒武纪过渡时期全球海洋与大气物理、化学特性的改变有关。

4.4最早的陆地植物（苔藓植物）和陆地无脊椎动物（某些节肢动物和环节动物）构成的陆地生态系统大约在4.5亿年前出现；陆地维管植物最早出现于4或4.5亿年前（早志留世或奥陶世）。

4.5化石记录还表明：

在寒武纪初期（5－5.3亿年前）、奥陶纪末（4.4亿年前）、晚泥盆世（3.6亿年前）、二叠纪末（2.3亿年前）、

三叠纪末（1.9亿年前）、侏罗纪末（1.3－1.4亿年前）、白垩纪末（0.65亿年前）曾经发生过大规模的物种绝灭事件：原因：多少和全球环境的变化，甚至可能和地外的（天文学的）事件相关。

1、地球生命历史之长和生命起源之早出乎意料：

假如38亿年前原始地壳和原始海洋刚形成时，生命就出现了，那么前生命的化学进化只能发生在38－40亿年前的正处于地壳形成过程中的不稳定的的地球表面上。这令人费解！

2、单细胞微观生命的进化历史长达28亿年，多细胞宏观生物的出现和分异如此之晚且如此“突然”，令人费解！

最早的单细胞生物化石记录（35亿年前）－可靠的多细胞动、植物最早的化石记录（6－7亿年前）之间的时距长达28亿年之久。

3、光合作用因涉及复杂的细胞结构和酶系统，一般认为其起源较晚。但许多证据表明：光合作用和光合微生物起源很早（至少35亿年前就出现了）。证据：叠层石、微生物化石、稳定碳和硫同位素分析资料以及活细胞分子生物学分析资料

4、动物、植物的第一次骨骼化（钙化）为什么几乎同时发生于前寒武纪末－寒武纪之初？

5、大规模物种绝灭的原因？

化石记录的统计分析表明：显生宙期间发生过若干次大规模的物种绝灭（集群绝灭）和随之而来的快速适应辐射，引起这种大规模物种替代和生态系统重建的原因究竟是在生态系统内部还是由于地球以外的天文事件引起？

生命史已不仅是生物进化历史，实际上它也是地球演化史，是整个自然界（生物与非生物部分）的历史。