前寒武纪是自地球诞生到6亿年前的这段时间。 尽管早在30多亿年前生物就已经出现,但其进化却长期停滞在很低级的阶段,主要是些低等的菌藻类植物,它们留下的化石说明的情况不多,而且保存这些化石的岩层又太多经过不同程度的变质,更使得地球的早期历史不易被了解,所以才被划入“隐生宙”。
前寒武纪是自地球诞生到6亿年前的这段时间。 尽管早在30多亿年前生物就已经出现,但其进化却长期停滞在很低级的阶段,主要是些低等的菌藻类植物,它们留下的化石说明的情况不多,而且保存这些化石的岩层又太多经过不同程度的变质,更使得地球的早期历史不易被了解,所以才被划入“隐生宙”。
寒武纪的开始,标志着地球进入了生物大繁荣的新阶段。而在寒武纪之前,地球早已经形成了,只是在漫长的几十亿年中一片死寂,那时地球上还没有出现门类众多的生物。这样,科学家们便把寒武纪之前这一段漫长而缺少生命的时间称作前寒武纪。前寒武纪(Precambrian)是地质年代中,对于显生宙之前数个宙(Eon)所使用的非正式名称,原本正式的名称是隐生宙(Cryptozoic eon,其后来被拆分成冥古宙、太古宙与元古宙三个时代)。1930年,G.H.查德威克将地史时期划分为两个阶段——寒武纪以前称为隐生宙,寒武纪迄今称为显生宙——作为地质年代的最高级单位,其相应地层分别称为隐生宇和显生宇。由于在隐生宇即前寒武系上部不断发现软躯体动物化石,使其部分地层的划分具备了古生物的依据,而且所谓“隐生”,已逐渐不符合实际情况。1977年,国际地层委员会前寒武纪地层分会在开普敦第四次会议上,将前寒武纪分为太古宙和元古宙,其界线放在25亿年前,而隐生宙及显生宙这两个年代地质单位和年代地层单位,已逐渐弃而不用。
前寒武纪开始于大约45亿年前的地球形成时期,结束于约5亿4200万年前——大量肉眼可见的硬壳动物诞生之时。尽管前寒武纪占了地史中大约八分之七的时间,但人们对这段时期的了解相当少。这是因为前寒武纪少有化石记录,且其中多数的化石,如叠层石,只适合用作生物地层学研究。此外,许多前寒武纪时期的岩石已经严重变质,使其起源变得隐晦不明。而其他的不是已经腐蚀毁坏,就是还埋藏在显生宙地层底下。
并未明了生物究竟起源于何时。在格陵兰西岸海外群岛曾发现一些古老石头,内含38亿年前的碳,可能是早期的有机物。此外在澳大利亚西部有一些保存良好的细菌,年代已超过34亿6000万年。已知最早的复杂多细胞生命型态,可能出现于大约6亿年前;世界各地有许多5亿4200万年前到6亿年前之间的软体无壳动物化石,被称为埃迪卡拉动物群(Ediacaran biota)。至于硬壳动物则出现于前寒武纪结束之后。
大约在5亿4400万年前,也就是前寒武纪的结尾,出现了许多不同型态的动物。这些动物群统称为小壳动物群(Small shelly fauna),所知有限。寒武纪的极早期发生了寒武纪大爆发(生命型态的快速分化与数量增加),导致伯吉斯动物群(Burgess fauna)的出现。
埃迪卡拉动物群主要由类似水母类、蠕虫类、海鳃纲的生物所组成,多保存为印痕化石,由于它们所生活的年代距今过于久远,于是便被统称为古生物。尽管它们的形态、结构都很原始,但它们被认为是20世纪古生物学最重大的发现之一。这一发现使科学界摈弃了长期以来认为在寒武纪之前不可能出现后生动物化石的传统观念。所谓后生动物即是指相对于原生动物的各种多细胞动物。
元古代末期,大约从8.5-5.7亿年,被命名为震旦纪,这是因为这段时间在生命演化历程中具有承前启后的意义,并且它的命名地是在中国。
“震旦(Sinian)”意指中国,古印度就称华夏大地为“震旦”,德国地质学家首先把它用于地层学,后来许多学者都仿效使用,但含义有所不同。后来地质学家们重新定义了震旦纪,我国著名地质学家李四光等在长江三峡建立起完整的震旦纪地质剖面,这就是有名的峡东剖面,它向全世界提供了地层对比的依据。震旦纪已有了明确的生物证据,在动物界出现了低等的小型具硬壳的物种,以及大量裸露的高级动物,后者就是发现于澳大利亚的埃迪卡拉动物群。在植物方面表现为高级藻类(如红藻、褐藻类等)的进一步繁盛,宏观藻类也得到飞速的发展,这时的地球已彻底改变一片死寂、毫无生气的面貌了。
震旦纪(Sinian period)是元古代最后期一个独特的地史阶段。从生物的进化看,震旦系因含有无硬壳的后生动物化石,而与不含可靠动物化石的元古界有了重要的区别;但与富含具有壳体的动物化石的寒武纪相比,震旦系所含的化石不仅种类单调、数量很少而且分布十分有限。因此,还不能利用其中的动物化石进行有效的生物地层工作。震旦纪生物界最突出的特征是后期出现了种类较多的无硬壳后生动物,末期又出现少量小型具有壳体的动物。高级藻类进一步繁盛,微体古植物出现了一些新类型,叠层石在震旦纪早期趋于繁盛,后期数量和种类都突然下降。再从岩石圈的构造状况来看,震旦纪时地表上已经出现几个大型的、相对稳定的大陆板块,之上已经是典型的盖层沉积,与古生界相似。因此,震旦纪可以被认为是元古代与古生代之间的一个过渡阶段。