结构生物化学/地球历史
据大爆炸理论，地球形成于大约 45 亿年前。由于还原性条件和超高温气候，生命没有出现在原始地球上。然而，数十亿年后，分子开始出现迹象。直到 39 亿年前，这些分子才开始形成原生物。地球早期的还原性大气和条件也促进了有机合成。由于气候、闪电、紫外线和火山，地球上到处都是能量。奥巴林-霍尔丹假说被提出，以解释地球早期的条件，并帮助阐明第一批分子是如何形成的。其他理论假设地球可能受到包含 D 和 L 氨基酸的陨石的轰击，但在数十亿年的时间里，L-异构体氨基酸占主导地位，并在今天所有生物体中都存在。
生命历史的证据：通过研究化石以及相对年代测定和绝对年代测定，地质学家能够建立地球历史的地质记录。化石是古代生物或活动的遗骸。化石类型包括印痕化石、遗迹化石、石化和琥珀。相对年代测定提供了一个地质时间尺度。叠覆原理指出，在沉积岩中，最高的地层是最年轻的，反之亦然。绝对年代测定是一种使用放射性同位素和元素半衰期来确定地质柱中地层实际年龄的技术。
目前的地质记录将地球历史划分为三个宙：太古代、元古代和显生宙。太古代和元古代共持续了大约 40 亿年，而显生宙涵盖了地球历史最近的 5 亿年 [2]。
显生宙代表了地球上动物存在的大部分时间。这个宙在地质记录中被分为三个代：古生代、中生代和新生代。
在寒武纪生命大爆发之前，以及在我们今天知道的三个生命域出现之前，地球上的条件非常极端和恶劣。然而，原生物（非生物形成的有机分子）随着时间的推移开始形成，据推测是第一个分子，也是原核细胞的前体。经过数十亿年，原核细胞形成了，与这些原核细胞一起，蓝藻开始生长和进行光合作用，从而将氧气释放到大气中，改变了地球的氧气水平。在此之前，地球几乎没有氧气。随着细胞的重新多样化，细菌开始结合。因此，细菌的结合随着时间的推移导致了单细胞真核生物，即原生生物。随着原生生物开始复制和生长，多细胞真核生物开始出现，并导致了多细胞生物。这些条件随着时间的推移为寒武纪生命大爆发铺平了道路，在寒武纪生命大爆发中，生命的多样性在巨大的范围内发生了。
前寒武纪 - 太古代：35 亿年前（十亿年前） - 发现最古老的化石（细菌）。在生命的最初 15 亿年里，只有原核生物。发现了蓝藻的化石，它们是有氧的，可以进行光合作用。27 亿年前 - 大气中积累了氧气，铁从海洋中沉淀出来。 [1]
前寒武纪 - 元古代：19 亿年前 - 发现最古老的真核生物。12 亿年前 - 多细胞真核生物 - 藻类 - 发现。7 亿年前，存在着多样化的藻类和软体动物。6.5 亿年前 - 地球经历了巨大的冰川期（雪球地球），使地球降温。5.4 亿年前 - 寒武纪生命大爆发 - 多样化的动物和藻类出现。 [2]
在地球历史上，发生了许多导致重大演化的关键事件。“氧气革命”就是其中之一。大气中大部分氧气来自生物起源，特别是古代蓝藻光合作用中水分解的步骤。氧气首先溶解在周围的水中。当氧气浓度足够高时，氧气开始与溶解的铁发生反应。这种反应产生了氧化铁，氧化铁沉淀下来形成沉积物。随着氧气浓度的不断升高，海洋和湖泊很快被氧气饱和，氧气开始从水中“溢出”到大气中 [2]。在 23 亿年前到 27 亿年前之间，大气中氧气的含量一直在逐渐增加；然而，氧气被添加到大气中的速度迅速上升，导致氧气含量从其目前水平的 1% 上升到 10% [2]。这被称为“氧气革命”，它对当时地球上的生命产生了巨大的影响。许多原核生物群由于氧气有毒而灭绝，氧气通过攻击化学键、抑制酶和破坏细胞来损害这些群体的生存。幸存下来的物种通过栖息在厌氧环境中而生存下来。这场革命还产生了多种适应，其中之一是细胞呼吸。氧气革命还带来了第一个真核生物。内共生理论可以进一步解释真核生物的起源。
古生代以寒武纪生命大爆发为标志，在此期间，生物的多样化发生了爆炸，在地球上形成了不同的生命形式。由于在古生代之前缺乏化石记录，我们无法确定寒武纪生命大爆发何时真正发生，但今天生物体上的颌骨、附属肢体、骨骼和其他新颖结构开始形成。海洋生物也出现了多样化。第一批脊椎动物出现在 5.25 亿年前。许多生物入侵了陆地。第一批陆地植物和真菌出现在 4.6 亿年前。第一批陆地动物节肢动物出现。在此之后，发现第一批昆虫是 3.96 亿年前。此外，第一批陆地脊椎动物（两栖动物）出现在 3.6 亿年前。晚古生代出现了羊膜动物（陆生动物）。 [3]
同时，由于大陆漂移，地球开始向一起移动，形成一个超级大陆，即盘古大陆。浅海栖息地减少，出现了寒冷恶劣的内陆气候。然而，古生代以一次被称为二叠纪大灭绝的物种大灭绝事件结束。在大约 2.51 亿年前的二叠纪期间，96% 的物种灭绝。这是因为大规模的火山喷发释放了 SO2 和 CO2，导致全球变暖反馈。海底火山大量释放甲烷导致海洋环流发生变化，并形成了缺氧海洋，即氧气耗尽的海洋。 [4]
中生代，也被称为恐龙时代，展示了生物的更多生长和多样化。裸子植物出现在中生代早期。在中生代中期，出现了恐龙。侏罗纪晚期出现了鸟类。哺乳动物起源于中生代早期。1.27 亿年前出现了被子植物（开花植物）。同时，由于大陆漂移，地球上的盘古大陆开始分裂。中生代的结束也标志着又一次物种大灭绝（尤其是恐龙灭绝），即白垩纪大灭绝，据推测是由一颗巨大的小行星撞击尤卡坦半岛地区造成的。在该地区周围发现了铱层，因此证明可能有一颗灾难性的小行星撞击了该地区，影响了当时生活在该地区的植物和生物。全球影响包括（1）地壳物质被喷射到平流层，（2）靠近撞击点的广泛火灾，（3）光合作用减少了数年，（4）全球气温下降。
新生代，也被称为哺乳动物时代，始于所有恐龙（除了鸟类）灭绝之后。第一批草出现在 4000 万年前。在更新世初期，即 200 万年前，出现了冰川期。人类在此期间进化。我们今天所知的人类智人在 10 万年前开始在地球上繁衍。存在许多误解：我们的祖先不是黑猩猩，不是半蹲的穴居人，也不是恐龙的同代人。
1. Campbell，Neil A. (2005)。生物学。Pearson。 ISBN 0-8053-7146-0 无效 ISBN.
2. Campbell，Neil A. (2010)。生物学第 9 版。Pearson。ISBN-10: 0321558235。
3. 由 Woudloper 派生作品：Andrew Colvin (Geologic_clock.jpg) [公有领域]，来自维基共享资源