进化与古生物学

动物外观

动物最早出现在公元埃迪卡拉纪(约6.35亿至5.41亿年前)，这些软体动物在浅水沉积物中留下了它们身体的痕迹。最著名的是各种腔肠动物，其中一些比今天的任何腔肠动物都更不规则，还有几组腔肠动物不清楚亲和力．至少后者中的一些人可能没有留下后代。埃迪卡拉纪的大多数动物都很瘦细胞能够从营养物质中扩散出来水许多可能与共生藻类进行光合作用。埃迪卡拉纪没有海绵，但它们可能已经出现在领鞭虫类原生生物。

第一个已知的大规模灭绝埃迪卡拉纪结束了在寒武纪(5.41亿至4.854亿年前)开始了大进化辐射这产生了大部分已知的门。那时，进化发生得很快，就像通常情况下，当适应区或多或少是空的，并且在进化上可以接近时一样。更多的软体动物群表明，有许多种类的动物与已知的门没有明显的关系。目前尚不清楚其中有多少是已知门的异常成员，有多少是更基本的不同。尽管自然选择使动物的各个部分能够相互协调地运作和发展，但在这么早的时候，这种内部的相互适应可能还没有发生，因此更容易发生主要的变化。有许多节肢动物和棘皮动物群体也与它们的长期亲属有不明确的特定亲缘关系。priapuld蠕虫是现代自由生活生物群的一个微小组成部分，数量丰富多样化的．体腔进化了，许多动物挖洞，还有穴居在整个显生宙(从5.41亿年前至今)。寒武纪也是许多群体中硬骨骼起源的时期，食肉动物开始在海洋中徘徊海洋地板上。

一个动物分类科在一百万年内灭绝的概率在寒武纪是最高的，然后呈指数下降，直到20世纪晚期发生大灭绝二叠纪(2.99亿至2.52亿年前)。之后又呈指数下降。这种模式完全是由于更容易灭绝的整个种群的下降和灭绝;在每个种群内，灭绝的概率保持不变，除非在大灭绝期间。一个家庭产生一个新家庭的概率通常在群体内部和整体上呈指数级下降，因此大多数群体倾向于大规模下降多样性随着时间的推移。尽管如此，显生宙在从物种到科的水平上，分类单元的数量总体上有所增加，如哺乳动物和硬骨鱼类的鱼类已经起源，而其他物种，如蛤蜊和昆虫，也逐渐多样化。灭绝是一个世系的共同命运，而幸存者不成比例地繁殖。

海绵是在寒武纪首次明确发现的，包括一个短命的主要类群古杯动物门．从那时起，它们就没有太大的发展。它们的一些幼虫在没有长大的情况下就性成熟了，并产生了腔肠动物，也许还有平栖动物。腔肠动物的大多数类群也出现得早，进化得慢。所有珊瑚古生代(5.41亿至2.52亿年前)属于那个时代的种群。后二叠纪灭绝在美国，一群海葵进化出了骨架，并演变成现代珊瑚。在白垩纪(约1.45亿至6600万年前)，一些蛤蜊变得像珊瑚，甚至有共生藻类，并在一段时间内击败了珊瑚礁上的珊瑚。

的化石记录对于扁虫和伪体虫来说是没有信息的。这些群体之间的相互关系也没有改变然而,已被现代比较方法充分研究过。它们可能形成适应辐射然而，不同于体腔动物。一些解剖学证据表明，这些假体腔都是由口颌样动物演化而来的扁形动物门．内向虫似乎与轮虫有关，腹虫似乎与线虫有关。中生代可能是一个非自然类群，它的纲是不同门的简化后裔，而中生代则是纽形动物门很可能来自于涡轮类扁形蠕虫。

体腔动物似乎有一个单一的起源，可能来自祖先的涡轮扁形蠕虫。它们在寒武纪早期就已经多样化了，小动物体腔的水骨骼功能表明，它们的祖先是穴居动物蠕虫．分割在群体中很早就出现，并在其可能中保留原始的由大多数环节动物形成。水蛭起源于淡水寡毛纲动物，寡毛纲动物可能起源于祖先的多毛纲动物。环节动物化石仅仅表明它们在寒武纪就已经存在了。

节肢动物是寒武纪以来最多样化的门三叶虫和甲壳类动物在当时占主导地位，前者在古生代数量逐渐减少，而后者则扩展为适应性很强的多样性。Chelicerates也出现于早古生代，后来在陆地上广泛分布。多足类动物是陆地生物，大约在4亿年前(泥盆纪)出现了昆虫。昆虫已经多样化石炭纪(3.59亿至2.99亿年前)，现代秩序逐渐产生，然后取代了许多早期的秩序。四大学科之间的相互关系节肢动物团体不清楚，因为是立场有爪类．后者是环节动物的亲戚，早在寒武纪就为人所知，可能是多足动物的祖先，在这种情况下，节肢动物必须分为两个门。弱分段的位置缓步类就更不清楚了，因为它们与Onychophora和腹毛动物门．

在许多组中，分割已经减少或丢失。的Pogonophora保留大部分的细分市场后结束。另一个环节动物自埃迪卡拉纪以来就为人所知，这一类群有一些懦弱的成员，只从共生中获取营养细菌什么是溶解或者悬浮在水中。的Apometamera显示分割的痕迹Echiura但总体上没有更衍生的Sipuncula．Apometamera也是环节动物的亲戚，但可能更接近软体动物。它们缺乏有用的化石，除非在古生代生活的管形舌石动物属于这里。舌石动物可能是环节动物，也可能是一个单独的门。

一些现存的软体动物保留了节段的痕迹，在早古生代的一个类群Machaeridia，很可能在这个门的底部，是高度节段的。的软体动物类可以说是起源于什么时候齿舌所做的。原始的石鳖没有壳，化石不为人知，而它们的亲戚石鳖来自寒武纪。的单板纲大部分是古生代的，并产生了蜗牛、头足类和古生代类半双壳类的角螺类。从后者起源的蛤(已失去齿舌)和舟足动物，始终是一个稀疏的群体。蛤蜊和蜗牛逐渐扩张，后者尤其自白垩纪以来，其中一组进化出了可移动的长鼻。头足类动物的进化更为迅速和复杂，在古生代早期以鹦鹉螺类为主，在古生代早期以菊石类为主，直至古生代末期最终灭绝中生代(即6600万年前)，之前几乎消失了三次。章鱼和鱿鱼长得太快，无法形成外壳，但有一种有内壳的章鱼在中生代繁衍生长期。

环节动物亲缘的三个门由一个环状体食性，可能彼此相关。他们也几乎失去了细分市场。磷龙类缺乏有用的化石记录，可能一直很稀少。相反，腕足动物和结肠苔藓动物是古生代的主要滤食性动物。大多数腕足类死到二叠纪大灭绝，该门再也没有恢复。然而，自白垩纪中期以来，一群苔藓动物已经成功地多样化了。

毛齿藻数量丰富，但种类很少，缺乏有用的化石记录(除非一些寒武纪的牙齿来自它们)，但似乎在某种程度上与剩余的门有关。早古生代棘皮动物具有显著的结构多样性，当时公认的棘皮类不少于20个:一些不对称的、茎状的、螺旋状的、可移动的或胶结的，具有适应相似形式的多个起源。大多数都是稀有物种，但是海蕾类是丰富的在晚古生代，和海百合是那个时代的主要群体。芽孢类植物在二叠纪灭绝了，海百合也差不多灭绝了。大多数后来的海百合都是自由游泳，而不是像它们的祖先那样潜行。强大的一般捕食者(螃蟹和鱼类)的扩张侏罗纪(2.01亿到1.45亿年前)减少了海百合和其他一些种群的数量。

Hemichordates是古生代另一个不太显眼但却多样的类群。其中大部分被称为笔石，结肠石中丰富奥陶纪(4.85亿至4.44亿年前)和志留纪(约4.44亿至4.19亿年前)。半腹动物是非常原始的后口动物，与棘皮动物和脊索动物都有关系。对于后者，被囊动物缺乏有用的化石，但属于寒武纪头索动物说明了早期的存在人类的祖先。小的远洋动物叫Conodonta有磷化的牙齿和分节的肌肉，但没有坚硬的骨骼，很可能是头脊索动物，但可能是非常原始的鱼类。他们也出现在寒武纪，是最丰富的动物之一，直到世纪末三叠纪(即2.01亿年前)。它们可能是通过多刺的牙齿过滤，而不是像它们的祖先那样通过鳃过滤。

的崛起脊椎动物

脊椎动物直到奥陶纪才为人所知，当时出现了第一批盔甲厚重的无颚鱼类，可能是泥蛆和滤食性动物。食肉颚鱼出现在志留纪，甚至可能有一个单独的起源骨，并分为三个大小组。一种是皮类动物，在泥盆纪(4.19亿至3.59亿年前)，但在它的最后迅速灭绝了。鲨鱼和它们的近亲有一系列的适应性辐射，每一个都主要取代了前一个。硬骨鱼也是如此，但硬骨鱼的成功达到了前所未有的程度。肺鱼是软体动物的粉碎者，它们的数量自泥盆纪以来一直在下降。

两栖动物在泥盆纪从水中爬出来，以节肢动物为食，节肢动物是第一个这样做的。它们来源于现代人的远亲腔棘鱼．许多古老的两栖动物体型很大，有一两米长。青蛙和蝾螈最早出现在中生代早期。爬行动物它们的卵可以承受干燥的外部条件，它们是从石炭纪早期的两栖动物进化而来的。它们一直处于从属地位，直到更干燥的二叠纪，它们开始了一系列适应性辐射，一些群体回到海洋，另一些则进入了海洋空气．恐龙出现在三叠纪，大约在白垩纪末期被灭绝，许多其他物种也是如此。鸟类是从侏罗纪的恐龙进化而来的，但显然只有在侏罗纪才有很大的扩张新生代．

哺乳动物是在三叠纪由爬行动物进化而来的，这些爬行动物在石炭纪从其他动物中分离出来。他们也经历了顺序适应性辐射，其中一些发生在中生代，当时它们被恐龙控制得很小。有胎盘而且有袋动物开始于白垩纪，后者在北美他们从那里入侵南美在新生代初期，有一些胎盘，取代了那里的古老动物群。然后它们独自穿越南极洲来到澳大利亚，同时在北方灭绝。胎盘本身有早期的辐射，大部分被替换在始新世(5600万到3400万年前)的现代秩序。