回顾海洋历史
寒武纪是地质年代表上的一个时期,距今约5.42亿年—4.85亿年。在这个时期之前,地球上的生命一直以简单和微体的形式存在,演化缓慢,几乎没有留下肉眼可见的痕迹。在寒武纪开始的时候,发生了一件令人震惊的事情:生命突然爆发了。在短短的几百万年内,出现了各种各样的奇形怪状的动物,有些甚至难以用现代的分类法归类。这些动物不仅具有了坚硬的骨骼或外壳,能够形成化石,而且还具有了复杂的身体结构和功能,如眼睛、触角、肢节、胃、肠等。这些动物中有许多是现代动物门的祖先,也有许多是已经灭绝的独特分支。这一时期被称为寒武纪大爆发或寒武纪生命大爆发,它标志着显生宙的开始。
寒武纪生命大爆发被称为古生物学和地质学上的一大悬案。它是如何发生的?为什么会发生在这个时候?它对地球生命的演化有什么影响?这些问题一直困扰着科学家们,也吸引着我们的好奇心。为了解开这个谜团,我们需要从化石中寻找线索。幸运的是,寒武纪的化石并不罕见,世界各地都发现了许多保存完好的寒武纪化石群,如加拿大的伯吉斯页岩、中国云南的澄江化石地、澳大利亚的鸸鹋湾页岩等。这些化石群生动地再现了5.4亿年前海洋生命的壮丽景观和各门类动物的生态和原始特征。
寒武纪之前,地球经历了几次雪球地球事件,即全球被冰雪覆盖的极端寒冷状态。这可能导致了生命的大量死亡,也可能刺激了生命的进化。当地球重新变暖时,氧气含量增加,海水钙浓度增加,臭氧层形成,为生命提供了更多的能量、材料和保护。生命相对简单和稳定,没有明显的掠食者和猎物之间的关系。在寒武纪开始时,出现了一些具有眼睛、牙齿、爪子等特征的掠食性动物,如奇虾、三叶虫等。这可能打破了原有的生态平衡,促进了物种之间的竞争和适应,导致了物种多样性和复杂性的增加。
寒武纪之前,生命可能还没有达到一定的复杂度和多样性,无法产生更高级的结构和功能。在寒武纪开始时,生命可能突破了一些关键的发展阈值,如基因调控、细胞分化、器官形成等。这可能使得生命能够快速地演化出各种各样的形态和特征。
寒武纪生命大爆发对地球生命的演化有着深远的影响。它使得动物成为了地球上最主要和最多样的生命形式之一,也使得动物门在结构和功能上分化出了多种多样的类型。它为后来的动物演化奠定了基础,也为后来的动物灭绝留下了隐患。它是地球生命史上最重要和最神奇的一幕,也是我们探索自然奥秘和寻找自我根源的一个窗口。
奥陶纪气候温和,浅海广布,世界许多地区(包括我国大部分地区)都被浅海海水掩盖,海生生物空前发展,较寒武纪更为繁盛。化石以三叶虫、笔石(Graptolites)、腕足类、棘皮动物中的海林檎类(Cystoides)、软体动物中的鹦鹉螺类(Nautilites)最常见,苔藓虫、牙形石、腔肠动物中的珊瑚、棘皮动物中的海百合、节肢动物中的介形虫和苔藓动物等也很多。节肢动物中的板足鲎类(Eutypterids)和脊椎动物中的无颌类[如甲胄鱼类(Os-tracoderms)]等均已出现。低等海生植物继续发展,淡水植物据推测可能在奥陶纪也已经出现。
在奥陶纪早期,约4.8亿年前,首次出现了可靠的陆生脊椎动物——淡水无颚鱼。奥陶纪中期,在北美落基山脉地区出现了原始脊椎动物异甲鱼类——星甲鱼和显褶鱼,在南半球的澳大利亚也出现了异甲鱼类。植物仍以海生藻类为主。腕足动物在这一时期奥演化迅速,大部份的类群均已出现,无铰类、几丁质壳的腕足类逐渐衰退,钙质壳的有铰类则盛极一时;鹦鹉螺进入繁盛时期,它们身体巨大是奥陶纪的海洋中凶猛的肉食性动物;由于大量食肉类鹦鹉螺类的出现,为了防御,三叶虫在胸、尾长出许多针刺,以避免食肉动物的袭击或吞食。珊瑚中奥陶世开始出现,复体的珊瑚虽说还较原始,但已能够形成小型的礁体。由于海洋无脊椎动物的大发展,在前寒武纪时非常繁盛的叠层石在奥陶纪时急剧衰落。
4.49亿年前的奥陶纪晚期发生了地球上的第一次生物大灭绝事件,该事件造成了地球上60%的物种灭绝。此时的地球与现在的有很大不同:泛大陆尚未形成,今天的南美洲、澳洲、南欧、非洲、印度以及南极洲形成冈瓦纳大陆,其它陆地则分裂成一系列岛屿,分布在世界各地。奥陶纪是地球史上海侵最严重的时代,海平面比现在高出400米,现今1/3的陆地都被浅海覆盖。而且奥陶纪大灭绝持续了相当长的时间,大体分为两段:伽马射线暴击中地球事件,地下金属化合物从下向上翻拥事件。
志留纪(Silurian Period)(笔石的时代,陆生植物和有颌类出现)是早古生代的最后一个纪,也是古生代第三个纪。约开始于4.4亿年前,结束于4.1亿年前。日本学者音译(日语志留读作siru,音近Silu),中文借用。由于志留系在波罗的海哥德兰岛上发育较好,因此曾一度被称为哥德兰系。志留纪可分早、中、晚三个世。志留系三分性质比较显著。一般说来,早志留世到处形成海侵,中志留世海侵达到顶峰,晚志留世各地有不同程度的海退和陆地上升,表现了一个巨大的海侵旋回。志留纪晚期,地壳运动强烈,古大西洋闭合,一些板块间发生碰撞,导致一些地槽褶皱升起,古地理面貌巨变,大陆面积显著扩大,生物界也发生了巨大的演变,这一切都标志着地壳历史发展到了转折时期。
志留纪的无脊椎动物,与奥陶纪生物关系密切,许多种类在经历奥陶纪末灭绝事件后,进入一个新的复苏阶段。笔石是海洋漂浮生态域中引人注目的生物,笔石以单笔石类为主,如单笔石、弓笔石、锯笔石、耙笔石等。笔石分布广,演化快,在地层对比中有独特的价值。在浅海底栖生物中,腕足动物的数量最多。壳长可超过80厘米,发育匙形台、五房贝族是最具特征的一类,始于晚奥陶世,到志留纪鼎盛。无洞贝族、无窗贝族、石燕族,自奥陶纪之后,稳定发展,后来成为腕足动物的主要族群。在奥陶纪大量繁殖的正形贝、扭月贝,到志留纪明显衰落。珊瑚和层孔虫也较繁盛,常形成生物礁、生物丘、生物层。四射珊瑚、床板珊瑚、日射珊瑚常发现于兰多弗里世晚期以来的海中,数量种类繁多,这几种珊瑚、层孔虫至泥盆纪到达鼎盛,但今早已灭绝。
志留纪的生物面貌与奥陶纪相比,有了进一步的发展和变化。海生无脊椎动物在志留纪时仍占重要地位,但各门类的种属更替和内部组分都有所变化。如笔石动物保留了双笔石类,新兴的单笔石类也很繁盛;腕足动物内部的构造变得比较复杂,如五房贝目、石燕贝目、小嘴贝目得到了发展;软体动物中头足纲、鹦鹉螺类显著减少,而双壳纲、腹足纲则逐步发展;三叶虫开始衰退,但蛛形目和介形目大量发展;节肢动物中的板足鲎,也称“海蝎”在晚志留世海洋中广泛分布;珊瑚纲进一步繁盛;棘皮动物中海林檎类大减,海百合类在志留纪大量出现。脊椎动物中,无颌类进一步发展,有颌的盾皮鱼类和棘鱼类出现,这在脊椎动物的演化上是一重大事件,鱼类开始征服水域,为泥盆纪鱼类大发展创造了条件。植物方面除了海生藻类仍然繁盛以外,晚志留世末期志留纪生物,陆生植物中的裸蕨植物首次出现,植物终于从水中开始向陆地发展,这是生物演化的又一重大事件。
植物登陆成功和有颌类的壮大是发生在志留纪的最重要的生物演化事件。由于剧烈的造山运动,地球表面出现了较大的变化,海洋面积减小,大陆面积扩大。作为陆生高等植物的先驱,低等维管束植物开始出现并逐渐占领陆地,其中,裸蕨类和石松类是目前已知最早的陆生植物。在奥陶纪出现的脊椎动物无颌鱼类进一步发展,得到大量繁荣;在志留纪中期,更先进的有颌鱼类开始出现,为随后鱼类等高等脊椎动物的大发展奠定了基础。
志留纪时,海洋无脊椎动物发生了重要的更新,繁盛一时的三叶虫逐渐衰退,板足鲎类开始兴起,是当时海洋节肢动物中个体最大的种类。伴随着陆生植物的发展,志留纪晚期还出现了最早的昆虫和蛛形类节肢动物。这个时期最大的特点是植物开始登上陆地,在海中也出现了有颌骨的鱼类--棘鱼类,棘鱼类并演化出了鳃盖骨,海中有成群的珊瑚聚集生活,最后形成珊瑚礁。
泥盆纪在英语中叫Devonian,名称来自英国德文郡,因该地的泥盆纪地层被最早研究。其他语言的称呼与英文大同小异。中文名称源自旧时日本人使用日语汉字音读的音译名“泥盆纪”。泥盆纪早期裸蕨类繁荣。中期后,腕足类和珊瑚发育、原始菊石、昆虫出现。晚期原始两栖类、迷齿类出现,蕨类植物和原始裸子植物出现;无颌类趋于灭绝。年代:4.05亿年前—3.5亿年前。泥盆纪分为早泥盆世、中泥盆世、晚泥盆世。从泥盆纪开始,地球又开始发生了海西运动。因此,泥盆纪时许多地区升起,露出海面成为陆地,古地理面貌与早古生代相比有很大的变化。在泥盆纪里蕨类植物繁盛,昆虫和两栖类兴起。在泥盆纪与石炭纪中间隔着一次大规模物种大灭绝——超级地幔柱。在此次物种大灭绝中,75%的物种灭绝。是灭绝物种第二多的物种大灭绝,仅次于第一多的二叠纪物种大灭绝——西伯利亚暗色岩事件。主要灭绝动物有:盾皮鱼类、艾登堡母鱼。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——硬骨鱼开始发展。泥盆纪常被称为“鱼类时代”。
3.77亿年前,地球进入了泥盆纪晚期。此时的地球与现在的有很大不同:泛大陆尚未形成,今天的南美洲、非洲、印度以及南极洲形成冈瓦纳大陆,其它陆地则分裂成一系列岛屿,分布在世界各地。陆地上首次出现了森林,由于没有植食性动物,森林很快遍布全球。陆地上只有少量节肢动物,如早期昆虫,大部分动物都生活在海洋。鱼类在第一次生物大灭绝事件中发展壮大,很快成为海洋的霸主。现在的鱼类只有三个分支:硬骨鱼、软骨鱼、圆口鱼。而泥盆纪时还有另外两种:头甲鱼和盾皮鱼,其中盾皮鱼是海洋的主宰者。
有一种盾皮鱼叫做邓氏鱼,是海洋中的顶级掠食者。其中最大的泰尔雷邓氏鱼邓氏鱼身长10米,体重4吨。但近期的复原的泰尔雷邓氏鱼身长只有4~5米,体重也只有1吨,跟现代大白鲨差不多大。
3.77亿年前的一天,地球忽然开始剧烈晃动,同时,大量高温气体从西伯利亚地区的海床裂缝中喷出,这导致地球陷入极度缺氧的状态,因此大约80%的生物在泥盆纪大灭绝事件中永远的退出历史舞台了。
石炭纪(Carboniferous)约处于地质年代两亿八千六百万至三亿六千万年前,它可以区分为两个时期:始石炭纪(又叫密西西比纪,三亿两千至三亿六千万年前)、和后石炭纪(又叫宾夕法尼亚纪,两亿八千六百至三亿两千万年前)。 石炭纪(Carboniferous period)是古生代的第5个纪,开始于距今约3.55亿年至2.95亿年,延续了6500万年。石炭纪时陆地面积不断增加,陆生生物空前发展。当时气候温暖、湿润,沼泽遍布。大陆上出现了大规模的森林,给煤的形成创造了有利条件。
石炭纪时期,出现了一种新的有孔虫——筳类(Fuzulinid)。筳类是一种单细胞生物,壳体形态多种多样,因其外形多为纺锤形,故也称其为“纺锤虫”。筳类壳体微小,小的直径不到1 毫米,大的也不过2-3厘米。筳类主要生活在浅海海底,以各种微小生物为食。软骨鱼的身体骨骼由软骨构成,包括鲨、鳐、魟和银鲛等,几乎全是海洋食肉动物。软骨鱼类一般分为板鳃类和全头类。板鳃类的鲨鱼在石炭纪时期最为繁盛,是石炭纪水域中的顶级掠食者。剪齿鲨类属于板鳃类,长相奇特,它的颌骨弯曲,上下齿旋交错,类似一把剪刀的形状,剪齿鲨会不断长出新的牙齿,而旧的牙齿也不会脱落,因此,它们的嘴里满满都是牙齿。剪齿鲨的体长一般约3米左右,有的可能达到7米,是石炭纪的顶级掠食者之一。宫齿鲛属于全头类,成鱼形态未知,发现于蒙大纳早石炭纪的化石样本是一个流产的样本或是刚出生的幼体 , 根据化石来看 , 宫齿鲛的幼体体型类似蝌蚪,具有尖锐的牙齿 , 因此宫齿鲛被为是食肉的。宫齿鲛可能有“胎杀(Intrauterine cannibalism)”行为,即最强健的胚胎会在母体的子宫中吃掉其他孱弱的兄弟姐妹,这是一种族优化策略。辐鳍鱼是硬骨鱼中数量最多的一个亚纲,它们在石炭纪演化出丰富多样的种类。古鳕目(Palaeonisciformes)是石炭纪时期辐鳍鱼的代表,它们的身体呈纺锤形,眼眶很大,位置很靠前,口裂很深,上颌骨后部很宽大,偶鳍鳍条通常完全分节。希氏根齿鱼(Rhizodus hibberti)是潜藏在石炭纪的河流湖泊中的顶级掠食者,它体型庞大,体长可达5-8米,体重超过2吨。希氏根齿鱼脑袋约有1米长,眼睛视力极佳,拥有一口倒钩又锋利的牙齿。它们肌肉强壮,主要以鱼类或者两栖类为食。希氏根齿鱼常常潜伏在浑浊的水中,一旦发现猎物便可以迅速出击,即使猎物侥幸逃上河岸,它还能爬上陆地继续追击,把受害者拖入水底。
在石炭纪,陆地几乎全被森林覆盖,整个地球的含氧量极高。到了石炭纪末期,地质活动频发,可能是一场超级火山喷发,点起了燃遍全世界的大火。大火烧死了森林中大批生物并烧毁它们的栖息地,煤炭燃烧产生的有害气体,渐渐扩散到了全球,引发温室效应,使得海洋动物的卵无法孵化,幸存下来的动物由于没有食物来源,也很快被饿死。由于烟雾遮住了太阳,没有烧死的植物也无法进行光合作用,大量死亡,这场灾难被称作“石炭纪燃煤事件”。大约过了5万年,灭绝事件才基本结束。在这场灾难中,海洋和陆地生物都遭到了重创,大约46%物种灭绝,三叶虫、巨型昆虫等几乎全部灭绝,不过,两栖动物中的引螈奇迹般的存活了下来。这些幸存的生命,顽强地开始了新的繁衍,爬行动物在短时间内成为全球霸主,地球进入了长达2.4亿年的爬行动物时代。
二叠纪(Permian period)是古生代的最后一个纪,也是重要的成煤期。二叠纪开始于距今约2.99亿年,延至2.5亿年,共经历了4500万年。二叠纪的地壳运动比较活跃,古板块间的相对运动加剧,世界范围内的许多地槽封闭并陆续地形成褶皱山系,古板块间逐渐拚接形成联合古大陆(泛大陆)。陆地面积的进一步扩大,海洋范围的缩小,自然地理环境的变化,促进了生物界的重要演化,预示着生物发展史上一个新时期的到来。二叠纪的生物,内容丰富,不论是动物或植物都显示出与有一定的演化连续性。

二叠纪早期的植物群与晚石炭世相似,以真蕨和种子蕨为主。晚期植物群有较大变化,鳞木类、芦木类、种子蕨、柯达树等趋于衰微或濒于绝灭,代之以较进化或耐旱的裸子植物,松柏类数目大为增加,苏铁类开始发展。这一变化在北方大陆反映较明显,一般被认为这里的中植代始于二叠纪晚期。在地理分异上,欧亚大陆和北美为北方植物群,下分安加拉、欧美和华夏3个植物亚群;而南大陆及印度半岛为舌羊齿植物群。
腕足类继续繁盛,其中长身贝类占优势。软体动物亦为重要组成部分,其中菊石类具有明显生态分异,在相对局限的华南与外高加索等陆棚地区有大的演化辐射,出现不少地方性类型。类、四射珊瑚在早期繁盛,至晚期逐渐衰减而至绝灭。牙形刺与末期相似,是发展缓慢的阶段。苔藓虫类处于衰退期。介形类的速足目渐趋繁盛。三叶虫趋于灭绝。昆虫开始迅速发展,种类增多,所以这个时代也被称为昆虫时代。
脊椎动物的重要代表为两栖动物的迷齿类和爬行动物。爬行动物虽然发生在石炭纪,但其首次大量繁盛是发生在二叠纪。爬行动物的杯龙目、盘龙目和兽孔目3个主要分类在二叠纪时均有存在。它们作为现代爬行类、鸟类和哺乳动物的先祖(或其近亲),相当活跃地生活于南美和前苏联欧洲部分等内陆地区。
三叠纪,是中生代的第一个纪,距今2.5-2亿年,时间跨度5000万年。三叠纪是一个特殊的地质年代,也许它并不为人所熟知,但是一提到恐龙,大家应该就不会陌生了。是的,三叠纪是恐龙的诞生纪,恐龙在此刻正式登上了历史舞台。不过除了恐龙之外,三叠纪还生活着其他的动物。
菊石类动物早在后古生代的泥盆纪就已经出现了,但它们的繁盛却是在三叠纪。菊石是卷壳鹦鹉螺的后代,因此外貌与鹦鹉螺是极其相似的,不同点在于菊石有明显的螺纹,向内延伸呈螺旋状排列。作为新版本的头足类动物,它有着相对轻盈的壳,可以更加灵活的游动。菊石的个体差异很大,小的仅几厘米,但最大的直径能超过两米,比磨豆花的石盘还大,极具视觉震撼。菊石是海洋中灵活的捕食者,但是它们可不是主宰,因为有更可怕的生物以它们为食。
鱼龙类生物在三叠纪早期就出现了,它们是恐龙时代海洋的标志性动物。鱼龙并不是由鱼进化而来的,是由爬行动物从陆地重新回到海洋的“逆进化”过程而来。鱼龙和海豚非常相似,有着长长的嘴,尖利的牙齿以及肥硕的身躯,它们是凶残的捕食者,食物包括鱼类、菊石类,甚至同类。鱼龙和海豚的不同点在于,鱼龙有一双特大的眼睛,像盘子一样,而海豚是眯眯眼。鱼龙的尾鳍是竖立型的,靠左右摆动前进,而海豚尾鳍是平行的,靠上下摆动推进。三叠纪中,小型鱼龙如混鱼龙,仅有1米长,体重不足百斤,而大型鱼龙,如短头鱼龙,身长15米,重达10多吨。
原颚龟是最早的龟,是当今乌龟、鳖等动物的祖先,它们由杯龙类动物进化而来,体型上它们小了很多,背部开始全部覆盖坚硬的盔甲,和当今的鳄龟非常类似。原颚龟在行动方式上也有所改变,由之前的四腿直立行走变成了匍匐前进。食性上它们依然是素食,但是逐渐的分化出一支肉食性龟类。蛇颈龙是以灭绝的蛇颈龙属海生爬行类的统称,是一类适应浅水环境中生活的类群,个体较大,而且脖子很长,因此而得名。从三叠纪晚期开始出现,到侏罗纪已经遍布世界各地,白垩纪末期灭绝,蛇颈龙体型硕大无比,是海洋中的霸王。在演化的过程中,有一支龟类于侏罗纪逐渐由陆地迁入海洋,当时,它的鳍状肢与鳍上的趾都很像现在的淡水龟,但因为眼睛下具有分泌盐份的泪腺,因此能够在海中生活。早期的海龟共分化出四种不同类型,在演化的过程中因为无法有效摄食而遭到灭绝,现今这一家族均源自龟目的潜颈龟亚目,它们出现在白垩纪的晚期(约6.5~7千万年前)。在演化的过程中,它们开始形成了一些特有的功能,如肌肉可以承受高浓度的乳酸,长距离游动后不会感到疲劳,膀胱容量大,有助于保持浮力。尽管海龟失掉了一般水龟能将四肢及头部缩进龟壳的能力,头盖骨却得到强化,并能包住整个头部;前鳍状肢的长度加长,类似于船桨,这使得海龟成为海中的游泳高手;它的眼腺加长,具有排盐的功能;背甲的骨骼数减少了。海龟一旦演化成适应海洋生活后,基本体型便很少有改变,它们的形体构造比已经绝迹的祖先要单纯得多,更能适应海洋环境,因此能取代早期的海龟纵横大洋。在侏罗纪时代伪龙类和板齿龙类都绝种,但鱼龙存活了下来,生活在浅海中的动物还有一群四肢己演化成鳍形肢的海鳄类和硬骨鱼类。其他的海洋生物还有蛇颈龙和短龙。到了晚期,鱼龙和海鳄类逐渐步向衰亡。 大量的蕨类植物生长茂盛,恐龙称霸天下。此外,还有鳄鱼,乌龟等动物也存在,并一直存活至今。上龙是一种已灭绝海生爬行动物,属于上龙科,生存于侏罗纪晚期。上龙是一种大型掠食性动物,以鱼类、鱿鱼、以及其他海生爬行动物为食。 上龙在正式命名前被称为“妖怪”,在大约2亿—1.45亿年前的侏罗纪,它们是海洋中的高级掠食者。
白垩纪末期海洋里生活着一种非常恐怖的巨兽 ,如果说在当时霸王龙统治着陆地,翼龙统治着天空,那么海洋的统治者就非它莫属,它就是苍龙。它跟恐龙和翼龙分别制霸着地球的海陆空, 对比在三叠纪就诞生的恐龙和翼龙 ,苍龙则是在至今大约九千八百万年前的白垩纪晚期才出现的。

起初科学家们推测 ,苍龙的起源可能是蜥蜴或者蛇类 ,但随着世界各地不断出土新的化石, 更多人开始倾向于苍龙的祖先应该是一种生活在海岸边的小型蜥蜴。在那个恐龙和翼龙统治的时代, 这些弱小的爬行动物面对着这些顶级掠食者 ,只能夹缝中求生, 其中有一部分 ,就被迫逃往了海洋,而当时温暖的海洋 ,却意外地为他们打开了一个新的世界。刚开始他们只能在浅海中觅食, 但随着时间的流逝, 他们逐渐适应了海水中的生活 ,身体也开始进化成了更适合游泳的流体形状,就是这样一种陆地食物链底层的小蜥蜴, 却仅仅用了几百万年的时间, 就进化成了海洋中的霸主。
目前已知最小的苍龙体长就有三米多, 最大的霍夫曼沧龙体长更是达到了17米, 尽管它们体型如此庞大 ,但身体却异常灵活 ,从出土的化石可以看出 ,苍龙的尾鳍就占据了身体的一半,在海水中提供巨大的推力 ,游行时速可以达到45公里左右。但是光有身体和速度 ,还无法让苍龙称霸海洋 ,更重要的还是他的猎杀能力 ,根据骨骼分析, 苍龙拥有着近1.6米的血盆大口 ,两侧长满了成道沟状的巨牙, 这足以咬碎当时大量海洋生物 。
白垩纪生物大灭绝,是地球历史上规模最大的一次生物大灭绝事件之一。它发生在约6,600万年前,导致了超过75%的陆地生物和更多的海洋生物灭绝。这次灭绝事件被广泛认为是恐龙灭绝的原因之一,但在其他类型的生物中也有大量灭绝。白垩纪是从1.44亿年前开始,一直延续到6600万年前,主要是地球上种类最多的、最为有名的一类生物——恐龙的时代。在这个时期,地球表面的气候、海平面、大陆的位置等都经历了显著的变化。
始新世(Eocene、Epoch)Eocene之名,字源来自希腊文εω(eo,黎明)和καινος(caenos,新),指的是现代哺乳动物群开始出现。始新世常被划分成早期(距今5,780万~5,200万年)、中期(距今5,200万~4,360万年)和晚期(距今4,360万~3,660万年)。始新世早期最令人受到注意的是,原始的现代哺乳动物开始出现。始新世结束于一个被称作Grande Coupure(the "Great Break" in continuity)的生物大灭绝事件(extinction event),此一事件可能与一或数颗的大火流星(bolide)撞击西伯利亚及当今的契沙比克湾(Chesapeake Bay)相关。
中生代那次大灭绝事件毁灭了苍龙蛇颈龙等海洋爬行动物,仅仅过了一千万年,早期鲸类——巴基鲸就开始下水。又过了几百万年就演化出龙王鲸这样的顶级捕食者。
始新世晚期,地球环境还是很炎热。可是,却比从前干燥了许多,因此以前覆盖着茂密雨林的地方,现在都变成了开阔地。由于不再受到浓密灌木丛的约束,有些哺乳动物的个体长得很大。在低树平原上,个体大就是优势。这些变化并非对所有动物都有利。巨大的肉食性鸟类很明显地消失了,在许多大陆上取而代之的是凶猛的、新类型的食肉类哺乳动物。哺乳动物像从前的恐龙一样统治了世界。但是,它们还要面临最严峻的考验。地球上的气候发生了变化,即使这样,比起以后的日子来,气候还算是比较温和的。
对生物产生不利影响的环境因素不是从陆地上,而是在海洋中产生的,影响着最强大的哺乳动物。这里是古代的特提斯海即古地中海——这是一个热带海洋,横跨差不多半个地球,自从恐龙时代起,它就连接着亚洲和大西洋。哺乳动物进化中最成功的故事就是在这里发生的。龙王鲸的骨骼结构显示它不可能是现代鲸类的祖先,而只是鲸类演化道路上一个显赫一时的旁支(这个分类单元已经全部灭绝了,我们今天在也找不到它的任何近源物种)。始新世末期,龙王鲸已然销声匿迹,其它鲸类几乎完整的械齿鲸骨骼化石。说到鲸鱼骨骼化石的出土,或许很少有人会将沙漠广布的埃及与之联系在一起,但如果人们知道现在埃及的Wadi Hitan沙漠在很久以前曾被一片汪洋覆盖,且鲸鱼这种庞然大物在其中兴旺繁衍的时候,或许人们就不会对在埃及沙漠发现鲸鱼化石而感到震惊了。
不仅仅是龙王鲸,耳齿鲨在整个新生代统治者海洋!索科洛夫耳齿鲨(11-13米,锯齿主轴基本平行,和他的前辈共存过)当时还有一个波塞冬耳齿鲨,体长最长12米。狭齿耳齿鲨(顾名思义,牙齿窄点,特别大个,极限14米)。即便是龙王鲸也存在被耳齿鲨捕食的可能性,不过近期出土的秘鲁巨橡鲸就可以匹敌一般的耳齿鲨,不过秘鲁巨橡鲸是个例,并不能作为代表。
距今3400万年前,全球气候发生了巨变,平均气温下降了8℃,极地海洋开始结冰,导致海平面下降。龙王鲸生活的浅海消失,变化的洋流、变冷的海水使它们饥寒交迫,缺乏用于保暖鲸脂的龙王鲸也最终走向灭绝。
更新世时期,抹香鲸超科(抹香鲸超科成员最拖后腿的是四贺噬抹香鲸,体长只有6米,还没有虎鲸大)和耳齿鲨科成为了新生代海洋里的竞争者。其中的佼佼者梅氏利维坦鲸和巨齿耳齿鲨便是史上最强的掠食者,它们是当之无愧的新生代统治者!当然除了巨齿鲨,丘布特耳齿鲨也活到了上新世早期。而且大白鲨在那个时候也能长到9米。在距今大约300万年前,地球开始陷入冰河时期。这直接导致了抹香鲸和须鲸的大量灭绝,到了更新世,它们只剩下今天的现代抹香鲸,专吃鱿鱼的,多样性非常差,它们消失只是时间问题了。巨齿鲨也深受其害,最后在更新世早期灭绝了,耳齿鲨的统治也结束了。
在上新世,虎鲸属第一次出现在化石记录中,但是西托克虎鲸只有4~5米。在巨齿鲨灭绝后它们开始迅速崛起,并且扩张到全球的海洋,接替了耳齿鲨科和抹香鲸超科消失留下的位置,尽管没有掠食性抹香鲸的大脑袋大牙齿,但是它们凭借着高超的群体狩猎技巧,开启了一个属于海豚超科的新时代。