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在地球生活过的古代生物，一部分在死后被沙泥迅速埋藏，尸体得以在沉积的沙泥中保存下来，经过千百万年的石化作用变成化石。在人类还未出现的数亿年前，要了解生物的进化过程，最可靠的证据就是地层中出土的古生物化石。
科学家研究发现，现在生活在地球上的生物约有300万种，但曾在地球出现过而最终灭绝了的生物则远超过此数。过去40亿年来，生物是经过不断演化、繁衍，才形成今天千姿百态、种属繁多的生物界。
根据中国出土的古生物化石标本，从进化论观点出发，可以把生物界在过去20多亿年来的发展史勾勒出来，把生物进化分为五个阶段，即：藻类和无脊椎动物时代、裸蕨植物和鱼类时代、蕨类植物和两栖类动物时代、裸子植物和爬行动物时代、被子植物和哺乳动物时代。
以鱼类出现为标志的脊椎动物演化的历史如今已比较清楚，但脊椎动物的起源、生命大爆发乃至生命起源等问题却仍是生命演化中的空缺，成为千百年来人类急待破解的难题。为此，以中科院南京地质古生物研究所为代表的数百名科学家长期工作在野外，希望从数亿年前遗存下来的化石中揭开早期生命的奥秘。
在距今5.7亿-5.1亿年前的寒武纪，除个别门类外，现在生活在地球上的生物几乎全部出现了，揭开了生物演化史上的宏伟帷幕。当时的大陆可能是荒
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