专家们对远古基因进行了深入研究，并绘制出一幅地球最早期动物的图景：“原始大气圈为激发有机体准备了充足的物质条件，海洋的出现又为生命的孕育奠定了深厚的‘土壤’，原始生物圈即将横空出世。”专家们认为，当微生物开始学会利用氧气和来自太阳的能量生活时，最早期的生命开始进化和发展。美国麻省理工学院研究人员分析了1000个如今仍然存在的关键基因，并掌握了它们是如何从远古时期进化过来的。他们还研制了一种“基因化石”，可以告诉人们基因是如何形成的，也可以让人们知道远古微生物是如何支配这些基因的。他们的计算结果显示，所有的现存基因大约有27%形成于33亿年前至28亿年前之间。不过，想绘制出寒武纪之前的30亿年间的生命图景则相当困难，因为那个时期的软体动物很少会留下化石印迹。
科学家们将这一时期称为“太古代大爆发”。由于他们识别的许多新基因都与氧气有关，因此阿尔姆和戴维首先考虑到，氧气的出现可能也是造成“太古代大爆发”的原因之一。科学家进一步研究发现，利用氧气的基因直到28亿年前的“太古代大爆发”末期才出现，这一发现与地球化学家关于“大氧化事件”的设想更为一致。阿尔姆和戴维相信，他们已经发现了现代电子转移的最初来源。电子转移是一个生物化学过程，它负责在细胞膜内运送电子。电子转移被动物用来呼吸氧气，植物和某些微生物在光合作用时也需要这一过程，光合作用直接获得太阳的能量。一种被称为“生氧光合作用”被认为是与“大氧化事件”的氧气产生有关，也与我们今天呼吸的氧气有关。专家认为“太古代大爆发”期间的电子转移应该经历了进化生命历史的数个重要阶段，如呼吸作用、光合作用等都引发了生物圈收获和存储大量的能量。戴维表示，虽然研究结果并没有完全说明电子转移的进化是否直接导致太古代的大爆发，但可以推测到生物一定是得到了更多的能量才可以支持更大、更复杂的微生物生态系统。还应提及的是，大氧化事件可能是地球上厌氧细胞生命史上最严重的灾难事件，尽管我们还没有发现任何的生物学记录。
亘古至今，地球的起源一直是人们关心的问题。在古代，人们就曾探讨过包括地球在内的天体万物的形成问题，关于创世的各种神话也广为流传，例如我们熟知的中国的女娲造人传说，希腊神话中的大地之神盖亚等，都反映了人类对于探寻自身来历的渴望。自1543年，波兰天文学家哥白尼提出了太阳中心说之后，对于正确认识地球和太阳系才开始步入科学范畴，逐渐形成了诸如康德-拉普拉斯星云说、斯密特俘获说、布逢碰撞说、金斯潮汐说等。然而，探讨地球的起源，必须将地球置于以太阳为中心的气态星云冷凝、聚集的学说范围内加以思考。大量资料支持的宇宙年龄为137亿年，太阳系的形成大约在100亿年前，地球形成大约在46亿年前。多数学者认为，在太阳系的家族中，行星和月球是从冷的（小于100°C）、呈均匀或非均匀混合的物质状态，在强氧化环境的太阳星云中聚集而成，冷凝完成后的形体由于后来的核幔熔融而出现圈层构造。但要接近真实地解读地球与其他行星在太阳系形成时的状态，还需要更多的时间、获得更多的证据来探讨。
1.2超大陆重建——追踪地壳运动的轨迹
有关地壳的构造运动问题，魏格纳早在1912年曾提出了地球上曾只有一个原始大陆存在的理论，称为联合古陆，并把联合古陆作为他描述大陆漂移的出发点。在19世纪末，地质家学休斯认识到地球南半球各大陆的地质构造非常相似，并将其合并成一个古大陆进行研究，并称其为冈瓦纳古陆。1937年，地质和地球物理学家杜托特在他的《我们漂移的大陆》一书中提出，地球上曾存在两个原始大陆，分别被称为北部的劳亚古陆和南部的冈瓦纳古陆。由此引发了“超大陆重建”这一全球地学界所关注的学科前沿重大课题。科学家们发现，在漫长的地球演化历史中，至少有四次超大陆的汇聚和裂解，包括18.5亿年前的哥伦比亚超大陆、11亿年前的罗迪尼亚超大陆、5亿年前的冈瓦纳超大陆和2亿年前的泛大陆（盘古大陆）。
1.2.1远古时代的“玉兰花”——哥伦比亚超大陆大陆漂移说认为，地球上现有的大陆是彼此连成一片的，从而组成了一块原始大陆，或称为泛古大陆。泛古大陆的周围是一片汪洋大海，叫作泛大洋。在距今1亿年前后，泛古大陆开始分裂，漂移成南北两大块。冈瓦纳古陆曾一度位于南半球的南极附近，包括现今的南美洲、非洲、马达加斯加岛、阿拉伯半岛、印度半岛、斯里兰卡岛、南极洲、澳大利亚和新西兰。劳亚古陆曾位于北半球的中高纬度带，是古北美陆块、古欧洲陆块、古西伯利亚陆块和古中国陆块的结合体。这两个大陆由被称为古地中海（也称为特提斯地槽）的区域所分隔开。
哥伦比亚超大陆的概念，由加拿大著名超大陆研究学者J.Rogers教授1996年提出。他认为，是20亿年前至18.5亿年前的造山运动将太古宙克拉通汇聚在一起而形成的一个古元古代的超大陆。其中，非洲南部、马达加斯加、印度、澳洲大陆和南极洲与北美洲西缘连接，而格陵兰、波罗地大陆（北欧）和西伯利亚则和北美洲的北缘连接，南美洲则是和非洲西部对接。后来，日本的Santoshi教授、香港大学的赵国春教授等依据波罗地大陆与西伯利亚大陆和劳亚大陆、非洲南部与南美洲、澳洲西部和非洲南部相符合，以及与古地磁资料的一致性，相继提出了哥伦比亚超大陆的新模式。2008年，北京大学侯贵廷教授在澳大利亚国立大学完成了哥伦比亚超大陆的重建工作，也提出了哥伦比亚大陆配置的假设。他把18亿年前的各大陆拼合在一起，发现很像一只“玉兰花”，我们暂且称作“玉兰花模式”吧。
哥伦比亚大陆于16亿年前开始分裂。相关的大陆漂移沿着劳亚大陆西缘、印度东部、波罗地大陆南缘、西伯利亚东南缘、南非东北缘与华北陆块北缘向外离散。超大陆分裂的原因一般认为与非造山的岩浆活动有关，如在北美洲、波罗地大陆、亚马孙克拉通和华北陆块的大规模岩浆活动直到13亿～12亿年前哥伦比亚大陆分裂为止。分裂的各陆块则在约5亿年后汇聚，形成罗迪尼亚超大陆。
1.2.2远古生命的摇篮——罗迪尼亚超大陆
罗迪尼亚超大陆的概念，是由麦克梅纳明提出，指的是在距今13亿～10亿年前的造山运动使大部分大陆板块互相拼合碰撞，形成的新元古代超大陆。虽然它的规模与组成现在并不十分清楚，但根据地壳化石以及可信的古地磁资料显示，北美洲当时位于罗迪尼亚超大陆的中心，北美东岸紧连着南美的西岸，而北美西岸则是连接着澳洲大陆与南极洲，有人根据中国扬子和塔里木地台、澳大利亚以及加拿大西部元古宙裂谷系地层的对比，提出扬子地台当时位于劳伦大陆西侧澳大利亚与西伯利亚陆块之间。有意义的是，发生在11亿年前的超大陆“聚合”与全球性的大冰期同步，此后便在地球上了出现具有划时代意义的“生物大爆发”事件，故取名罗迪尼亚（Rodinia），俄文中原意为“诞生”。
尽管原始生命的萌芽在地球上早已出现，因当时臭氧层尚未形成，过于强烈的紫外线不适合生存，罗迪尼亚大陆仍是一片荒凉之地。汇聚一体的超大陆、全球性大冰期形成的冰盖，可能使地壳下部的热能积累到达峰值，深部岩浆活动引发超大陆分化裂解，持续增强的火山活动使海洋的生态环境发生了孕育生命的变异。1947年，普里格在澳大利亚南部的埃迪卡拉地区的庞德石英岩中，发现了距今6.8亿～6亿年的软体、多细胞无脊椎动物（无壳后生动物）化石，包括腔肠动物、环节动物、节肢动物等，共计8科22属31种，这就是举世瞩目的埃迪卡拉动物群。其特点是：动物体增大、门类增多、结构变得复杂、生活方式多样，而且在世界各地同时代海相地层中广泛分布，表明当时该动物群是海洋中的真正统治者。埃迪卡拉动物群出现，标志着原始生命形态在经过30亿年的准备之后，其积累的生命能量和无穷的创造力即将喷薄而出，生命演化的历史翻开了全新的篇章。
1984年6月，从中国科学院南京古生物所硕士毕业的侯先光来到云南澄江县的帽天山搜寻远古生命的遗迹。他天天早出晚归，每日劈下的石头有两三吨重。功夫不负有心人，就在7月1日下午3时，正在紧张发掘的侯先光不慎刮落了一片松动的岩层，一块形状奇特却又保存完整的无脊椎动物化石露了出来。撬动这片松动的岩层如同打开了一扇古生物宝藏的大门，奇迹出现了，侯先光在此后的数天里陆续发现了节肢动物、水母、蠕虫等许许多多同时期的古生物化石。他与导师张文堂教授将在澄江出现的动物化石定名为“澄江生物群”。
从1984年7月1日发现澄江动物化石至今，侯先光和他的合作者（中外地质古生物学家）进行了大量的科研工作，已经发现了17个生物类别，近100多个属种，包括植物界的藻类，无脊椎动物中的海绵动物类、开腔骨类、腔肠动物类、栉水母类、叶足类、纤、毛环虫类、水母状生物、节肢动物、云南虫等。这些生物小的只有几毫米，大的有几十毫米甚至更大，它们有的像海绵，有的像今天的蠕虫，有的像水母，有的像海虾，有的像帽子，有的像花瓶，有的像花朵，有的像圆盘……真是千奇百怪，美不胜收。它们展示的是到现在5.3亿年前浅海水域中各种生物的奇异面貌。
澄江生物群给我们提供了一个完整的最古老的海洋生态群落图，它向人们展示了各种各样的动物在前寒武纪大爆发时或许能在“一夜间”立即出现的构造模式，地学界的重大科学发现似乎在挑战达尔文的进化论。澄江生物群给我们提供的生物高级分类单元快速演化的证据（突变），是我们在教科书中读不到的。现在，我们不仅能知道在前寒武纪大爆发时产生了哪些动物，还能了解不同动物的生活方式和食性，或许还能告诉我们生物大爆发的缘由。
1.2.3现代地貌格局的奠定——盘古大陆
盘古大陆（Pangaea）一词源自希腊语，有全陆地的意思。但形成于古生代末至中生代的这块称为“全陆地”的超级大陆，在当时似乎仍未包含所有的陆地，在东半球－古地中海的右侧仍然有分离于超大陆之外的陆地。这些大陆就是南、北中国陆块和一块长条状的辛梅利亚大陆。辛梅利亚大陆包含的部分有土耳其、伊朗、阿富汗、中国西藏、印度支那和马来西亚，它们是晚碳世到早二叠世的期间从冈瓦那大陆（印度－澳洲）的边缘分离开来，结合中国陆块朝着欧亚大陆北移，最终在晚三叠世时撞上了西伯利亚的南缘。这些破碎陆块互相碰撞拼合之后，世界上所有的陆地全部加入了超大陆，盘古大陆则名副其实。
大约距今1.65亿年前，盘古大陆开始解体，沿着北美洲东岸、非洲西北岸和大西洋中央的岩浆活动将北美洲向西北方推移开来。在南美洲与北美洲互相远离的同时，墨西哥湾开始形成。就在同一个时刻，位于另一边的非洲由于延伸在东非、南极洲和马达加斯加边界的火山喷发，西印度洋形成。当中央大西洋开始张裂，劳伦西亚大陆开始顺时针旋转，把北美洲往北方推送，欧亚大陆则向南移动，导致了古地中海开始闭合。
到了侏罗纪晚期，大西洋像拉开拉链一般地由南向北渐渐张开，隔开了南美洲和非洲。澳大利亚西缘的东印度洋张裂，印度陆块从马达加斯加分离并从南极洲漂移开来加速北进。盘古大陆的分裂使冈瓦纳大陆不断地变得破碎，只有澳洲大陆还属于南极洲的一部分。
在5500万～5000万年前，北美洲与格陵兰又从欧洲漂移开来，印度板块开始撞上亚洲大陆，形成了西藏高原和喜马拉雅山。原本与南极大陆相连的澳大利亚陆地此时开始向北漂移，撞上亚洲东南部的印度尼西亚群岛。而2000万年前发生的地壳张裂活动持续到了现代，包括东非张裂系统的产生、红海的张裂使阿拉伯半岛自非洲漂移开来，日本海的张裂让日本往东移动进入太平洋，加利福尼亚湾的开启使得墨西哥北部及加利福尼亚州一起往北运动，这些活动事件奠定了今日世界大陆分布的总体轮廓。
地质学家从对过去的挖掘进入到对未来的预测，第一次精确地描绘出了过去2亿年到未来2.5亿年间地球外貌变化的模拟图。他们认为，近到1000万年后，洛杉矶将成为旧金山的邻居。远到2.5亿年后，七大洲将久别重逢，合并为一个超级大陆——“究极盘古”。地壳构造运动、大陆漂移，也像罗贯中在《三国演义》中描述的那样“分久必合，合久必分”，道家鼻祖李耳两千年前的一句名言“道法自然”，说出了人类应敬畏自然、遵循自然规律谋取社会发展的大道之理。
1.3地质年代表——地壳构造演化的编年史