在人類文明的早期，人們以為各種植物和動物都已經(jīng)是固定不變的了，每一個物種都被創(chuàng)造成了它們現(xiàn)在的樣子。隨著人們逐漸發(fā)現(xiàn)和研究巖石的記錄，這種觀點被懷疑所取代。人們懷疑許多物種在漫長的時間中發(fā)生了變化和發(fā)展，這一觀點發(fā)展成了生物進化論。生物進化論認為，地球上的所有物種，無論是動物還是植物，都是由一些非常簡單的、幾乎沒有結(jié)構(gòu)的原始生命形式在沒有生命的海洋里經(jīng)過漫長而連續(xù)的過程演變而來的。
生物進化論的問題和地球的年齡問題一樣，在過去曾是一個飽受爭議的話題。曾有一段時期，因為某些莫名的原因，有的人認為相信生物進化論就是違背了正統(tǒng)的基督教、猶太教和伊斯蘭教義。那個時期已經(jīng)結(jié)束了，最正統(tǒng)的天主教、新教、猶太教和伊斯蘭教信徒如今也能自由地接受這一有關(guān)所有生命的共同起源的開放的新觀點。似乎沒有一種生命是忽然降臨在地球上的。生命在過去和現(xiàn)在一直在進化中。斗轉(zhuǎn)星移，在迷失想象力的時間深淵中，生命從海水的攪動中向著自由、力量與自主意識發(fā)展。
生命是由個體組成的，這些個體是確定的事物，它們不是一堆非生命物質(zhì)的集合，甚至不是無限靜止的結(jié)晶體，它們擁有所有非生命物質(zhì)都不具有的兩個特點：它們能夠吸收其他物質(zhì)，把它們化為自身的一部分；它們可以進行繁殖，能產(chǎn)生與自身很像，但又總是有不同之處的新個體。一個個體與它的后代之間存在著特殊的家族共性，并且每一個親本和它的后代之間都有獨特的不同之處。這些特點存在于每一個物種的每一個生命階段。
現(xiàn)在，科學家們無法解釋后代為何應該與親代相似或有所不同。人們觀察到，后代并非立即表現(xiàn)出與親代的性狀相似或不同，如果一個物種的生存條件發(fā)生改變，那么這個物種將經(jīng)歷相關(guān)的變化，這與其說是科學知識，不如說是常識。因為在這個物種的任何一代里，一定會出現(xiàn)這樣的情況：部分個體的差異性令它們更加適應新的生存環(huán)境，當然也會有部分個體的差異性令它們更難生存下去。整體而言前者將比后者生存得更久，誕生更多后代，更有效地繁衍生息，因此經(jīng)過一代又一代之后，平均來看這一物種將向有利的方向改變。這一過程被稱作“自然選擇”，與其說是科學理論，不如說是由繁殖和個體差異性推理出的結(jié)論。改變、毀滅和保存物種的力量也許有很多種，這些力量或許是科學界仍然未知的或不確定的，但是否認生命是從最初開始就進行著自然選擇的人，要么是缺乏生命的基本常識，要么無法正常思考。
很多科學家曾推測過生命的起源，他們的推測十分有趣。然而對于生命的起源，絕對不存在確定的知識，也還沒有令人信服的猜測。不過，幾乎所有的專家都認同生命很可能起源于陽光照射下的溫暖的淺海中的泥土或沙子中，之后沿著沙灘蔓延到潮間帶并進入外海。
早期的大海中充滿了強勁的潮汐潮流，生存條件惡劣。個體生命不斷經(jīng)歷著毀滅，不是被沖上岸邊干涸而死，就是被卷入海底失去空氣和陽光而死。早期的外界環(huán)境有利于生物向著生根并自我固定或者形成外殼的方向發(fā)展，從而保護個體不至于立即遭遇毀滅。從最早期開始，任何對味覺的敏感性的傾向會將個體引向食物，任何對光的敏感性會幫助個體沖出黑暗的深海、洞穴或者回避危險的淺海中的強光。
早期生物形成的貝殼和外殼很可能是為了抵抗干燥而不是防御活的敵人，然而牙齒和爪子很早便在地球生物歷史中出現(xiàn)了。
我們已經(jīng)注意到了早期水蝎的尺寸。這些生物在漫長的時間里曾是生命的最高主宰。很多地質(zhì)學家認為在五億年前的志留紀古生代巖石中，出現(xiàn)了一種新的生物，它擁有整體力量更為強大的眼睛、牙齒和游泳能力。這是人類發(fā)現(xiàn)的最早的脊椎動物，最早的魚類。
這些魚類在下一時期的巖石——泥盆系巖石中大幅增加。它們的分布之廣泛使得這一時期的巖石記錄被稱為魚類的年代。某種模式的魚類從地球上消失了，與現(xiàn)在的鯊魚和鱘魚同屬一類的魚類在水里沖刺，躍入空中，進食海草，相互追逐捕食，為水下世界注入了新的活力。以今天的標準來看，這些魚類的體型都不是很大，很少超過兩三英尺長，但其中也有長達20英尺的例外。
關(guān)于這些魚類的祖先，地質(zhì)學一無所獲。它們似乎與之前存在的品種沒有親緣關(guān)系。通過研究這些魚類現(xiàn)存后代的魚卵以及通過其他的一些途徑，動物學家對于它們的血統(tǒng)提出了一個有趣的觀點。他們認為這些脊椎動物的祖先是軟體動物，并且可能是體型很小的水生動物。首先它們開始在嘴部發(fā)展出堅硬的牙齒。鰩科或角鯊的牙齒覆蓋著口腔的上下兩側(cè)，通過嘴唇與幾乎覆蓋全身的齒狀扁平魚鱗相連。在地質(zhì)記錄中我們發(fā)現(xiàn)，隨著魚類發(fā)展出這些齒狀魚鱗，它們得以游出黑暗的藏身地，從而得見天日，成為有史以來最早的脊椎動物。