科学界普遍认为，地球生命演化史经历过五次大规模的生物灭绝，虽然具体原因众说纷纭，但可以肯定都与环境突然变化有密切关系。但每一次物种大规模灭绝后，都会有新的物种出现。
第一次，距今4.4亿年前的奥陶纪末期，是地球史上第三大的物种灭绝事件，约85%的物种灭亡。古生物学家认为这次物种灭绝是由全球气候变冷造成的。典型生物：鱼类、三叶虫、笔石、牙形石、腕足动物、鹦鹉螺、珊瑚、苔藓虫、双壳类。
第二次，在距今约3.65亿年前泥盆纪的后期，海洋生物遭受了灭顶之灾。泥盆纪是鱼类的时代泥盆纪是地球生物界发生巨大变革的时期，由海洋向陆地大规模进军是这一时期最突出、最重要的生物演化事件。
第三次也是最严重的一次生物大灭绝发生在距今约2.5亿年的二叠纪末期，导致超过95%的地球生物灭绝，是地球史上最大也是最严重的物种灭绝事件。
第四次，在距今2亿年前的三叠纪晚期，爬行类动物遭遇重创。三叠纪是爬行动物和裸子植物的崛起，是中生代的第一个纪。它位于二叠纪和侏罗纪之间。
最后一次大灭绝，也就是第五次，发生在距今6300万年前的白垩纪-第三纪，科学家认是小行星撞击地球所致，恐龙从地球上消失，哺乳动物出现。
亚历桑纳州大学动物学家及地球化学家保罗·马丁也认为，地球正处于自5万年前所开始的第六次物种大灭绝中，只不过此次物种灭绝速度较缓慢，目前也不清楚是否会象过去的物种灭绝那么严重。
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