Палеозойскую эру, или палеозой, делят на пять периодов: кембрийский, силурийский, девонский, каменноугольный и пермский.
Протекли 950 миллионов лет архейской эры, и вот в слоях, относящихся к середине и концу кембрийского периода, мы уже находим следы довольно разнообразных и многочисленных обитателей Земли.
По-прежнему вся жизнь сосредоточена только в море, но в нём уже сильно размножились членистоногие: трилобиты, размером от 3 до 70 сантиметров, похожие на современных мокриц, морские черви и многие другие животные, не имеющие скелета. Благодаря превосходным отпечаткам этих животных, оставленным в глинах Северной Америки, мы можем хорошо изучать их теперь, через 550 миллионов лет.
Среди этого населения уже появились первые позвоночные — панцырные рыбы размером от 30 до 60 сантиметров. Тело их имело вместо костного хрящевой скелет и было заключено вместе с головой в неподвижный костяной панцырь, предохраняющий их тело от повреждений; поэтому передвигались они с трудом и больше лежали на дне моря.
70 миллионов лет продолжалось господство кембрийских животных. За это время многие из них очень изменились.
Значительных размеров к этому времени достигли некоторые ракоскорпионы. Например, трёхметровые птериготусы были такими хищниками, что представляли бы немалую опасность и для человека, если бы он тогда существовал.
В конце силурийского периода произошло важное событие — начали приспосабливаться к наземной жизни первые позвоночные.
Силурийский период, подобно кембрийскому, длился очень долго: более 100 миллионов лет продолжалось господство беспозвоночных.
Наступивший затем девонский период можно назвать периодом господства рыб, отличавшихся в то время уже большим разнообразием.
Панцырные рыбы достигли своего расцвета. Сначала они, подобно средневековым рыцарям, закованным в железо, были неповоротливыми и малоподвижными. Но постепенно броня облегчалась. Панцырь делался короче. Покрывая тело только наполовину, он позволял двигать хвостом. Это облегчило свободу движения и в защите и в нападении. Некоторые панцырные рыбы достигли огромной величины; такой «страшной рыбой» был девятиметровый динихтис и ещё более крупный титанихтис. Эти хищники не имели зубов, но зато обладали режущими костными наростами на челюстях, которыми они легко могли бы разрезать даже человека.
Продолжалось упорное заселение суши живыми существами. Появились первые насекомые. Некоторые рыбы окончательно приспособились к земноводному образу жизни и дали первых известных нам наземных позвоночных животных — стегоцефалов.
В конце девонского периода появились папоротники, хвощи и другие растения, похожие на современные. Растительный покров Земли стал гуще. К этому времени относятся и древовидные растения, которых прежде не было.
50 миллионов лет длился девонский период и закончился завоеванием суши животными и растениями.
Новая страница открылась в истории Земли: период пышного расцвета древесной растительности, из которой впоследствии образовались особенно значительные толщи каменного угля. Вот почему этот период назван каменноугольным.
Растительный мир стал разнообразным, растения распространились в разных частях Земли, приспособились к различным климатам — от тропического до тёплоумеренного.
Леса кишели множеством разнообразных насекомых: паукообразных, тараканов, подёнок и других. В настоящее время учёные знают около тысячи разных видов насекомых каменноугольного периода.
Над озёрами и реками, среди густых зарослей, вместо птиц летали огромные стрекозы, достигавшие в размахе крыльев 70 и более сантиметров (учёными была найдена одна стрекоза длиной в метр). В большом количестве размножились скорпионы, многоножки и земноводные. Одни из них напоминали наших ужей, другие — огромных ящериц, достигавших полутора метров в длину.
В конце каменноугольного периода совершилось замечательное событие — появились первые рептилии (пресмыкающиеся животные), которые приспособились откладывать яйца на суше, а не метать икру, как это делали земноводные. Однако, как и другие животные того времени, рептилии имели холодную кровь и могли жить только в тёплом климате.
Появление рептилий было величайшим событием в истории Земли. Это было крупным шагом на пути завоевания суши позвоночными. В течение многих миллионов лет рептилиям принадлежало господство на Земле, до тех пор пока от них же не появились теплокровные животные: млекопитающие и птицы, завоевавшие в конце концов сушу и воздух.
В одно время с рептилиями появились первые наземные моллюски.
Каменноугольный период длился 75 миллионов лет.
Не менее 25 миллионов лет ещё, то есть в течение всего последнего — пермского — периода палеозоя, продолжалось завоевание суши растениями и животными. Значительного разнообразия достигли в это время травоядные и хищные рептилии, обитавшие по берегам рек и озёр, где среди болотной растительности они находили себе пищу, а иногда и сами становились добычей хищников. Некоторые из них — парейозавры, например, достигали трёх метров длины; это были неуклюжие и неповоротливые животные, медленно переползавшие с одного пастбища на другое.
Вообще среди рептилий в это время было много хищных: одни были довольно подвижны, такие, как иностранцевия, другие, наоборот, малоподвижны. К последним относился диметродон. Это своеобразное животное жило в начале пермского периода и достигало в длину двух метров. Вдоль всей спины у него проходил высокий гребень из игл высотой в 70—80 сантиметров и толщиной с палец. Эти иглы, вероятно, были соединены перепонкой и представляли собой костные отростки позвонков.
Морские животные в пермский период (по сравнению с каменноугольным) изменились мало. Вымирали многие группы трилобитов. Среди насекомых появились первые жуки.
Значительно изменилась растительность. На Земле появились первые хвойные растения. Древовидные хвощи и плауновые вымирали.
Климат становился суше.
Пермским периодом закончилась вторая эра в истории Земли — палеозойская. Это была эра господства беспозвоночных (моллюсков, ракообразных, червей) и появления позвоночных, которые делают первые попытки приспособления к наземной жизни. Растения в течение палеозоя окончательно завоевали сушу.
Более 200 миллионов лет отделяет нас от конца палеозойской и начала следующей — мезозойской эры.