Paleozoik to najstarsza era fanerozoiku. Trwał 290 mln lat, zaczynając od około 542 mln lat temu, a kończąc około 251 mln lat temu. Dzieli się na sześć okresów:
- kambr (542-488 mln lat temu),
- ordowik (488-443 mln lat temu),
- sylur (443-416 mln lat temu),
- dewon (416-359 mln lat temu),
- karbon (359-299 mln lat temu).
- perm (299-251 mln lat temu).
Nazwy czterech pierwszych okresów nawiązują do krain geograficznych i historycznych oraz nazw starożytnych ludów Brytanii, karbon to po prostu okres węglowy, nazwa zaś permu pochodzi od miasta na Uralu w Rosji.
Na początku kambru rozpadł się superkontynent Pannocja. Przez cały paleozoik dzisiejsze kontynenty: Antarktyda, Ameryka Południowe, Afryka, Australia i Indie tworzyły kontynent południowy – Gondwanę. W karbonie połączyła się ona z lądami półkuli północnej tworząc Pangeę (Wszechziemię) oraz ocean Tetydy (istniał aż do neogenu).
W paleozoiku miały miejsce 2 okresy intensywnych ruchów górotwórczych (orogenezy): orogeneza kaledońska i orogeneza hercyńska (waryscyjska).
Orogeneza kaledońska zaczęła się w późnym kambrze i trwała do wczesnego dewonu. Sfałdowane wtedy zostały m.in.: Góry Kaledońskie w Szkocji (od nich nazwa ruchów górotwórczych), Góry Skandynawskie, Góry Świętokrzyskie w Polsce, Góry Jabłonowe na Syberii w Rosji, Góry Flindersa w Australii.
Orogeneza hercyńska zaczęła się pod koniec dewonu i trwała do permu. Najsilniejsze ruchy górotwórcze miały miejsce w karbonie. Sfałdowane zostały wtedy m.in.: Góry Kantabryjskie w Hiszpanii, Wogezy we Francji, góry Harz w Niemczech (od nich nazwa ruchów górotwórczych), Sudety w Polsce i Czechach, Ural w Rosji, Ałtaj i Tien szan w Azji Centralnej, Appalachy w USA, Góry Smocze w południowej Afryce i Wielkie Góry Wododziałowe w Australii.
Trzeba jednak mieć świadomość, że wspomniane pasma górskie zostały sfałdowane w orogenezach kaledońskiej i hercyńskiej, ale później zniszczone przez erozję i denudację. Powtórnie zostały wydźwignięte do góry (jako góry zrębowe) w orogenezie alpejskiej.
W paleozoiku miały też miejsce dwie epoki lodowe: w ordowiku i sylurze (zlodowacenie saharyjskie – 460-430 mln lat temu) i zlodowacenie Gondwany – karbońsko-permskie (360-260 mln lat temu).
Początek kambru (542 mln lat temu) wyraźnie zaznacza się w zapisie skalnym. W skałach kambryjskich pojawiają się bowiem liczne i stosunkowo duże skamieniałości, posiadające szkielet zewnętrzny (kambryjska eksplozja życia). Pojawiają się wtedy trylobity, gromada stawonogów morskich, które są ważną skamieniałością przewodnią całej ery paleozoicznej, pod koniec które wymrą. Ich nazwa pochodzi od trzydzielnego wapiennego pancerza. Dla kambru charakterystyczne były też archeocjaty, gromada gąbek.
 |
| Trylobit z Utah (USA); źródło: wikipedia.org |
W ordowiku (488-443 mln lat temu) żył największy spośród odkrytych trylobitów – Isotelus rex, o długości 72 cm. Duże znaczenie miały też graptolity i ramienionogi – brachiopody (podobne do małży). Pojawiły się też wtedy pierwsze jeżowce, rozgwiazdy, staroraki i koralowce, które większe znaczenie uzyskały w następnych okresach. Z ordowiku pochodzą też skamieniałości ostrakoderm, kręgowców z gromady bezżuchwowców (spokrewnione z nimi są współczesne minogi). Prawdopodobnie wówczas pojawiły się pierwsze stworzenia lądowe – grzyby.
W sylurze (443-416 mln lat temu) nastąpił rozwój pionierskich roślin lądowych (np. kuksonia) określanych tradycyjnie jako psylofity. W morzach i oceanach panowały konodonty, graptolity. Na dnie (bentos) powszechne były osiadłe koralowce, mszywioły, liliowce, gąbki i ruchliwe wielkoraki i trylobity. Pojawiły się drapieżne łodziki – przodkowie współczesnych głowonogów. Był to też okres rozwoju ryb – pod koniec syluru pojawiły się ryby pancerne, plakodermy, których głowa i część tułowia osłonięte były pancerzem zbudowanym z dużych płyt. Pojawiły się też skorpiony.
W dewonie (416-359 mln lat temu) w oceanach rozwijają się koralowce czteropromienne Rugosa (liczne wapienie rafowe z tego okresu), liliowce, gąbki, ramienionogi i glony. Pojawiają się pierwszec amonity i przodkowie dzisiejszych kikutnic. Nastąpił też wtedy znaczny rozwój ryb. Dalej żyły ryby zrosłogłowe, np. 9-metrowa ryba pancerna – Dunkleosteus. Pojawiły się jednak pierwsze ryby kostnochrzęstne i chrzęstnoszkieletowe (w tym przodkowie rekinów - prażarłacze) oraz trzonopłetwe i dwudyszne, będące przodkami kręgowców zimno-wodnych (płazów). Pod koniec dewonu pojawiły się organizmy będące formami przejściowymi między rybami i ssakami – Ichthyostega, czy Tiktaalik. Na lądzie pojawiają się wtedy pierwsze owady, wile i pajęczaki. Pod koniec dewonu wymarły się prymitywne lądowe rośliny naczyniowe (psylofity). Zastąpiły je mszaki, paprocie, skrzypy i widłaki, które zdominowały florę kolejnego okresu.
 |
| Czaszka ryby pancernej (Dunkleosteus) w Sam Noble Museum; źródło: wikipedia.org |
W karbonie (359-299 mln lat temu) w morzach rozwijały się: amonity, ramienionogi, małżoraczki, wielkoraki, łodziki, gąbki i koralowce czteropromienne (typowe dla paleozoiku). Wymarły wtedy ostatnie graptolity a wśród ryb – ryby pancerne. Dominowały wtedy wczesne rekiny. Na lądzie rozwijały się prymitywne płazy tarczogłowe (labiryntodonty), osiągające wówczas do 2 m długości oraz owady (ważki o rozpiętości skrzydeł do 0,5 m), wije (o długości do 1 m) i skorpiony (o długości do 1 m). Pod koniec karbonu pojawiły się pierwsze całkowicie lądowe kręgowce gady z kotylozaurów (formą przejściową od płazów do gadów była Sejmuria). Zwierzęta lądowe zamieszkiwały przede wszystkim w wilgotnych tropikalnych lasach karbońskich złożonych z widłaków, skrzypów i paproci. Nagromadzenie ich szczątków utworzyło złoża węgla kamiennego. Pojawiły się jednak pierwsze rośliny nagozalążkowe. Na przełomie karbonu i permu żyły pierwsze gady wodne – mezozaury.
 |
|
Szkielet pelikozaura (Dimetrodon grandis) - Muzeum Historii Naturalnej w Waszyngtonie; |
W permie (299-251 mln lat temu) w morzach rozwijały się małże, otwornice, małżoraczki, glony i mszywioły, a spośród kręgowców rekiny. Wśród ryb pojawiły się pierwsze tzw. przejściowce, z których rozwinęły się dominujące obecnie ryby kostnoszkieletowe. Na lądzie na skutek rozwoju pustyń spada bioróżnorodność. Dotyczy to zwłaszcza ziemnowodnych płazów. Rozwijają się gady, w tym zwłaszcza gady ssakokształtne, z których w erze mezozoicznej rozwinęły się ssaki. Wśród nich największe były pelikozaury, wyróżniające się swojego rodzaju kostno-skórnymi żaglami na grzbiecie (np. Dimetrodony o długości nawet 3 m). Rozwinęły się rośliny nagozalążkowe (sagowce i miłorzęby).
Pod koniec permu (245-250 mln lat temu) nastąpiło wielkie wymieranie gatunków. Wymarło wtedy prawie 90% gatunków organizmów morskich (w tym koralowce czteropromienne oraz trylobity), przeszło 60% rodzin gadów i płazów i 30% rzędów owadów. Wymarły też drzewiaste paprotniki. Było to największe wymieranie gatunków w paleozoiku, dało ono początek nowym liniom organizmów typowych dla ery mezozoicznej.