波瀾不驚的志留紀(jì)倏然而逝，迎來了又一個(gè)在地質(zhì)史上舉足輕重的時(shí)代--泥盆紀(jì)，也標(biāo)志著古生代進(jìn)入第二階段--“晚古生代”。
“泥盆”來自日語，是英國英格蘭西南半島上的一個(gè)郡名的日語音譯（現(xiàn)稱德文郡）。泥盆紀(jì)是英國地質(zhì)學(xué)家塞奇威克和默奇森研究了該郡的“老紅砂巖”后，于1839年命名的。這個(gè)時(shí)期形成的地層稱為“泥盆系”。
泥盆紀(jì)是地質(zhì)時(shí)代古生代中的第四個(gè)紀(jì)，自419.2Ma(4億1千9百萬年前)開始，持續(xù)將近6000萬年，結(jié)束于358.9Ma(3億5千8百萬年前)，分為早、中、晚三個(gè)世。
泥盆紀(jì)時(shí)期，全球板塊活動(dòng)劇烈。泥盆紀(jì)早期，勞倫大陸與波羅地大陸碰撞、合并而成歐美大陸。
歐美超大陸與岡瓦納大陸逐漸靠近，到晚泥盆世時(shí)期，在當(dāng)時(shí)的赤道附近，兩個(gè)超大陸開始逐漸拼貼，為日后盤古超大陸形成奠定了基礎(chǔ)。
地球的海西運(yùn)動(dòng)，造成地殼板塊活動(dòng)頻繁，高山峽谷開始形成，早期裸子和蕨類植物大規(guī)模占領(lǐng)了陸地，帶來一片生機(jī)盎然之勢。伴隨著布龍度海蝎的上岸，動(dòng)物開始統(tǒng)治陸地，它們逐漸適應(yīng)并定居，進(jìn)化為各種各樣的昆蟲。
同時(shí)，經(jīng)歷了志留紀(jì)的短暫復(fù)興，海洋生物在泥盆紀(jì)時(shí)代正式繁盛，節(jié)肢類、無頜類動(dòng)物逐漸淡出歷史，但腕足類、菊石類和魚類的發(fā)展迎來了黃金期。脊椎動(dòng)物進(jìn)入飛躍發(fā)展時(shí)期，魚形動(dòng)物數(shù)量和種類增多，現(xiàn)代魚類--硬骨魚開始發(fā)展。
當(dāng)時(shí)魚類的多樣性使得泥盆紀(jì)又被命名為“魚的時(shí)代”，他們成功繁衍出各種類型，一類以魚的形態(tài)繼續(xù)發(fā)展，進(jìn)化出龐大的軀體，成為海洋霸主。另一類開始長出四肢，進(jìn)化為兩棲類，并向陸地進(jìn)軍，成為真正意義上的脊椎動(dòng)物先祖。早期軟骨魚和硬骨魚種類也顯著增多，在泥盆紀(jì)海洋中扮演著重要的角色。中泥盆世，出現(xiàn)了第一個(gè)廣泛存在的鯊魚屬--裂口鯊。在泥盆紀(jì)末期，節(jié)肢動(dòng)物在陸地上已經(jīng)占據(jù)重要地位。
在脊椎動(dòng)物中，無頜甲胄魚多樣性減少，而具下顎的魚在海水和淡水中的多樣性都有所增加。早泥盆世時(shí)期，甲胄盾皮魚種類繁多，晚泥盆世滅絕，被認(rèn)為可能與當(dāng)時(shí)多種魚類競爭有關(guān)。
現(xiàn)在的魚類只有三個(gè)分支：硬骨魚、軟骨魚、圓口魚。而泥盆紀(jì)時(shí)還有另外兩種：頭甲魚和盾皮魚，其中盾皮魚是海洋中的主宰者。
有一種盾皮魚叫做鄧氏魚，是海洋中的頂級(jí)掠食者，海洋中絕對(duì)的主宰者。其中最大種類長約11米，重量可達(dá)6噸，咬合力可達(dá)5噸，足以將鋼筋咬得粉碎。被視為當(dāng)時(shí)最大的海洋獵食者，是人類已知體型最大的盾皮魚，主食硬殼保護(hù)的魚類及無脊椎動(dòng)物。
鄧氏魚的存在比陸上第一只恐龍的誕生還要早1.35億年。鄧氏魚處于食物鏈頂端，生活在泥盆紀(jì)的鯊魚可能是它的捕食對(duì)象。然而，巨大的身軀極大地影響了鄧氏魚的運(yùn)動(dòng)速度和靈敏度，使其在進(jìn)化中輸給了鯊魚等軟骨魚，最終滅絕。鄧氏魚及類似生物滅絕后，鯊魚的體型開始變得更大，種類變得更多。
泥盆紀(jì)是地球生物界發(fā)生巨大變革的時(shí)期，由海洋向陸地大規(guī)模進(jìn)軍是這一時(shí)期最突出、最重要的生物演化事件。陸地和淡水生態(tài)系統(tǒng)在泥盆紀(jì)迅速發(fā)展，高大的維管植物森林出現(xiàn)。包含大量動(dòng)物的陸地生態(tài)系統(tǒng)的快速發(fā)展，為第一批脊椎動(dòng)物登陸鋪平了道路。
在泥盆紀(jì)晚期，由魚類進(jìn)化而來的兩棲類登上陸地，標(biāo)志著脊椎動(dòng)物開始了脫離水體并最終征服陸地的演化歷程。其次，陸生植物裸蕨在陸地上完全站穩(wěn)了腳根，并且，它們的三支后代石松類、楔葉類和真蕨類開始大發(fā)展，到泥盆紀(jì)晚期，出現(xiàn)了許多這類植物構(gòu)成的成片森林，大地真正披上綠裝。植物的成功登陸，使荒漠的大陸變成綠洲，標(biāo)志著植物的發(fā)展在泥盆紀(jì)進(jìn)入了新的階段。另外，泥盆紀(jì)中晚期的陸地上還出現(xiàn)了最早的裸子植物，但直到二疊紀(jì)晚期它們才成為陸地植物的主角。
泥盆紀(jì)晚期至早石炭紀(jì)之際發(fā)生了第二次物種大滅絕，或稱為晚泥盆紀(jì)大滅絕，呈現(xiàn)兩個(gè)高峰，中間間隔100萬年，是地球史上第四大物種滅絕事件，海洋生物遭到重創(chuàng)。
這次災(zāi)難的罪魁禍?zhǔn)资菐r漿。3000億立方米的巖漿由于不明原因脫離了外核，從西伯利亞地區(qū)噴涌而出。
3.77億年前的一天，地球忽然開始劇烈晃動(dòng)，同時(shí)，大量高溫氣體從西伯利亞地區(qū)的海床裂縫中噴出，這導(dǎo)致附近的海水開始沸騰，殺死了大量生物。緊接著，3000億立方千米的巖漿噴涌而出。滾落的巖石很快就摧毀了附近所有的珊瑚礁和其他生物。
巖漿不僅使海水溫度大幅升高，燙死了成千上萬的生物，還污染了海水。巖漿中的有毒物質(zhì)與海水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使海水酸化，大量動(dòng)物因無法呼吸而死亡。
災(zāi)難發(fā)生5000年后，海水中的污染物擴(kuò)散到了大氣中，其中大部分是溫室氣體--二氧化碳。這導(dǎo)致全球氣溫迅速升高，達(dá)到30攝氏度，洋流也停止了運(yùn)動(dòng)。在赤道地區(qū)，海水溫度由20攝氏度升到32攝氏度，這摧毀了更多的珊瑚，因?yàn)樗鼈儫o法在高溫中生存。
災(zāi)難發(fā)生十萬年后，巖漿還在繼續(xù)噴發(fā)，而此時(shí)又出現(xiàn)了一個(gè)新的殺手：海藻。此前，陸地上并沒有土壤，但由于植物枯枝敗葉的腐化，土壤出現(xiàn)了。雨水將大量土壤沖進(jìn)海洋，成為海藻很好的養(yǎng)料。海藻的興盛消耗大量氧氣，使動(dòng)物窒息而死，因此，加快了動(dòng)物的滅絕。
災(zāi)難發(fā)生75萬年后，天空中的水蒸氣與二氧化硫發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成酸雨。連續(xù)數(shù)萬年的酸雨的泛濫使植物的數(shù)量進(jìn)一步減少，土壤發(fā)生酸化。
超級(jí)地幔柱沖破海床130萬年后，又發(fā)生了新的災(zāi)難。從前的火山噴發(fā)都發(fā)生在海洋中，而這次發(fā)生在陸地上。3.76億年前，中國的西部地區(qū)，大地開始劇烈顫動(dòng)，一個(gè)直徑8千米的火山口中，20萬立方千米巖漿噴涌而出。巖漿淹沒了方圓50千米所有的地方，殺死了這范圍內(nèi)所有的生物?；鹕竭€噴發(fā)出了許多火山灰和有毒氣體，它們遮天蔽日，完全遮住了陽光，地球陷入了200萬年的長夜之中。
過去100多萬年中，地球的溫度不斷升高，但這時(shí)，火山灰使陽光發(fā)生折射，地球無法獲得太陽能，氣溫開始迅速下降。海水從32攝氏度跌到16攝氏度，淺海中的魚卵立刻全部死亡。地球陷入了嚴(yán)重的冰期事件。
災(zāi)難發(fā)生150萬年后，地球開始了100多萬年間的首場降雪。大雪持續(xù)了數(shù)年，覆蓋了緯度大于45的所有地區(qū)。冰冷海水中的生物大量死亡，它們無法適應(yīng)這種從高溫到低溫的快速變化。
災(zāi)難發(fā)生200萬年后，冰期結(jié)束，巖漿不再噴發(fā)。但地球的生命跡象幾乎全部消失。
海洋中的動(dòng)物幾乎全部消失，而微生物開始大量繁衍，這很像寒武紀(jì)生命大爆發(fā)之前。
曾經(jīng)加速動(dòng)物滅絕的植物成為了“救星”，海藻制造大量氧氣，逐漸使地球恢復(fù)生機(jī)。地球上空的有毒氣體逐漸消散，氣溫逐漸穩(wěn)定，并重現(xiàn)了明顯的四季變化。
此次滅絕事件使得75%的生物滅絕。包括頂級(jí)掠食者鄧氏魚在內(nèi)的所有盾皮魚，首種胎生脊椎動(dòng)物艾登堡母魚、陸地脊椎動(dòng)物的祖先真掌鰭魚和提塔利克魚以及所有頭甲魚都在這場浩劫中滅絕了。在這場災(zāi)難中，出現(xiàn)了首次能在陸地行走的脊椎動(dòng)物。提塔利克魚雖滅絕了，但它們的一支進(jìn)化成更先進(jìn)的物種：魚石螈。魚石螈是包括人類在內(nèi)的所有四足脊椎動(dòng)物的祖先，他們迅速代替節(jié)肢動(dòng)物成為陸地霸主。
在泥盆紀(jì)時(shí)期，陸上植物經(jīng)歷了劇烈的演化。它們的最大高度從泥盆紀(jì)初期的30公分演化至后期的30米，整整高出了100倍。植物對(duì)地球環(huán)境的影響力大增，尤其是古蕨屬植物所形成的森林分布在泥盆紀(jì)后期大幅擴(kuò)展。森林的存在形成較深的土壤。同時(shí)風(fēng)化作用的加劇也釋放出大量藻類需要的營養(yǎng)成分，流入水中造成藻類的大量孳生，也就是優(yōu)養(yǎng)化作用，使水底嚴(yán)重缺氧，可能與當(dāng)時(shí)的生物大滅絕有較大的關(guān)聯(lián)。
地球的演化繼續(xù)向前，泥盆紀(jì)的結(jié)束，也拉開了下一個(gè)地質(zhì)時(shí)代演化的帷幕。