우주의 모든 생태가 그렇듯이 지구의 환경도 변한다. 즉 모든 것은 동적이라서 사물이든 생명체든 에너지든 흐름과 이합집산을 계속한다. 지구의 초기 대기는 산소가 없었던 상태에서 약 20억 년 전부터 현재의 산소량과 비슷해졌다. 초기 바다의 순수한 물에서 많은 원소가 녹아있는 바다로 변하고 생물이 없던 바다에서 생물이 있는 그리고 차츰 그 수량과 종류가 많아지는 바다로 변했다. 대륙도 변하였는데 모양도, 크기도, 위치도, 항상 유동적이었다. 특히 대륙들이 바다 위에 배처럼 쉬지 않고 맨틀 위로 떠다니면서 서로 만났다 헤어지기를 반복하였다. 여기에 따라 당연히 바다의 모든 것도 변하면서 생물에게 제공하는 서식 조건 환경도 변하였다.

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   환경이 변하면 생물은 적응하거나 도피하거나, 도태되거나를 선택하여야 한다. 그러나 불행하게도 전 지구적인 환경 변화에는 도피가 불가능하고 남은 선택은 적응뿐이다. 따라서 생물 개체 중에서도 개체군 사이에서도 잘 적응하는 것과 그렇지 못한 것이 나타나게 되었다. 진화가 작동하기 시작하는 것이다. 지구의 환경 변화는 속도가 느린 것도 있고 빠른 것도 있고 급격한 것도 있다. 규모도 국지적인 것이 있고 전 지구적인 것도 있다. 환경 변화 속도와 생물 적응 속도가 비슷하면 살아남고 느리면 도태하게 되는데 즉 변화와 진화의 속도 경쟁이 생존을 좌우한다.

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   지구에서는 몇 번의 전 지구적인 급격한 환경 변화가 있었는데 대표적인 것이 고생대와 중생대 경계 그리고 중생대와 신생대 경계에서 일어난 초대형 재앙(Catastrophe)이다. 첫 번째 재앙은 판게아라는 초대륙이 만들어지므로 바다환경이 변하고 이로 인해 전체 종의 96% 이상의 생물이 도태되었다.

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   우리가 잘 알고 있는 삼엽충과 필석류라는 생물도 이 시기에 사라졌다. 두 번째 재앙은 K/T 경계에서 일어난 것으로 지구 외적 요인이었는데 지구와 소행성과의 충돌이었다. 소행성과의 충돌로 거대한 화산 폭발과 같은 효과로 지구의 대기는 급격히 변하였고 태양에너지 수치(energy input, output)도 변하므로 생물은 비교적 짧은 시간에 막대한 영향을 받았다. 그 결과로 중생대의 지배자였던 공룡은 지구상에서 사라졌고 익룡, 어룡(척추동물: dinosaurs, pterosaurs, pleisiosaurs, ichthyosaurs, mosasaurs) 바다 생물인 암모나이트를 포함한 다수의 연체동물(ammonoids, belemnites, rudists, exogyras, inoceramids), 많은 현화식물도 사라졌다. 두 격변기에는 많은 생물이 절멸하는 대량 멸종 시기로 지구 역사에서 가장 뚜렷한 분기점이 되었다.