无脊椎动物的发展演化

无脊椎动物是背侧没有脊柱的动物，它们是动物的原始形式。无脊椎动物的出现至少早于脊椎动物1亿年。无脊椎动物其种类数占动物总种类数的95%。分布于世界各地，现存约100余万种。包括棘皮动物、软体动物、腔肠动物、节肢动物、海绵动物、线形动物等。科学家们通过考察与研究认为，无脊椎动物的发展演化经历了前寒武纪、早古生代时期、晚古生代时期、中生代时期和新生代时期五个阶段。

前寒武纪

前寒武纪（距今约5.7亿年前）：前寒武纪生物处于开始发生阶段，比较原始的无脊椎动物已在繁衍，特别是前寒武纪后期地层中，已常见的有水母、蠕虫、软舌螺等后生动物化石。但总的说来，这个时期无脊椎动物化石发现零星，保存不多。

早古生代时期

早古生代时期（约5.7亿-4.09亿年前）：是无脊椎动物发展的初期阶段，无脊椎动物的许多较原始的类型开始出现。如节肢动物门的三叶虫；奥陶纪至志留纪的笔石；头足类的鹦鹉螺超目；腕足动物无铰纲的似海豆芽和有铰纲的正形贝、五房贝类等；珊瑚类则从奥陶纪出现至志留纪开始大量发展，以床板珊瑚为主。除上述一些在地层学上有重要作用的类别以外，其他如海绵动物、软体动物中的瓣鳃纲、腹足纲，棘皮动物中的有茎类海百合，海林檎等在这个时期均已出现。

晚古生代时期

晚古生代时期（约4.1亿-2.45亿年前）：是无脊椎动物进一步发展的时期。许多早古生代时期的古老类群已经衰退，如笔石、三叶虫、鹦鹉螺类、腕足类的无铰纲等，除个别种属延续下来以外，已无地层学上的意义。代之而起的是以长身贝和石燕类为代表的腕足类的兴起；以头足类菊石超目中棱菊石及菊面石为代表的兴起，以及有孔虫目蜒科在石炭、二叠纪的出现、发展到衰退；珊瑚类除继续存在的床板珊瑚外，四射珊瑚中的三带型大量出现，构成了晚古生代无脊椎动物的另一繁荣景象。至晚古生代末期，上述类别的大多数相继绝灭。

中生代时期

中生代时期（约2.5亿-6500万年前）：这时期的主要特点是古生代常见的一些类别已衰退或绝灭。如珊瑚类的四射珊瑚和床板珊瑚就被六射珊瑚和八射珊瑚取代，节肢动物开始了一个新的、有意义的发展方向，这就是节肢动物昆虫类、甲壳纲中介形类和叶肢介类大量出现；软体动物如双壳纲、腹足纲自古生代出现以后，到中生代也进一步发展，更加繁荣，特别是它们在征服大陆淡水环境中，是无脊椎动物的优胜者；软体动物头足纲中的菊面石类初期仍存在，中后期为菊石类所代替；与此同时内壳亚纲中的箭石也是海洋生物界的主要类群。

新生代时期

新生代时期（约6500万年前开始延续至今）：中生代发育的一些无脊椎动物，如菊石类、箭石类已绝灭。而瓣鳃类、腹足类、昆虫类则在水陆空中分布。海生无脊椎动物则以孔虫的大量繁盛为特点，整个无脊椎动物的总体特征已与现代接近。

寒武纪生命大爆发

寒武纪是地质年代划分中属显生宙古生代的第一个纪，距今约5.7亿至5.1亿年，寒武纪常被称为“三叶虫的时代”，这是因为寒武纪岩石中保存有比其他类群丰富的矿化的三叶虫硬壳。这一时期绝大多数无脊椎动物门在几百万年的很短时间内出现了。这种几乎是“同时”地、“突然”地出现在寒武纪地层中门类众多的无脊椎动物化石（节肢动物、软体动物、腕足动物和环节动物等），而在寒武纪之前更为古老的地层中长期以来却几乎找不到动物化石的现象，被古生物学家称作“寒武纪生命大爆发”。这种“激进”式的发展是对达尔文进化论的极大挑战，至今仍被国际学术界列为“十大科学难题”之一。