地質學家在一些地方發現了它們死後留下的遺骨和遺跡，這就是古生物化石，根據化石可以推斷古代生命的生成時間和當時的地球環境，因此這種石頭被稱為記載地球曆史的特殊文字。地質學家最先在澳大利亞這樣的石頭中，發現 埃迪卡拉動物群，後來又在前蘇聯發現了裏菲生物群。我國的古生物學者也曾在陝南的化石中發現有生物活動的遺跡。通過對這些生物化石的年齡測定，確認它們是在距今5～6億多年的寒武紀時代形成的。地質學家的研究結果證明，這些化石中的生物還不是最原始的生命，它們已經是較高階段的生命代表了。
30億年前的生物遺跡
後來，人們把一些留有生物遺跡的化石送到電子顯微鏡下觀察，在一些“年齡”為二三十億年的化石中發現了更為原始的生命遺跡。1940年，麥克格雷爾在津巴布韋的石灰岩中，發現了可能是藻類留下的碳質遺跡，岩石年齡為27億年。1966年，巴洪和肖夫在南非德特蘭士瓦的淺隧石中，發現了0．24×0．56微米的棒狀細菌結構物，年齡確定為31億年。兩年之後，恩格爾也在南非年齡為32億年的前浮瓦乞係的堆積岩中，發現了直徑為10微米的球狀體，並認為是一種微生物化石。20世紀60年代以後，巴洪等人終於又在距今34億年的斯威士蘭係的古老堆積物中，用顯微鏡發現了200多個直徑約為2．5微米的橢圓形古細胞化石，其中有1／4的古細胞處於分裂狀態。這個發現為證明30多億年前的生物遺跡的存在，提供了有力的證據。
生命化石
美洲的古老化石最初發現於加拿大安在略的肯弗特的黑色線凝燧石中。這些微化石的形態同藍藻相似，經岩石年齡測定為19億年，顯然不是最老的生物化石。後來又在美國明尼蘇達州的蘇堂頁岩中的黃鐵礦中，發現了0.1~1.5微米的橢圓狀細菌結構物，據推測，其年齡大約為27億年。
最古老的生命化石
在已發現的古老化石中，年代最久遠的還是1980年左右在澳大利亞西部發現的細菌化石，據測定，它的年代約在35億年之前。它們中有一半呈深灰色球狀，也有的呈橢球狀、空心球狀等形態。這些發現足以證明，35億年前不僅生命早已存在，而且已開始有了不同種類的分化。前幾年，美國科學家對38億年的古老岩石進行詳細的碳、硫等元素的測定，發現這些岩石中含有機碳。他們根據這種同生命密切相關的有機碳的發現，提出了38億年前就已有生命存在的新觀點。地球上生命的出現會不會早於38億年呢？生命起源的時間之謎，還有待人類的進一步探索。
3、地球誕生奇觀
許多科學家對地球的起源問題提出了種種假說。有的科學家認為，地球是從太陽中“甩”出來的。有的科學家認為，地球是由於太陽內部爆炸而“拋”出來的。還有的科學家認為，地球是其他恒星偶然掠過太陽附近時，由於引力作用從太陽中“拉”出來的。
日心說
波蘭天文學家哥白尼提出了“日心說”，指明地球是圍繞太陽運行的，但是他沒有解決地球起源的問題。康德的“星雲說”似乎比較圓滿地解釋了太陽、地球和其他行星、衛星的形成和運行規律，雖然這些假說都有一定道理，但都不能完美地解釋地球起源的種種問題。因而，地球的起源究竟在哪裏，還是一個待解的謎。
星雲說
18世紀50年代，著名的德國哲學家康德提出了一個“星雲說”來解釋太陽係的起源。
他認為，一切恒星都由彌漫在太空中的特質微粒凝聚而成的，太陽也不例外。這種雲霧狀的物質微粒叫“星雲”。他設想，形成太陽係的特質微粒一開始分布在比當今太陽係大得多的空間範圍內，最初是一片混濁。在萬有引力的作用下物質微粒互相吸引，引力大的微粒吸引周圍引力小的微粒，逐漸形成了團塊。比較大的團塊成了引力中心體。中心體不斷吸引四周的微粒和小團塊，使自己逐漸變大，最後凝聚成太陽。
在微粒被吸向中心體的過程中，微粒與微粒之間有時候相互碰撞，結果沒有被吸附在中心體上，而是圍繞著中心體旋轉起來。這些微粒又各自形成小的引力中心，吸引周圍的微粒，最後凝聚成行星。有一些沒有落到行星上的微粒也經過同樣的過程，凝聚成為衛星，圍繞著行星轉。這樣便形成了有規律地運行的太陽係。
4、地球轉動奇觀
眾所周知，地球在一個橢圓形軌道上圍繞太陽公轉，同時又繞地軸自轉。因為這種不停的公轉和自轉，地球上才有了季節變化和晝夜交替。然而，是什麼力量驅使地球這樣永不停息地運動呢？地球運動的過去、現在、將來又是怎樣的呢？
地球自轉的變化
人們最容易產生的錯覺，是認為地球的運動是一種標準的勻速運動，否則，一日的長短就會改變。偉大的牛頓就是這樣認為的。他將整個宇宙天體的運動，看成是像上好發條的機械一樣，準確無誤。
其實，地球的運動是在變化著，而且極不穩定。根據“古生物鍾”的研究發現，地球的自轉速度在逐年變慢。如在4．4億年的晚奧陶紀，地球公轉一周要412天；到4．2億年前的中誌留紀，每年隻有400天；3．7億前年的中泥盆紀，一年為398天。