破晓时分，黎明的曙光，只待这一刻，生命开始大爆发

对于过去

人类总有一种天生的好奇和敬畏

对于生命

人类尚且还有很多未知等待探索

撰文 | Redlichia

美编 | 萸小斤

校对 | 覃华清

经历了超过40亿年前寒武纪的漫漫长夜，地球迎来了崭新的时代——寒武纪。地球生物界发生了翻天覆地的变化，在寒武纪发生的“寒武纪生命大爆发”事件也成为了家喻户晓的热门话题，至今仍被国际学术界列为“十大科学难题”之一。连最早发现的达尔文也因此产生了困惑，它成为了其学术反对者频繁攻击他的有力武器。这一问题一直延续至今。在显生宙的众多纪元中，当头的寒武纪算是炒足了热度，以至于连国产芯片和国产剧都用“寒武纪”来命名，因为寒武纪代表了新纪元的开始，代表了一场革命的开端，也指的是一段波涛暗涌、一朝爆发的神秘时代，短暂而又美好。下面带大家进入神秘而又壮观的寒武纪时代，去探秘生命大爆发的始末原由。

寒武纪的由来

寒武纪（Cambrian，简称?）指的是距今5.41亿年-4.854亿年期间的一段时间，时间跨度仅五千多万年，却在生物界产生了比之前40亿年都大的生物突变。寒武纪这一名字也深具文学气息，其来源也值得考究。1835年，首先在英国西部的威尔士山发现了这一布满灰岩地层，威尔士山在罗马人统治时代被称为堪布连山（Cambrian），于是他便用这座山的旧称命名了这一段时代，而后日本学者通过音译翻译为“寒武紀”（音读：カンブキ，罗马字：kanbuki），中国早期地质学家接受了这一名称并延续至今。简称?源自西里尔文，念le发音类似英语中的ye，但因为学者读惯了Cambrian，于是常把这个简称误读成“堪”。寒武纪并不代表这段时间处于寒冷时期，相反的是寒武纪是个“不寒却尚武”的时期，平均地表温度超过25度，远超现今地球的地表温度，尚武指的这段时间的生物都在进行着疯狂的军备竞赛，武装上了锋利的武器和坚硬的外壳。

英国地质学家亚当·塞奇威克（Adam Sedgwick）

寒武纪下分四个世十个期，世分别为纽芬兰世（5.41-5.21亿年）、第二世（5.21-5.09亿年）、苗岭世（5.09-4.97亿年）、芙蓉世（4.97-4.854亿年），寒武系地层中有6颗金钉子，其中4颗都在中国确定。（金钉子指的是用来确定全球年代地层单位界线层型剖面的点位，中国拥有11颗金钉子，居全球第一。）

寒武纪地层年代表

加拿大伯吉斯地区卫星影像图

布尔吉斯页岩-化石爱好者的天堂

云南澄江帽天山

澄江生物群发现点

清江生物群——寒武纪大爆发的又一重要化石产地

寒武纪生物群复原图

寒武纪生物特征

寒武纪给我们留下的最主要印象就是复杂的生物组成和奇形怪状的生物种类，生物演化仿佛像试错一样随意地向着不同方向演化，生物的奇特样貌连怪诞派画家都为之称奇。这些五花八门的进化路线最终只有极少数有用的特征被保留下来，逐渐演变为现在生物的面貌，所以寒武纪被作为显生宙的第一个纪，是地球发展的新里程碑。先来几个生命大爆发的明星海产品给大家过目。

寒武纪海洋，古杯生物是海底最常见的低级动物

寒武纪生物汇总

各种寒武纪生物与人类大小对比图

01 奇虾

在大爆发发生之前生物的形状还比较微小，最大不会超过10几厘米，但是奇虾却不按常理地在众多生物中发生了超进化。直接从厘米级的生物变成了1米长的巨兽，以至于最初古生物学家发现它的时候竟把它的不同部位当成不同生物处理。直到上世纪90年代，中国南古所科学家在帽天山发现了完整的奇虾化石时，才将这距今5亿年的首位海洋霸主的秘密公诸于世。

奇虾复原图

奇虾嘴部带有一对巨大的特化捕食附肢，长有一双卡姿兰大眼，还有适合游泳的桨状肢，这些对于当时连眼睛、游泳能力都没有的生物完全丧失抵抗能力，使得当时所有动物都为之胆寒。大量动物为了抵抗纷纷进化出了硬壳来撑起最后的倔强，但奇虾为了防止这些漏网之鱼，其捕食肢还长有密密麻麻的刺，用于开壳，奇虾的口器还带有32颗锋利牙齿，这让硬壳也变得单薄。这种生物在布尔吉斯页岩、澄江生物群等生物群都有大量分布。

奇虾的捕食肢

奇虾的巨大口器

加拿大奇虾

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恐虾纲的其他种类

奇虾复原形态图

麒麟虾——澄江新发现的奇虾近亲

02 欧巴宾海蝎

形状奇特的生物在寒武纪不是稀罕物，但是欧巴宾海蝎却独树一帜。这种海蝎虽称为海蝎但是与制霸志留纪的海蝎并没有什么关系。它大小适中，但相对奇虾也只能说是微小了，总长可达7厘米。其游泳用的桨状附肢与奇虾有异曲同工之妙，独特的是其嘴部有一只捕食肢，类似于机械臂可以在海底翻找并夹住小生物喂到口中。头部还长有整整5只卡姿兰大眼，捕食和逃跑能力点满。欧巴宾海蝎和奇虾同属于恐虾纲，在这个纲里还有许许多多奇怪的寒武纪捕食者。

欧巴宾海蝎复原图

成群结队的欧巴宾海蝎

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欧巴宾海蝎正在捕食阿米斯克毛颚虫

欧巴宾海蝎捕食海底动物

03 种类繁多的三叶虫

三叶虫作为寒武纪海洋中最多的古生物，就如同现代海洋中的鱼一样，寒武纪的海洋也被称为“三叶虫时代”。三叶虫作为最初级的消费者，虽然也进化出了眼睛这种最强器官，但也只能身披厚重的铠甲以防奇虾的攻击，就如同鲨鱼与普通海鱼的关系一样。三叶虫种类繁多，所以它们长相再奇特也情有可原，莱德利基虫是最典型的三叶虫，其他9个目的三叶虫长相各有千秋，有长着尖刺的、有长有兔耳朵的，甚至到了后来的泥盆纪三叶虫形态就更加五花八门。它们靠底栖、游泳或浮游生活，根据不同的生活环境和生活特点，演化出了不同的形态结构。

三叶虫复原图

不同的莱德利基虫

耳形范特西虫（南古所霍秀泉绘）

04 怪诞虫

寒武纪第一怪——怪诞虫，从发现之初就以独特的样貌难倒了古生物学家们。细长的身体一侧有数对坚硬的长刺，一侧有柔软的肢体，尾部还有不明球状物。科学家最初认为长刺为腿，柔软的肢体为进食的附肢，球状物是头。但事实却全部相反，经过研究和大量的化石发现，柔软的肢体才是真正的腿，长刺在背部用于防御，真正的头部长在细长身体的另一侧，发育有一对单眼和口器，那个球状物体其实是被挤压出的内脏形成的化石。怪诞虫与恐虾类同属于叶足动物。