寒武纪生命大爆发 寒武纪生命大爆发：还原原始海洋动物体貌

前寒武纪-寒武纪过渡时期是地质史上最关键的时期之一。这一时期，随着罗迪尼亚超大陆的裂解和冈瓦纳大陆的聚合，大量生命繁衍所需的无机盐被富集到海洋中。与此同时，大气游离氧含量的上升彻底氧化了全球表层海水。在一系列有利的环境因素下，后生动物这种更复杂、更高级的生命在前寒武纪埃迪卡拉纪晚期开始兴起，并在寒武纪早期经历了大规模的辐射演化。从最简单的海绵到最高的脊索动物，几乎所有活着的动物物种都在寒武纪早期短短2000万年内迅速出现，这就是著名的“寒武纪大爆发”。

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动物寒武纪大爆发已被广泛接受为客观事实，但在厚厚的前寒武纪地层中，后生动物化石的痕迹很少。这一现象早在达尔文时代就引起了人们的关注，困扰了地质学家和古生物学家近两百年。对“寒武纪大爆发”的研究，并没有解开动物起源之谜，反而给这个生物进化事件蒙上了一丝神秘的阴影。那么，寒武纪原始海洋动物是什么样的呢？

科学家曾认为生活在寒武纪的草鱼与现代的草鱼相似，属于草鱼门。但是从最新出土的化石来看，科学家们提出了另一个猜想。它的身体表面有纤细的胡须或类似毛发的结构。这些印痕的拥有者包括塔马辛纳氏菌、半知菌和棒束菌等。草鱼其实不是水母。它没有蛰人的细胞和柔软的触须。保护它们的是坚硬的带刺的骨架。这个小东西看起来像圣诞装饰品。2015年7月10日出版的《科学进展》杂志详细报道了对草鱼的最新科学研究。

科学家最近在中国南方发现了一种蠕虫化石，这种蠕虫“超级武装”，拥有美丽的长腿。科学家将其命名为“柯林斯怪兽”，或“多毛的柯林斯怪兽”。它有多达30条长腿——其中18条腿的末端有爪子，可以钩住动物并刺穿它们的体表，另外12条腿来回摆动以捕捉水中的营养物质。大约5.4亿年前，地球上突然出现了大量多样的生物。根据研究人员的说法，Collinsiumciliosum是寒武纪生命大爆发中第一只全副武装的动物，它用覆盖在身体表面的刺来保护自己免受天敌的攻击。

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20世纪70年代，科学家发现了一种叫做拇哥尼门冬虫夏草的蠕虫化石，它生活在5.5亿年前。当时，研究人员认为它的头是尾巴，它的腿是脊柱。现在，我们终于搞清楚了它的头和背的位置，发现它是现代绒虫的祖先。绒虫是一种粘滑的小动物，身体像蛞蝓，腿像蜈蚣一样长。这种神奇的虫子，叫拇哥尼门冬虫夏草，得名于“幻觉”这个词，因为它的身体极其奇特——它的头看起来像尾巴，它的身体两侧有许多对长腿，它的背部脊椎形状奇特。拇趾门冬虫夏草长约35毫米，生活在寒武纪生命大爆发时期的深海中。

怪虾的口器里有十多排牙齿，直径25厘米。粪便化石长10厘米，厚5厘米。所以推测这种奇怪的虾体长可能超过2米。它是已知最大的寒武纪动物。当时，大多数其他动物平均只有几毫米到几厘米。这种奇怪的虾有一双带手柄的巨眼，一对用于快速捕捉猎物的分节巨前肢，一把漂亮的大尾巴扇和一对长尾叉。

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直径25厘米的巨口，可以捕食当时任何大型生物，有环状外齿，是攻击能力很强的食肉动物。在当时的海洋中，这种奇怪的虾可以被称为海洋中的“巨无霸”，它处于食物链的顶端，可以很容易地捕食到足够的食物，但没有其他生物可以威胁到它的生存。然而，就像曾经在陆地上占统治地位的恐龙一样，奇怪的虾早就灭绝了。

今天，我们介绍这些寒武纪原始海洋动物只是其中之一。寒武纪大爆发为什么会发生？经过30多亿年的缓慢演化，为什么早寒武世会突然出现各种复杂的动物？这些未解决的问题一直是古生物学和进化生物学的前沿课题。要回答这些问题，需要研究大约6亿年前的地球环境背景，同时寻找前寒武纪动物化石的记录，追溯寒武纪大爆发的源头。