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寒武纪（Cambrian）海洋中的生存竞争，引发了生物多样化大爆发。
5亿4千2百万年前的一次生物大爆发，最终将人类和大多数动物送到了这个世界上。那是一个前所未有的生物发展期。在这个时期，动物身上出现了能够穿透肌肤的尖牙和利爪，并迫使身躯柔软的弱者演化出了形形色色的保护壳。
在此前大约十亿年期间，细胞和基因都隐藏在海洋深处的微生物体内。由于无法变成化石，我们只能依靠推测来了解它们。现存最早的动物踪迹，是大约5亿年前留下的。这些动物大多身躯柔软，没有爪子和牙齿，也没有四肢和大脑。而在随后的大约5千4百万年间，大量新动物种群迅速出现。现在地球上存在的大多数动物种群都起源于那个时候。虽然这一时期比人类存在于这个世界上时间还要长270倍，但从地球生命演化史来看，仍是转瞬之间。如此急速的增长速度是空前绝后的。
假如把地球的演化史当成人类的手臂，那么肩膀就是它46亿年前的形成期。动物一直要到手掌的位置才出现。现存许多动物都起源于寒武纪，相当于第一指关节处。沿着手指向前是随后的时期，如侏罗纪（Jurassic）（恐龙！）和新生代（Cenozoic）（人类的出现和演化，只是指尖的一点）。
但是依靠简单地计算物种数量，并不能准确地判断寒武纪大爆发的威力。随着时间的推移，新物种会不断地出现。新品种蛾子的触须绒毛可能会比它的姐妹们更多；新品种的恐龙可能拥有与众不同的带爪双翼或恐怖门牙。但是一个新的门——一个生命之树上的主要分枝，一个能够将昆虫和翼龙区别开来的更高级别的分类——是很少产産生的。
来源：银河演员网新闻
现今动物界拥有30-40个门，它们中的大多起源于寒武纪。随着时间的推移，有的动物还演化出了数以百计的分支。这次大爆发建立的是一个发散性体系，随后的时期则只是对已有形式进行修正。包括人类在内的脊索动物也是在那时候出现的。
寒武纪诞生的新物种比其它时期要多得多。这可以由在那时起源的动物门数量反映出来。寒武纪已经过去4亿8千8百万年，有一些门已经灭绝，而少数得以发展和演化。资料来源：《寒武纪大爆发：动物多样性的建立（The Cambrian Explosion: The Construction of Animal Biodiversity）》
生命在35亿年前就已经出现，第一批真核细胞（我们体细胞的同类）也在20亿年前便已产生。而这样的生物大爆发为何到此时才发生？答案可能位于地表以下，悄悄进行的变化隐藏在那里：DNA的机制必须恰到好处，多细胞有机体才会演化出来；生物形式必须多样化，自然选择才有可能进行。而到了寒武纪，由于“动物体型变大，并且开始硬质化，它们才能够做一些以前无法想像的事情，”英国剑桥大学古生物学家Nick Butterfield这样说。
寒武纪时期的环境也促发了这一进程。在经历了8亿至5亿5千万年前的极端冰河期之后，海洋中积積累了足够的氧。这些氧使得通过皮肤呼吸的动物有可能长得更大。（肺在后期才演化出来。）同时，在前寒武纪的冰期杀死了身躯柔软的动物之后，动物界的“房地产”也开始发展。溶解在海洋中的气体使水中的钙含量增加，寒武纪海洋生命从而有了制造骨骼和贝壳的材料。
不过如果仅有合适的环境，而生命却按兵不动，那我们今天也不可能存在。当能够移动的动物长出了嘴、神经和内脏，它们就变成了吃货，它们开始吃其它动動物。所以，一场生物军备竞赛开始上演，战争各方都在不停地升级进進攻和防御手段。在捕食者的威胁下，处于劣势的动物不甘示弱，发展出了许多保护自己的方法：如厚厚的外壳，以及各种能够隐藏自己的复杂方法。而它们的对手也变本加厉，演化出特定的方式来对付特定的猎物。它们长出尖牙利齿，用以撕裂厚厚的外壳；或者演化出敏锐銳的眼睛，来发现巧妙伪装的猎物。正如伯克利加利福尼亚大学古生物学家Charles Marshall所说，“这是一场場全面的军备竞赛”。
新群体一旦产生，群体中的个体便会演化为许多不同的品种。例如奇虾（Anomalocarida，中上）发育出了不同长度和外形的口器，用以攻击不同的小型动物。鳃曳动物（Priapulids ，左上）是一种生活在U形地洞里，利用伸展的喙来攫取食物的海洋蠕虫。它们演化出了一系列不同的前端结构，来保护它们暴露在外的身体。肉质的软体类（molluscs，右上）则长出了盾形的外壳来抵御攻击。同样，腕足动物（brachiopods，右下）的贝壳外形也拥有多种纹理和形状，它们以此作为防御工具，同时也可辅助进食。
至于为何大爆发發没有再次发生，一种可能性是，各种交互方式中的基本行为策略，很快被发掘完毕。而另一种观点认为，通过基因的组合所能够产生的新特征数量是有限的。如果这些假说没错，那么答案就在于动物体内部：问题出在自身。
寒武纪动物遗留在加拿大化石——伯吉斯页岩（Burgess Shale）中的印记，可以追溯到5亿5百万年前。通过这些化石，古生物学家可以推断这些生物是如何在水中运动、进食和演化的。伯吉斯页岩的化石保存条件非常好，我们甚至可以从中看到鳃的纹路和蠕虫蟲的胃容物。图中描绘的，是呈现在化石中的一幕：鳃曳蠕虫在死亡之前正在捕食一个软体类（thorny hyolith）。资料来源：《寒武纪大爆发：动物多样性的建立》
作者：Brooke Borel
插画：Katie Scott
翻译：老孙
