寒武紀生命之旅與生命大爆發

鄒林均

達爾文的《物種起源》一經發表，在世界就引起了一陣狂潮。達爾文的學說雖如此革新、如此正確，但仍然存在許多未能解決的問題，其中之一便是寒武紀大爆發給達爾文帶來的疑惑。達爾文認為，生物并不是一成不變的，生物會在一代一代的繁衍中不斷改變，這些變化隨著時間不斷在子代中積累，直到它們變成了一種全新的生物。那么，按照他的理論，這個世界上所有的生命應該有著共同的祖先，同時，如今紛繁復雜的生物世界應該是在幾億、幾十億年的時間里循序漸進的。這個完美的理論卻與一個不得不承認的事實相悖，這個事實便是寒武紀生命大爆發！

那么，我們先來了解一些簡單的生物學和地質學知識。在地球46億年的歷史過程中，被分為了許多時間段。其中，寒武紀開始的顯生宙象征著生命在地球上開始綻放的時代。我們可以通過各種方法確定巖石所處的年代，利用化石來確定巖石的時代就是一種途徑。然而，達爾文的困惑正是來自化石！

根據達爾文的理論，我們知道，生物在經過很長一段時間后將會發生變化，同時期的生物一定會有不同，我們正是利用這個理論，從不同巖石中的不同化石確定巖石的時代。就像我們知道恐龍化石來自侏羅紀白堊紀，三葉蟲的化石來自寒武紀，蜓的化石來自二疊紀，那相應地，我們就應當在巖石中一代又一代地找到所有生命的祖先。

這個正確的理論存在一個大大的疑問。寒武紀的巖石中，生物種類繁多，向世界展示了一個生機勃勃的海洋世界。但是，在寒武紀之前的巖石中，能找到的化石少之又少，就算找到，也同寒武紀之后的化石大相徑庭。這似乎說明，在寒武紀之前到寒武紀的這段時間，生命如同爆炸一般涌現。這個事實恰恰與達爾文最初的演化理論相違背。為了解其中的緣由，百余年來無數杰出的古生物學家、地質學家都為尋找這個問題的答案而努力。

讓我們將目光聚焦于寒武紀之前的一段時間，看看那時的生命到底是什么樣子。在寒武紀之前，地球并非一片死寂，很早以前生命便撒下了種子。35億年前，生物圈主要是微觀的單細胞生命，包括藍藻和古菌;距今10億年左右，巖石中便有類似于軟體動物移動留下來的痕跡（遺跡化石）;在我國淮南生物群中曾發現9億年前蠕形動物的實體化石;世界聞名的埃迪卡拉動物（我國有著名的甕安生物群）是距今7億年左右的特殊生物;梅村生物群中保存的則是6億年前的骨骼化動物。這些生物或許是現今我們所有生物的祖先，或許僅僅是已經滅絕的生物，而真正的答案還等著我們發掘。

不過，我們能知道的是，寒武紀以前的生物與現在大有不同。以埃迪卡拉紀為例，埃迪卡拉紀在雪球地球事件之后，當時地球正處于低氧環境，生物十分稀少，對生物來說，養分來之不易。但不知為何，生物開始向淺海環境開啟了征程，它們開始了對身體的改造，埃迪卡拉動物則演變為沒有外殼和骨骼的軟軀體動物，同時沒有現今生物擁有的各種器官，全身只依靠身體表面與海水接觸，通過滲透來汲取養分。它們的結構大多扁平，就像癱在海底的一個個“史萊姆”。

遺憾的是，埃迪卡拉動物可能并非現今生物的祖先，它們在埃迪卡拉紀向寒武紀過渡的時期滅絕了。目前的研究表明，它們或許是因為無法適應寒武紀含氧量高的環境，或許是被其他更加強大的生物所捕食至滅絕，又或許是由于化石保存的不完整性所造成的假象。但不論如何，寒武紀之前的生命與寒武紀之后的生命所展現的面貌大相徑庭，給人們留下了無限的疑問和猜想。

這并不是寒武紀之前的生命不可能演化為寒武紀之后的生命，而是寒武紀之前的化石證據表明，這些生命太過于簡單、單一、稀少。寒武紀大爆發，并不簡簡單單地是地球生命的數量急劇增加，也不僅僅是生命進行了大面積的擴張，而是在數千萬年之間，從單一的、簡單的生物發展出我們眼前的這個大千世界！現今我們存在的大多數生物門類，從寒武紀開始便已經存在，節肢動物、軟體動物、脊索動物、魚類……好似一切生命演化的進程，是從寒武紀開始正式拉開了序幕！

如今的我們看來，地球盎然的生機稀松平常，繽紛的生物世界本應屬于我們這顆未來的星球。但在6億至5.5億年前，海洋這一片貧瘠的環境中，簡單普通的生物們正在艱苦的環境中茍延殘喘，它們靠著勉強度日的養分生存著，它們如此簡單，卻又如此幸運，它們或許從未想到過這殘酷的世界有一天能充滿生機。

數千萬年間，奇跡之花開始綻放。從埃迪卡拉紀開始，地球環境正翻天覆地改變著，氣候越發溫暖，氧氣含量增長，海水中營養物質增加，海洋越發適合生命生存繁衍，一切都向著對生命更加光明的未來進發。終于，生命迎來了屬于它們的時代，接下來的5億多年時間里，屬于生命的旅程開始了！

寒武紀生命大爆發的原因到底是什么？這個前無古人，后無來者的奇跡為何會發生？我們無從知曉，或許今后的某一天，我們能得到答案。現在，就讓我們一同看向6億年前的海洋，這里的生物結構如何，這里的生態環境如何，這里到底發生了什么？讓我們一一探尋！但我們應當知道在這里，真正絢爛的生命之旅才剛剛開始。