古生物學家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了距今至少6.35億年前的動物蹤跡，這些最早的動物在生活方式上很像今天的海綿，都是固著在海底，以過濾水中的食物顆粒為生。大約1億年之后，新的動物類群開始出現(xiàn)，其中有些可以在現(xiàn)生動物中找到相似的種類，有些則實在太過奇特，以致古生物學家認為它們屬于早已滅絕的動物支系。圖為Odontogriphus擁有一個環(huán)形的，長滿牙齒的嘴。
之后，在大約5.2億年前，動物的化石記錄突然間大規(guī)模出現(xiàn)?，F(xiàn)在我們見到的許多動物類群——包括我們所在的脊索動物門——的古老成員在寒武紀時都已經(jīng)出現(xiàn)。然而，在寒武紀化石中還有眾多與現(xiàn)生動物關(guān)系不大的種類，其復原效果有時十分奇特，讓人難以想象。圖為Diania的腿分節(jié)，長有長刺，與現(xiàn)在的昆蟲和其他節(jié)肢動物相似。
許多人是在1989年出版的《奇妙的生命》（Wonderful Life）一書中開始知曉寒武紀的。24年之后，科學家已經(jīng)對寒武紀有了更多的了解?，F(xiàn)今兩位權(quán)威的學者，史密森學會的道格·歐文和加州大學伯克利分校的詹姆斯·瓦倫丁合作出版了一本新書：《寒武紀生命大爆發(fā)：動物多樣性的形成》。書中他們綜合了各種新、老證據(jù)，詳細闡述了動物進化史中這一傳奇的章節(jié)。圖為昆明魚或許是最古老的脊椎動物，其頭骨由軟骨構(gòu)成，并且具有其他與脊椎動物（包括人類）相同的特征。
所謂的寒武紀生命大爆發(fā)很可能存在著多次間斷。歐文和瓦倫丁解釋了動物界突然如此繁盛的原因，其間數(shù)百萬年內(nèi)陸球經(jīng)歷了眾多劇烈變化，包括全球的冰川世紀以及海洋中氧氣含量的爆發(fā)性升高。掠食者的出現(xiàn)，使獵物出現(xiàn)了新的防御策略，如長刺和盾板，而掠食者也變得越來越致命。動物也改變著環(huán)境，如穴居動物在海底穿行，打造出無數(shù)的洞穴。環(huán)境的改變也促使新的動物種類進化出來，占據(jù)了新的生態(tài)位。動物王國也開始在形態(tài)和生態(tài)上都逐漸變得復雜起來。圖為班府蟲（Banffia）的分類尚不明確，科學家還沒找到與之接近的現(xiàn)生動物。
不過，寒武紀的動物多樣性還有另一個證據(jù)來源：動物本身的DNA（脫氧核糖核酸）。動物進化出了一套遺傳程序，使單細胞的卵發(fā)育成復雜的生命體。這些程序?qū)嶋H上具有很大的可塑性，通過相對較少量的突變，就能產(chǎn)生新的形態(tài)。這本書中還有部分出自Quade Paul的精美插圖。Herpetogaster或許與現(xiàn)生的海星和囊舌蟲有關(guān)
奇蝦（Anomalocaris）是節(jié)肢動物門的近親，在寒武紀稱得上巨怪，體長能達到1米以上
Fuxianhuia是現(xiàn)生節(jié)肢動物包括昆蟲等的近親
Wiwaxia可能與今天的軟體動物有關(guān)
Maotianoascus和Ctenorhabdotus是今天水母的近親
Orthozanclus是軟體動物的近親
皮卡蟲（Pikaia）是脊椎動物的早期祖先之一
歐巴賓海蝎（Opabinia）長有5只眼睛，頭部下方長有長吻，長吻末端長有具抓握性的刺狀物。（任天）
