翻開地質(zhì)年代表，距今大概五億四千二百萬年。這是一個被“界限”充斥著的年份。它是隱生宙與顯生宙、新元古代與古生代的分界線，這道線刺穿了地質(zhì)年代表里所有的分類單位，把前后的歷史完全分開，這就是埃迪卡拉紀與寒武紀的界限。當生命走過33億年的漫長征途，當時間碾過這無形的時間線，我們看到，寒武紀到來了。
刺穿一切的寒武紀底界（圖中紅線）
寒武紀之所以意義非凡，當然要拜這一時期發(fā)生的喜聞樂見的生命大爆發(fā)所賜了。提到大爆發(fā)，這個生物史上史詩級的篇章最廣為人知的應(yīng)該就是以三葉蟲為代表的各類我們知道和不知道的動物爆發(fā)般在地球上出現(xiàn)，正如下圖：
這種上帝造物式的大爆發(fā)雖然聽起來很刺激，但是卻太過理想了，各式各樣的生物怎么能是炸出來的呢？上文我們提到，前寒武的現(xiàn)代動物祖先化石特別稀少，你說不是炸出來的，那這個準備的時間在哪里吶？其實，生物并不是寒武紀一開始就發(fā)生了大繁榮大爆發(fā)，他們在寒武紀初期經(jīng)歷了近兩千萬年的精心準備。
三次革命
序章
近代人類經(jīng)歷過了工業(yè)革命，使得人類社會取得爆發(fā)性發(fā)展，擁有了對自然更多的洞察力、適應(yīng)性和支配權(quán)。類似的事件也發(fā)生在寒武紀前期，這個蠢蠢欲動的時間段。把寒武紀大爆發(fā)比作工業(yè)革命，那么在寒武早期進行的三次生物革命則為這場革命提供了場地、技術(shù)、社會基礎(chǔ)。
如果一個生物更適應(yīng)這個星球，必然的結(jié)果就起擁有更多的族群和更契合的形體。但如果我問，除了數(shù)量上和體型上，大爆發(fā)對生物界幾個最大的改變是什么呢？是擁有了更高級智慧，還是產(chǎn)生了更鋒利的爪牙？答案是什么那？就讓我們從這很可能是生物史上最偉大的三次革命中尋找答案吧。
維度的躍遷——基底革命
每個地質(zhì)年代的界限都會由一種重要的化石加以定義，寒武紀的開始也不例外。這種化石會是什么呢？也許你會說是某種最早的三葉蟲。但答案卻是一種叫Treptichnus pedum的遺跡化石，為啥這玩意還有這么重大的生物意義呢？
寒武紀開始的標志：遺跡化石Treptichnus pedum其人
“遺跡化石”顧名思義是由生物在海底的淤泥中留下的活動痕跡保存而成的。正如我們?nèi)祟惛脑斓孛惨粯?，現(xiàn)代的海洋動物改造海底、制造遺跡的能力很強大，蠕蟲覓食打洞，節(jié)肢動物海底爬行，都能留下豐富的痕跡，這些遺跡也反映了海洋基底的生命狀態(tài)。但在漫長的前寒武紀33億年的光陰里，生物基本沒有留下什么遺跡，沒有打洞的蠕蟲，更沒有爬行的早期節(jié)肢動物，沒有生物開發(fā)泥沙之下的世界，就連盛極一時的埃迪卡拉生物群，也只是生活在海底表面，也就是說，前寒武的海底生活特別單調(diào)，單調(diào)到上帝審視這個世界，儼然發(fā)現(xiàn)還只是一個二維平面。
現(xiàn)在我們來看一下剛才那個看起來很抽象的遺跡化石是如何形成的：
一個蠕蟲一樣的動物，多次從泥沙下探出頭來形成的孔洞。這個再簡單不過的探知世界的動作，卻打開了海底生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展的先河。這表明這種生物不但已經(jīng)開拓了海底表面之下的世界，將海底生態(tài)系統(tǒng)從單一平面擴展到立體結(jié)構(gòu)。而且這或許是第一個在沉積物中取食的生物，他建造了“大魚吃小魚，小魚吃蝦，蝦吃泥巴”的食物鏈的最底端基石。以此為基點，我們的海底生物群落才從單一平面變成了錯落有致、成分齊全的海底生態(tài)系統(tǒng)。
前寒武的海洋生態(tài)與基底革命后的海洋維度
這種生物打開了基底坐標軸的第三根軸，我們卻完全不知道他是誰。他只留下了他生存的痕跡與我們相見，但在它的脊背上，撐起了數(shù)億年后現(xiàn)代的海洋生態(tài)。這種先驅(qū)一樣的生物所留下的遺跡，給寒武紀寫下了生命爆發(fā)前的序章。
奇形怪狀的生物并不是寒武紀，豐富多變的生態(tài)也不是寒武紀。不斷地來到未知的領(lǐng)域，不斷被打開新的世界。這，才是寒武紀。
征服這個星球——骨骼礦化
作為寒武紀大爆發(fā)的硬殼動物代表，三葉蟲直到寒武紀開始兩千萬年后才出現(xiàn)，中間這兩千萬年時間，是一種普遍毫米級大小的叫小殼動物的生物群帶我們進行了第二項革命：礦化骨骼。
我們先來欣賞一下小殼生物真人
小殼生物，顧名思義就是帶有硬殼的小動物?，F(xiàn)代生物中，礦化骨骼是生物的一項基本技能，貝殼有硬殼，珊瑚有硬殼，節(jié)肢動物有硬殼，我們有礦化的骨骼。生物建造硬殼的現(xiàn)象十分普遍，說明這項技能非常的重要，有了硬殼，生物才獲得保護，獲得更強的運動能力，獲得更大的發(fā)展機會（可以對比一下現(xiàn)代沒有硬骨骼生物的生命狀態(tài)）。但這并不是生物與生俱來的技能，在漫長的前寒武紀，生物一直停留在沒有硬殼的軟體狀態(tài)，僅在前寒武紀的最末期，出現(xiàn)了低礦化的高家山生物群。而在五億四千兩百萬年前的一個時間節(jié)點，就在先驅(qū)動物打洞的同一時期，多種動物同時掌握了讓自己長出硬殼的技能。先驅(qū)動物擴展了世界的范圍，而只有更強大的帶硬殼生物才能占領(lǐng)這個空白的領(lǐng)域，打洞的開路，后面的小殼動物占領(lǐng)了新地盤。對比前文提到的，基底革命就像地理大發(fā)現(xiàn)讓生物發(fā)現(xiàn)了新大陸，骨骼礦化就像擁有了精尖的工業(yè)機器，而要促成工業(yè)革命，還需要激烈的生物碰撞。
生命如繁花之盛開——門的爆發(fā)
生物在分類上由大到小大概分為界門綱目科屬種數(shù)個級別，不同門之間的生物其差別往往非常巨大。小殼生物的形態(tài)相比較寒武爆發(fā)的主幕而言，無疑是非常微小而不引人注意的。但是令人驚奇的是，相比較前寒武現(xiàn)代生物祖先極度匱乏的情況，我們現(xiàn)代生物的故事在小殼動物時代一下子變得明朗了。最古老的軟體動物，腕足動物，棘皮動物，節(jié)肢動物，環(huán)節(jié)動物（便于理解版本:上述動物代表是貝殼、蝸牛、海豆芽、海星、海膽、一切昆蟲、蚯蚓）紛紛出現(xiàn)，加上之前已出現(xiàn)的海綿動物和腔腸動物，基本現(xiàn)代所有動物的祖先都已經(jīng)到齊了。上述動物的分類差異都在門的級別，也就是說：前寒武33億年動物演化出了兩個門（不包括原生動物），而一跨入寒武，“門”就爆發(fā)性增長了。剛才圖里那些亂七八糟的小殼，同時包括了蝸牛的祖先與我們的祖先。
現(xiàn)代生物的祖先在寒武紀誕生
更令人驚奇的是，這些小殼動物里不但有我們的祖先，而且還有很多戴面具的，身份不明的人物登場了，軟舌螺、織金釘、原牙形、開腔骨、托莫特殼類，這些名字我們都念不順溜的動物因為軟軀體保存的缺乏而很難確定其分類位置，可見，在寒武紀最早期，隨著小殼生物的出現(xiàn)，雖然這時的生物還十分渺小，生物之間已經(jīng)大不相同，不同的生物一同搶占空白的地球（至于地球生態(tài)為什么是空白的——埃迪卡拉動物：“別問我，我什么都不會吃……”），弱肉強食，適者生存是在所難免。所以在這種競爭的刺激下，生物迅速進化發(fā)展，搶占不同的生態(tài)領(lǐng)域和地位，前寒武紀老死不相往來的伊甸園生活完全消失，物競天擇從此成為生物們的信條。
至此，在寒武紀大爆發(fā)正式來臨前的兩千萬年中，生物的復(fù)雜性高度增加，三次革命全面完成。每次革命都是一場史詩，伴隨著毀滅和新生，歷史就這樣無情地走過，從不在乎路邊野花的朝榮夕悴。至此，生物圈已經(jīng)成長為現(xiàn)代的生物圈，只是尚還年輕。只是這幾場革命不像人類，詩人歌頌著拿破侖征戰(zhàn)一生的豐功偉績，蘇聯(lián)人在冰冷的鋼鐵上刻下他們的革命誓言，一場從來無人知曉的革命卻已經(jīng)爆發(fā)在那個同樣無人知曉的年代里，寧靜而又偉大。雖然它們還背上長著幾毫米的螺絲釘般的小殼，還不足以在歷史的紀念碑上刻下自己的名字，但是在下一場物種大爆發(fā)的核彈上，已經(jīng)不可避免地釘滿了這樣的“螺絲釘”。
五億兩千萬年前，隨著一種之前沒有復(fù)雜外殼的生物掌握了核心技術(shù)“三葉蟲殼”而成功化身三葉蟲后，競爭出現(xiàn)白熱化，動物世界的黎明：大爆發(fā)到來了！
說在最后：不過，礦化的生物容易保存為化石，這是眾所周知的事實。所以有一類說法認為:各類生物的祖先都在小殼生物時期出現(xiàn)，并不代表祖先們都在這一時期誕生。化石記錄也存在極大的幸存者效應(yīng)，前寒武的祖先生物沒有記錄，可能是僅僅因為他們沒有礦化的外殼，沒有保存為化石而已?，F(xiàn)代的分子譜系證據(jù)支持這一觀點：或許門的革命，持續(xù)了更多的時間。
最后的最后：筆者是在校學(xué)生，平時也困于亂七八糟的各種事情。可能推送文章的速度確實令人著急，筆者希望用質(zhì)量來彌補數(shù)量的不足，希望每一篇文章都做成精品，能讓大家看得開心，學(xué)到點知識。感謝大家的體諒與厚愛，希望繼續(xù)支持我們，么么噠~
（本文編輯潤色：張道元）
