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人類一度以為海洋荒蕪空蕩，但其實那里是蘊含著生命的“綠洲”。生命起源于海洋的說法已被學界廣泛認可。而談及生命的產生和不斷向前發展就不得不提到在物種進化過程中重要的歷史事件：寒武紀生命大爆發，它為動物的進化奠定了基礎。

動物界的大多數現代分支（或門）在寒武紀大爆發期間突然出現，寒武紀大爆發持續了2000萬至2500萬年，在此時期，從單細胞生物到復雜的多細胞生物，再到現代生物最初祖先的誕生，進化仍然是發展的主線，節肢動物是這一時代生物進化中的先驅。

節肢動物是動物界最大的一門，現在人們熟知的蝦、蟹、蜘蛛、蜈蚣等都是節肢動物，寒武紀時期的節肢動物長著眼睛、腿、擁有堅硬的外骨骼，它們是第一批大型捕食者。三葉蟲是寒武紀最常見的節肢動物，它們在寒武紀中進化出了多樣的形式，它們擁有堅硬的外骨骼，可以很好的保護自己，除此之外，三葉蟲的眼睛進化出三維立體視覺可以幫助它們聚焦。今天的許多捕食者，包括人類本身都擁有三維立體的視覺，這種視覺有助于捕食者精確地計算出自己和獵物的距離。三葉蟲也并非都是捕食者，有時它們也會成為其他捕食者口中的獵物，不過這些三葉蟲的三維立體視覺可以幫助它們很好地發現捕食者，并成功逃脫。

獵物的防御機制進化的如此精密，捕食者要想吃飽，也得加緊進化。愛捕食三葉蟲的奇蝦就緊跟三葉蟲進化的步伐，長長的尾巴，身體兩側靈活的片板結構，讓它們可以在水里快速的游動，前面兩個巨大的抓捕手，讓獵物無處遁形。捕食者的體型也在增大，在奇蝦標本中，就有體長接近1米的。

威斯敏斯特院長、地質學家和古生物學家威廉·巴克蘭被認為是最早認識到寒武紀大爆發的突變性質的人之一，美國古生物學家查爾斯·沃爾科特發現的伯吉斯頁巖中保存完好的動物群證實了這一突變性質。伯吉斯頁巖的歷史可以追溯到大約5.08億年前，它甚至保存了古生物的軟組織。伯吉斯頁巖并不是唯一已知的在寒武紀大爆發中保存特殊動物的礦床，還有來自中國澄江縣的帽天山頁巖和格陵蘭島北部約翰·彼得·科赫峽灣的西里斯·帕斯特礦床，進一步的主要貢獻來自對奧斯坦（Orsten）石灰巖結節的研究，在英國、澳大利亞、中國、俄羅斯、瑞典和波蘭都發現了重要的寒武紀頁巖結構。

云南省玉溪市澄江化石地是亞洲唯一、全球僅有的三個化石類世界自然遺產之一。1984年，澄江發掘出5.18億年前寒武紀時期的動物群化石，因保存完好、門類眾多，成為迄今地球上發現的分布最集中、保存最完整、種類最豐富的“寒武紀生命大爆發”例證。

2020年云南大學古生物研究院云南省古生物研究重點實驗室張喜光、侯先光、馬曉婭、叢培允、劉煜團隊的科研項目“寒武紀特異保存化石與節肢動物早期演化”獲得國家自然科學獎二等獎。該項目從表觀形態學、發育生物學等領域聚焦并挑戰了節肢動物基本軀體構建演化中長期懸而未決的世界難題，探索了節肢動物起源及早期輻射演化并取得突破性進展。同時，發現了最古老的節肢動物集群行為，首次揭示寒武紀大爆發時期節肢動物生態行為的復雜性，為研究寒武紀早期海洋生態系統雛形的構建過程打開了全新的窗口。

(文：科技導報社副編審 祝葉華      把關專家：中國科學技術出版社副編審 鞠強)

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