寒武纪生命大爆发之谜

观点：寒武纪生命大爆发现象，被称为古生物学和地质学上的一大悬案，自达尔文以来就一直困扰着进化论等学术界。

1859年11月，达尔文的著作《物种起源》出版。此书一经出版，立即在当时的学术界引起轩然大波，并且马上得到了全世界的关注。《物种起源》的出版之所以产生如此效果，是因为书中第一次放弃了上帝创造世界的观点，使上帝创世说的信仰受到怀疑，开创了生物演化史上的新纪元。达尔文的进化论认为，生物进化是物竞天择和渐变的过程，物种的细微变化经过长时间积累，就会导致新的物种出现。

这绝对是天才般的理论，加之达尔文在书中举出了许多不可辩驳的证据，即使在普遍信仰上帝的西方世界，人们也不得不叹服达尔文进化论的科学与合理。但是，达尔文在书中这样写到，“今后如果有人对我的理论提出挑战，这很可能来自对寒武纪动物突然大量出现理论的解释。”

让达尔文心虚和迷惑不解的寒武纪动物突然大量出现的现象，在学术界被称为“寒武纪生命大爆发”，它是一种与进化论相违背的地质现象，至今仍是学术界研究的热点。

“寒武纪”是地质史上的一个年代，因英国的一座小山而得名，大约在五亿四千万年前至五亿一千万年前。大约6亿年前，寒武纪开始，绝大多数无脊椎动物们在几百万年的很短时间内出现了。这种几乎是“同时”、“突然”出现在寒武纪地层中门类众多的无脊椎动物化石（节肢动物、软体动物、腕足动物和环节动物等）。而在寒武纪之前更为古老的地层中长期以来却找不到动物化石的现象，被古生物学家称作“寒武纪生命大爆发”，简称“寒武爆发”。

按照达尔文的生物进化理论，生物进化是经历了从水生到陆地、从简单到复杂、从低级到高级的漫长演变过程，这一过程是通过自然选择和遗传变异两个车轮的缓慢滚动逐渐实现的。“寒武纪生命大爆发”的现象，不符合上述进化规则，成为进化论无法解释的“迷案”。达尔文只好在书中这样解释：寒武纪动物的祖先一定是来自前寒武纪动物，经过很长时间进化过程产生的；寒武纪动物化石出现的“突然性”和前寒武纪动物化石的缺乏，是由于地质记录的不完全或是由于老地层淹没在海洋中的缘故。

后来，信奉进化论的学者发展了达尔文的这种解释，认为寒武爆发是一种假象。所谓的“爆发”只是表明首次在生物化石记录中发现了早在前寒武纪就已经广泛存在并发展的生物，其他的生物化石群则可能由于地质记录的不完全而“缺档”，造成这种“缺档”的原因是前寒武纪地层经历着热与压力，其中的化石被销毁了。这种说法看上去很有道理，在达尔文时代， 全世界还有很多化石床没能仔细地搜索过， 以致没有发现任何前寒武纪的化石。在达尔文以后的120 年， 人类已经搜集了数以万吨计的化石， 得到了30 亿年前的细菌和蓝绿藻生命的记录。但是，没有找到支持达尔文进化论的化石证据。这一解释不再有说服力。

1984年7月，我国青年古生物学家侯先光在云南澄江县帽天山首先发现了“澄江动物群”。这是世界地质史上的一件大事，是“寒武纪生命大爆发”研究的一个重大发现。

“澄江动物群”的这些极其珍贵的化石证据，使得我们对在前寒武纪晚期到寒武纪早期生命的进化发展有了较为清晰的认识。它在生物进化上的意义至少可以概括为两点：第一，该动物群的发现再次证实了“生命大爆发”的存在，成为“寒武爆发”理论的重要支柱；第二，它还是联系前寒武纪晚期到寒武纪早期生命进化过程的重要环节。

由于“澄江动物群”被发现，“寒武纪生命大爆发”现在已成定论，那么，它是如何产生的呢？难道“进化论”并不是真理？难道世间丰富多彩的生命真是由上帝之手创作而来？

早在1965年，两位美国物理学家就提出了关于寒武爆发的一个猜想。他们提出这是由当时地球大气的氧水平造成的。他们认为，在早期地球的大气中含有很少或根本就没有自由氧，氧是前寒武纪藻类植物光合作用的产物并逐渐积累形成的。后生动物需要大量的氧，一方面用于呼吸作用，另一方面氧还以臭氧的形式在大气中吸收大量有害的紫外线，使后生动物免于有害辐射的损伤。但是，地质学的证据否定了这种氧理论的观点。大约在距今10亿年至20亿年之间广泛沉积层中含有大量严重氧化的岩石，这说明在这一时期内已经存在足够生命爆发的氧条件。

后来，生物学家古尔德提出进化的“间断平衡”概念。 他认为， 整个生物群体在其历史上经常处于平衡状态， 但只要在一始祖分布地域的边缘有一小组的个体与主流之间产生了分隔， 就能使这种稳状态发生偶然的间断， 很快形成新种， 并且不留下任何化石的痕迹。因为化石主要是从大群体中的动物遗留下来的， 这样新种就好像在化石记录中突然出现， 然后渐渐分布到整个始祖种群占领的地区。

目前，又有科学家认为是陨星撞击地球导致了“寒武纪生命大爆发”现象。理由是早在20 世纪80 年代，古生物学家就在寒武纪三叶虫首现层以下的样品中，发现了极高水平的铱异常。以后，在长江三峡的中部以及云南的澄江地区，通过对寒武纪底界地质样品的分析，也发现了铱异常。铱异常通常是陨星撞击地球的可靠标志。这就是说，在寒武纪前期，地球曾频繁地受到陨星的撞击。正是寒武纪前期频繁的陨星撞击这种极端的环境条件，成为一个重要的触发因子，它改变了寒武纪前原生动物体内热休克蛋白90 的特异功能，使之一下子释放所累积的DNA 突变，形成所谓的寒武纪生命大爆发。

寒武爆发作为地质史上的第二大谜案一直为人们所关注。随着化石的不断发现及新理论的建立，这一谜团最终将大白于天下。