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早在陆地上还没有生物存在的寒武纪（约5.42亿至4.95亿年前），地球上就已经出现脊椎动物了。那是一个生物界发生巨变的时期，在此之前，地球上只有类似水母那样漂浮在海上的生物，以及静止在海底的低等生物。 图❶
但在寒武纪时期却涌现出了大量的新生命，包括拼命游水的，能用眼睛准确把握猎物位置后积极捕获的，以及凭借硬壳或尖刺与敌人抗衡的生物。这些生物几乎都是节肢动物和软体动物。 图❷
在生物界群雄割据的寒武纪，皮卡鱼这样的弱小势力居然可以顽强地生存下来，它们甚至连最起码的保护身体的硬壳都没有。 图❸ 皮卡鱼是一种身长4厘米左右的细长条生物，身体被一条轴索前后贯穿。这条被称为脊索的组织，其实是柔韧的棒状结构。我们把拥有脊索的动物称为脊索动物，其中包括现在的头索动物。脊椎动物也有脊索，只不过在演化过程中逐渐退化，被硬骨构成的脊椎替代了。 图❹
