寒武纪生命大爆发与生物进化论
2022-06-15 10:16阅读：
寒武纪生命大爆发与生物进化论
寒武纪生命大爆发（Cambrian
Explosion）被称为古生物学和地质学上的一大悬案。大约5亿4200万年前到5亿3000万年前，在地质学上被认为是寒武纪的开始时间，寒武纪地层在2000多万年时间内突然出现门类众多的无脊椎动物化石，而在早期更为古老的地层中，长期以来没有找到其明显的祖先化石的现象，被古生物学家称作“寒武纪生命大爆发”，简称“寒武爆发”。
这个被称为寒武纪的地质历史时期，地球上在2000多万年时间内出现了各种各样的动物，它们不约而同的迅速起源、立即出现。节肢、腕足、蠕形、海绵、脊索动物等等一系列与现代动物形态基本相同的动物在地球上来了个“集体亮相”，形成了多种门类动物同时存在的繁荣景象。
达尔文在其《物种起源
》的著作中提到了这一事实，并大感迷惑。他认为这一事实会被用做反对其进化论的有力证据。但他同时解释到，寒武纪的动物的祖先一定是来自前寒武纪动物，是经过很长时间的进化过程产生的；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。
依照传统和经典的生物学理论，即达尔文生物进化认为，生物进化经历了从水生到陆地、从简单到复杂、从低级到高级的漫长的演变过程，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。
在国际上被誉为“20世纪最惊人的发现之一的澄江生物群，为探索“寒武纪生命大爆发”的奥秘开启了一扇宝贵的科学之窗。1984年7月1日，“澄江生物群”在云南省澄江县首次被发现，这一多门类动物化石群动物类型众多，且十分珍稀地保存了动物软体构造，首次栩栩如生地再现了远古海洋生命的壮丽景观和现生动物的原始特征，以丰富的生物学信息为“寒武纪大爆发”研究提供了直接证据。
经过多年的努力，中国在有关“寒武纪大爆发'的古生物学研究方面已在国际上取得了领先地位。2003年，由从事“澄江生物群”研究的中国和学院南京地质古生物研究所的陈均远研究员、云南大学的侯先光教授和西北大学的舒德干教授共同领衔的“澄江生物群与寒武纪大爆发”项目因在早期生命演化研究中取得重大突破，荣获了国家自然科学奖一等奖。
新的事实依据，支持了生物进化的“间断平衡”理论。“间断平衡”理论是最早由美国著名古生物学家古尔德（Stephen Jay
Gould）提出的一种有关生物进化模式的学说。间断平衡理论对于进化中物种的“大灭绝”和“大爆发”提出了如下的解释：进化和新物种的产生不可能发生在一个物种主要群体所在的核心地区，只能发生在边缘群体所在的交汇地区。那里生存压力大，环境复杂，物种的变异容易遇到合适的环境，并且边缘的隔离作用使得变异可以累积和发展，进而成为新物种。“间断平衡”理论认为，生物的进化不像达尔文所言是一个缓慢的连续渐变积累过程，而是长期的稳定与短暂的剧变交替的过程，从而在地质记录中留下许多空缺。澄江动物群的发现说明了生物的进化并非总是渐进的，而是渐进与跃进并存的过程。
间断平衡理论完善了达尔文的进化理论，并不是对其造成了冲击。
最新研究研究进一步证明了上述观点。由中国科学院南京地质古生物研究所带领的一个国际小组在国际著名地学期刊《地质学》（Geology）杂志上发表了关于寒武纪大爆发研究的最新成果。他们依据在俄罗斯远东西伯利亚地区获得的地层和古生物化石资料，证明寒武纪典型的动物骨骼化石在前寒武纪晚期就已经出现，并与前寒武纪晚期典型的弱矿化动物骨骼化石混生，从而表明寒武纪生物群与前寒武纪晚期埃迪卡拉纪生物群之间具有逐渐过渡的演化关系。
这一新的研究成果打破了目前关于寒武纪大爆发的既有认识，寒武纪大爆发并不是在寒武纪早期突发性发生的，而是起始于前寒武纪末期。
依据目前发现的化石资料，学界的基本共识是，前寒武纪末期发生了一次全球性的生物大灭绝事件，这次大灭绝事件与全球海洋一次巨大的碳同位素负异常事件（BACE事件）在时间上相吻合。因而，这次生物大灭绝事件被认为是由地球环境异常变化引起的，而且这种认识同样支持了寒武纪大爆发的突发性。
