寒武紀大爆發時期，一個完整的地球生態體系已經形成。這個生態體系的結構和現代已經非常類似，即我們通常所說的「大魚吃小魚、小魚吃蝦蝦、蝦蝦吃泥巴」的寶塔形結構。

在寒武紀的海底，和澄江動物群共生的海藻生長得非常繁茂。在海底泥沙中生活著各種各樣的掘穴的蠕蟲，如線形動物、鰓曳動物等，它們大多以海底沉積物為食。海底還有很多爬行的節肢動物，大多也以海底沉積物為食。這些藻類植物、食泥動物等構成了寶塔形食物鏈的底層生物。而在海底生活的海綿動物、刺細胞動物、高足杯蟲、伊爾東體形的觸手動物等，以過濾海水中的營養物為食。在海底爬行、捕食其他小型動物，以動物屍體為食的葉足類動物，以及在立體的水域中游泳、捕食的節肢動物，形成了食物鏈的中間層。那麼，寒武紀海洋中，高踞於食物鏈頂端的動物又是什麼呢？

在澄江動物群中發現的最大的動物是一種叫「奇蝦」的動物，根據化石碎片推算，奇蝦最長近2米。

奇蝦的頭上有一對莖狀大眼睛，它還有一對強大的抓肢和一個具有尖牙利齒的巨大的圓形口器。大眼睛使奇蝦具有寬廣的視野，強大的抓肢可用於抓捕並牢牢控制較大型的動物以免逃脫，具有尖牙利齒的巨大的嘴能夠撕碎各類動物的屍體。奇蝦身體分節，具有外骨骼。在奇蝦的腹面兩側，具有槳狀的腿肢外肢和強壯的內肢構造，這使得它們既可以在海中迅速遊動，又可以利用腿肢抓捕其他動物。

由此可見，在寒物紀早期海洋中，奇蝦是最為兇猛的動物，高踞於食物鏈的頂端。

值得一提的是，科學家對奇蝦的認識過程頗為有趣。

奇蝦最早發現於加拿大大不列顛哥倫比亞的布爾吉斯頁岩。1892年，Whiteaves首先把這種看起來像蝦的甲殼動物命名為「奇蝦」。後來，陸續發現的奇蝦的其他化石碎片被分別描述為海綿、水母、棘皮動物、環節動物等完全不同的動物。1979年，Briggs認識到所謂的「蝦」實際上只是動物的一個附肢而非完整的動物個體。1985年，Whittington和Briggs指出，原先認為是不同動物的構造實際上都屬於奇蝦。

布爾吉斯頁岩動物群

1909年8月，著名美國古生物學家、美國史密森協會主席維爾卡特帶領全家到加拿大落基山脈的布爾吉斯山旅行。在回來的路上，他的夫人騎的馬被一塊石頭絆倒。當他撿起這塊石頭查看時驚奇地發現，這是他從未見過的一種動物化石。這隻動物從頭部伸出兩對觸角，身體多節。維爾卡特用他的一位朋友的名字將它命名為「馬爾三葉形蟲」。

第二年夏天，維爾卡特專程回到這裡，開始大規模發掘工作，結果得到了100多種保存十分完好的無脊椎動物化石，有的像海母、海葵等腔腸動物，有的像環節動物，有的像海參等棘皮動物……

由於「馬爾三葉形蟲」及後來發現的許多不同種類的動物化石都是在一種被叫做「布爾吉斯頁岩層」的地層中發現的，所以這些動物被統稱為「布爾吉斯頁岩生物群」。

研究發現，布爾吉斯頁岩生物群的生活時代大約在中寒武紀（距今5.05億年），也就是我們常說的寒武紀大爆發時期。在此期間，大量動物種群在較短時期內（也許僅幾百萬年內）突然出現，幾乎現在所有的生物種類都可以在這裡找到自己的祖先，而在此之前，動物世界還只是由多細胞後生動物及小殼動物等簡單生物所組成。布爾吉斯頁岩生物群成為寒武紀大爆發的重要證據。

布爾吉斯生物群的發現給當時的科學界帶來極大震撼，它使科學家們第一次清楚地認識到，在寒武紀海洋中具有骨骼的動物僅佔少數，絕大多數是不易保存的軟軀體動物門類，從而糾正了人們對寒武紀僅存有三葉蟲等少數硬體動物的錯誤認識。

「寒武紀大爆發」事件何以產生？

是什麼因素導致了「寒武紀大爆發」事件的產生？

得到很多人認同的一種觀點是「含氧量變異說」。該理論認為，距今大約20億年前，由於行光合作用的水生原核生物出現，導致水圈和大氣圈中的自由氧積累和紫外線輻射作用減弱。距今9億～15億年前，真核生物開始出現，導致大氣和水體的氧含量進一步增長，碳酸鹽沉積和二氧化碳含量下降。這一事件的直接後果是全球氣溫的升降，冰川的形成和融化，海平面的上升和下降，從而引發地球表面生態環境的多樣化和生物類群的急劇分化。其中，氧氣含量是後生生物演化上的一個主要障礙，當這一障礙消除後，多細胞後生動物立即出現，而且迅速演化。

另一種流行觀點是「收成原理說」。該理論認為，掠食動物的出現是寒武紀大爆發的主要誘導因素。在寒武紀之前，在長達30億年的時間裡，海洋生物中只有簡單的像藻類這樣的初級生產者。由於沒有掠食者，整個前寒武紀生物的組成極為單調。而掠食者的出現，為初級生產者開闢了新的空間。於是，更多、更高層次的掠食者便演化出來。

此外，還有一些理論嘗試從發育機制的演化來解釋寒武紀大爆發，認為在寒武紀大爆發時期，當基因的複雜性達到某一臨界值時，許多後生動物類群因基因的重新建構而發生爆髮式輻射現象。

到目前為止，關於寒武紀大爆發的原因還沒有一個清晰的、令人信服的解釋。因此，寒武紀大爆發仍然是一個沒有解開的謎。

澄江動物群何以完美保存？

澄江動物群中的各類動物能如此完好的保存，必定存在著某些地質、沉積上的突發事件，使昆明地區當時海域生活的各類生物被迅速埋葬封閉，不僅使其免受細菌的腐蝕，而且還使其免受各類底棲動物的擾動。

對澄江動物群的埋葬方式和保存，有專家認為，在一個泥質底的海濱，暴風雨使飽含沉積物的海水向深海盆地流動並形成混濁流，如同一個流動的海底河流；由於惡臭泥土的侵害，這種海流變成有毒的水，殺死了生活在淺海海域的動物，把它們的屍體帶到浪擊面之下的缺氧帶並沉積下來，使其免受食肉動物和掘穴動物的破壞；幾天之後，沉積的細泥包裹了動物屍體，使其免受無孔不入的細菌的損害。如此看來，澄江動物群應該是異地埋葬。但是，目前發現的保存完好的澄江動物群腕足動物標本、高肌蟲附肢標本、葉足類羅哩山蟲標本，無不顯示澄江動物群應該是原地埋葬的。

又有專家指出，可能是大風暴把臨近古陸上的大量沙土吹到海域沉積下來，導致了大量動物的死亡。但是，這種解釋不能說明某些動物的死亡原因。的確，寒武紀裸露的古陸在大風暴襲來時會塵土飛揚，使清澈的海水飽含碎屑沉積物，這或許能把游泳能力較差的動物和底棲固著的動物置於死地，但卻很難把掘穴動物和游泳能力較強的動物置於死地。從一隻蠕蟲的身體的不同部分被分別保存在不同的泥岩中這個事實可以看出，許多在穴內生活的蠕蟲在死前似乎還在穿層運動。對大量標本的研究表明，澄江動物群所代表的似乎是一個被原地埋葬的動物群落。突發事件不僅致使各類動物被快速埋葬，而且還使水體中產生了有毒物質，使動物們在掙扎中快速窒息死亡，在當時即便是細菌也難以生存繁衍。

近年來又有專家指出，火山爆發也可能影響了澄江動物群的保存環境。

新的研究證明，澄江動物群化石之所以保存十分精美，主要是黃鐵礦礦化的結果。動物死亡後，黃鐵礦礦化作用迅速發生。我們現在看到的澄江動物群化石精美的構造細節，實際上是黃鐵礦礦化的結果。

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