生命大爆发和早期的代表性生物

作者：约翰史密斯
审核：东达

写在前面的话

古生物学这门学科正如其名，研究的是从最早的生命起源一直到近现代的生命。我们按照岩石的层位和其中的古生物化石的先后顺序分出了许多地质年代。类似于生物学物种分类的界门纲目科属种，地质学年代分为宙，代，纪，世，期，时。每个较小的单位都一定隶属于一个更大的时间单位之中，就像:年号至德(583-587),属于陈朝，隶属于南北朝，这样的包含关系。总的说来，比纪更大的单位时间跨度过大，更小的又过于细枝末节。而我们耳熟能详的侏罗纪，三叠纪，白垩纪等等，都属于纪的范畴。

寒武纪一词最早源自人们研究的位于威尔士Cambria的一块地层，后这一词被日本学者取谐音汉字寒(kan )武(bu )纪(ki)（kanbuki）后传入中国。与其它根据其本意进行翻译的年代名称不同（例如白垩纪Cretaceous得名于白土的积累），本词是完全音译的，并不取汉字的意思。

正文

我们着重讲述寒武纪的缘故，正如标题所述，寒武纪因生命大爆发而特殊，早于寒武纪的产生的生命主要是藻类和细菌，以及极少量的无脊椎动物。我们只能通过现存相对较少的化石以及微化石对古生物进行研究（如图1、2）。

图1：笔石

图2：藻类

而寒武纪期间，有大量的海生无脊椎动物诞生，复杂程度也远超先前的生物。举一个我们的好朋友：三叶虫。

三叶虫Trilobite恐怕是大家最为熟知的，也是最为古老的生物之一。作为节肢动物，它的体表有多节钙质外壳，所以这让它们的化石化比例出奇的高。三叶虫是这段时期最常出土的化石之一，一方面，但是这也有可能是因为它的钙质外壳有助于它留下化石。显然，藻类不像三叶虫那么容易留下化石。

学习一个生物的化石，我们希望看到什么？

首先，我们希望看到它们的特殊之处，它是否其实是一种已知生物？该如何进行分类呢？它生前的习性是什么？它生活的环境是什么？有没有共生生物？食物是什么？为了回答我们的问题，让我们先来看一看经典的节肢动物。

分为头胸腹三部分，有多节，对称的附属物，外壳坚硬。

头胸腹√
体节√
对称√

我们显然没法复原出亿年前坚硬的生物外壳，但是有几种办法可以让我们进行推测。首先，从我们拿到了它的化石这一点出发，坚硬的骨头，外骨骼更容易留下化石，而软组织基本上会消失殆尽。（这也能解释为什么软体动物化石稀少）大量诸如此类的化石能够留存到现在更是说明了它们属于骨骼的范畴，同时从外观看并不像内骨骼。因此我们还是能够得出它是外骨骼的结论的。

那么，在我们得出了这是一种节肢动物的结论的基础上，通过发掘化石的地层和同地层其它化石，我们进而推测出了这是海生节肢动物。同时因为它没有明显的游泳器官或者浮力器官，我们认为它趴在海底生活。

那么,它的生活习性是什么呢?它是猎食者吗,或者说只是在过滤沙子和海水中的养分呢?在这种时候,我们可以看一看我们发现的其它化石：