虽然我们现在知道，生物早在寒武纪最下层沉积以前的一个无可计算的极古时期就在这个地球上出现了，但是为什么我们在这个系统之下没有发现巨大的地层含有寒武纪化石的祖先遗骸呢?”
寒武纪物种大爆发的原因是什么?
这就是5.4亿年前至5.3亿年前的早寒武纪生命大爆发——门类众多的无脊椎动物突然出现在化石记录中，在早期的岩层中却没有明显的祖先，这个问题也被称为“达尔文之惑”。他在《物种起源》中承认，自己无法解释寒武纪化石突然出现这一现象。那寒武纪大爆发这个现象具体情况是如何呢?
要了解寒武纪生物大爆发，需要把我们的视线转到中国云南。1984年，我国云南澄江帽天山附近发现了澄江生物群，是保存完整的寒武纪早期古生物化石群，被称为20世纪最惊人的发现之一。对澄江古生物化石群的研究证明，在寒武纪有过一次生命大爆发，也就是距今5.3亿年以前的数百万年时间内，几乎所有现生动物门一级和绝灭了的相当动物门一级的生物在地层中突发性地出现了。这不仅为寒武纪生命大爆发这一非线性突发性演化提供了科学事实，同时对达尔文渐变式进化论产生了重大的挑战(达尔文进化论只能解释生命演化的常态渐变过程，不能解释突变过程)。
澄江生物群共涵盖16个门类、200余个物种化石。澄江生物群奇迹般地完好保存了生物的矿化骨骼，还保存了大量软体组织印痕，如：表皮、感觉器、纤毛、眼睛、肠、胃、消化腺、口腔和神经等，甚至有的动物好像在临死前还饱餐一顿，消化道里充满着的食物仍可辨认。正是由于这些丰富的化石信息，科学家们可以在此基础上提出各种假说，解释寒武纪大爆发的谜题。
地球膨裂说
地球膨裂说认为“雪球地球”冰期后地温急聚升高是寒武纪生命大爆发的真正原因。“雪球地球”理论认为，地球在距今7.5亿到5.8亿年前曾经经历了一次极其严重而漫长的冰河时代——瓦兰吉尔期，当时陆地和海洋都被埋在1公里厚的冰层下。到5.4亿年前，也就是寒武纪时期，气温急聚升高，非常适合生物繁衍，进化速度急聚增加，所以促生了寒武纪生命大爆发。
1998年，瓮安动物群的发现支持了地球膨裂说。古生物学家陈均远、李家维在贵州瓮安含磷地层中发现了远古动物的卵、胚胎、幼虫和成体动物化石，这些最古老的动物是在雪球事件刚刚过去之后，以神秘的方式出现的，距今5.8亿年。瓮安动物群的发现，表明在5.8亿年前，贵州瓮安一带曾经是充满着蓬勃生机的生命乐园，或许，正是这个在生命经历了极端寒冷的“雪球”环境之后第一时间建立起来的生命乐园，为寒武纪生命大爆发点燃了导火索，为地球生命步入动物时代迈出了第一步。
Hox基因调控理论说
Hox基因是一种“同源异形”基因，是动物形态的设计师。这种基因在最早的动物祖先中就已形成，在所有的脊椎动物和绝大部分无脊椎动物中普遍存在，调控的机理也相似，这表明Hox基因可能是最古老的基因之一。Hox基因是一种“同源异形”基因，是动物形态的设计师。这种基因在最早的动物祖先中就已形成，在所有的脊椎动物和绝大部分无脊椎动物中普遍存在，调控的机理也相似，这表明Hox基因可能是最古老的基因之一。
比如，让某个Hox基因发生突变，能使果蝇在该长眼睛的地方长出翅膀，或者在该长触角的地方长出了脚。
寒武纪生命大爆发很可能就是源于Hox基因突变，起初，Hox基因突变在胚胎早期引起的变化不大，但随着组织、器官的分化定型，突变的影响逐步被放大，导致身体结构发生重大的改变。寒武纪时期生物的基因结构、发育过程都比较简单，Hox的基因突变容易被保留，结果导致了生物的多姿多彩。
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