寒武纪大爆发 ― 生物大爆炸？
寒武纪大爆发说的是大范围的生物突然出现，主要是无脊椎动物，在寒武纪地层里有主流科学家追溯到5亿4千万年前的化石。它们是复杂的，发育良好的有许多类型分化细胞的生物，人们普遍认为，这些生物在这么短的时间内从单细胞生物进化而来疑点重重。
现在我们可以理所当然地认为，没有骨骼的生物几乎没有化石可以留下，如果化石记录中突然出现一种进化的动物应该不会太令人吃惊。不过，令人惊讶的是-至少在进化的理论中-这样多种形式的化石或多或少出现在大致相同的时间。出现在如此短的地质时间（大约1千3百万年）的完全不同的群体的数目比任何时候都多。解释这些生物的突然出现是进化生物学面临的重要挑战之一。
寒武纪大爆发 ― 它是达尔文主义的遮挡吗？
有两个主要选项通常被引用来解释突然出现的多样性：（1）出现在寒武纪之初的不同形式在寒武纪之初来自于一个单一的共同祖先，各种形式从中繁衍出来，或（2）物种分离发生要早得多。如果它们在寒武纪开始时分离，它确实在某种程度上解释了前面化石的缺失，但之后这样大规模的特性的分离如何突然发生仍令人费解，换言之，各门类表现得如此不同，就好像它们没有关联。另一方面，如果它们在寒武纪时代之前分离（以便分离出各种形式），那么所有的种群应在同一时间达到变成化石的阶段。
一个寒武纪出现的生物的例子是海绵。有四种海绵，它们全都突然出现在寒武纪。尽管相对没有特定的结构，但种类不同，很难把它们彼此联系起来。没有迹象表明有中间阶段，当然也就没有它们如何从一个共同的祖先进化而来的共识。抛开它们的原始形式，海绵与动物王国的其他动物也没什么关系。
同样，就节肢动物而言，不同的三叶虫亚门，马蹄蟹和甲壳类动物都出现于寒武纪。此外，甲壳类动物多种多样。所有四种主要的甲壳类动物和许多低等的类群都被发现在寒武纪，但是同样，尽管有许多这样的化石，却没有发现任何过渡形式的痕迹把不同种群和一个共同的祖先联系起来。
一个企图解释寒武纪大爆发的提议是，这个时候氧气的大量增加，这刺激了快速的进化过程-但这样的提议忽视了生物大分子的绝对不可能性，无论氧气充足与否。这是个复杂的谜，因为不仅不同的动物门类突然出现，而且-在大多数的门类中-非常独特的纲类的出现，同样在大致相同的时间。
寒武纪大爆发 ― 总结
总之，人们普遍提出的是，惊人的巧合是这些不同种类有完全不同骨骼的生物在相对短的时间内都进入了能形成化石的阶段。寒武纪大爆发引发了不断重复的有关化石记录的问题。首先是主要的新型生物的突然意外出现。其次，许多表现出同样显著发育的种类出现在大致相同的时间。因为存在这样一个显著的多样性，以致令人无法相信它们来自于一个近代的共同祖先。同样的进化会在不同种的动物身上独立发生，特别是在同一时间，这看来是不实际的。
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