寒武纪大爆发指的是大约5.42亿年前突然出现的大多数具有矿化骨骼遗骸的复杂身体设计的动物化石记录的出现,这些新化石出现的时间间隔不超过2000万年。这次物种大爆发特别引人注目,导致了大多数现代后生动物门的分化,所有主要动物的身体构造(例如软体动物门和脊索动物门)都在这段时间内出现并多样化,永远地改变着生物圈。在寒武纪大爆发前大多数生物都很简单,由单个细胞组成,偶尔也会形成群落。
寒武纪大爆发没有挑战进化论核心论点
在进化的时间尺度上,这2000万年是一个快速的爆发,似乎与进化变化的渐进步伐不一致,然而,像这样的快速变化出现在化石记录时,往往是在大灭绝之后。有些科学家认为寒武纪大爆发只是正常的进化转变,众所周知,化石记录是不完整的,特别是对于小型和软体动物。寒武纪大爆发生物体构造迅速多样化的部分原因是骨骼的进化出现,骨骼能更容易地变成化石。许多早期寒武纪动物具有某种类型的硬矿化结构如刺、针状体、板等。此外,寒武纪大爆发期间,海洋环境和化学成分发生了重大变化,这可能也影响了软体动物骨骼矿化的形成。
其它可能引发寒武纪大爆发的原因
剧烈的环境变化被认为是大爆发的起因,有几种不同的理论解释环境变化,包括失控冰川理论,该理论认为冰川短暂地覆盖了地球的大部分地区,因此大部分生物栖息地的丧失造成更大的选择压力导致进化可以更快进行。
另一种理论认为,大气中氧气的变化导致了物种进化的突然爆发,大约在这个时候,空气中氧气大量增加,刺激了物种快速的进化进程。
另一种观点认为,海底环境发生较大变化,从前寒武纪晚期藻类覆盖着海底到后来寒武纪形成柔软泥泞的海底,造成很大生态影响促进了寒武纪大爆发。