寒武紀生命大爆發
被稱為古生物學和地質學上的一大懸案──寒武紀生命大爆發，自達爾文以來就一直困擾着進化論等學術界。大約6億年前，在地質學上稱做寒武紀的開始，絕大多數無脊椎動物門在幾百萬年的很短時間內出現了。這種幾乎是“同時”地、“突然”地出現在寒武紀地層中門類眾多的無脊椎動物化石節肢動物、軟體動物、腕足動物和環節動物等，而在寒武紀之前更為古老的地層中長期以來卻找不到動物化石的現象，被古生物學家稱作“寒武紀生命大爆發”，簡稱“寒武爆發”。達爾文在其《物種起源》的著作中提到了這一事實，並大感迷惑。他認為這一事實會被用做反對其進化論的有力證據。但他同時解釋到，寒武紀的動物的祖先一定是來自前寒武紀動物，是經過很長時間的進化過程產生的；寒武紀動物化石出現的“突然性”和前寒武紀動物化石的缺乏，是由於地質記錄的不完全或是由於老地層淹沒在海洋中的緣故。
詳細說明
在距今約5.3億年前一個被稱為寒武紀的地質歷史時期，地球上突然湧現出各種各樣的動物，它們不約而同的迅速起源、立即出現。節肢、腕足、蠕形、海綿、脊索動物等等一系列與現代動物形態基本相同的動物在地球上來了個“集體亮相”，形成了多種門類動物同時存在的繁榮景象。這就是至今仍被國際學術界列為“十大科學難題”之一的“寒武紀生命大爆發”。依照傳統和經典的生物學理論，即達爾文生物進化認為，生物進化經歷了從水生到陸地、從簡單到複雜、從低級到高級的漫長的演變過程，這一過程是通過自然選擇和遺傳變異兩個車輪的緩慢滾動逐漸實現的，中國的科學家通過古化石研究向這一權威理論提出了挑戰。
在國際上被譽為“20世紀最驚人的發現之一”的“澄江動物群”化石，就為探索“寒武紀生命大爆發”的奧秘開啟了一扇寶貴的科學之窗。1984年7月1日，“澄江動物群”在雲南省澄江縣首次被發現，這一多門類動物化石群動物類型眾多，且十分珍稀地保存了動物軟體構造，首次栩栩如生地再現了遠古海洋生命的壯麗景觀和現生動物的原始特徵，以豐富的生物學信息為“寒武紀大爆發”研究提供了直接證據。
經過多年的努力，中國在有關“寒武紀大爆發＂的古生物學研究方面已在國際上取得了領先地位。不久前，從事“澄江動物群”研究的中科院南京地質古生物所陳均遠研究員、雲南大學侯先光教授和西北大學舒德干教授共同領銜的“澄江動物群與寒武紀大爆發”項目因在早期生命演化研究中取得重大突破，榮獲了國家自然科學獎一等獎。
遠古的化石群奇蹟般地完好保存了生物的礦化骨骼，還保存了大量軟體組織印痕，如：表皮、感覺器、纖毛、眼睛、腸、胃、消化腺、口腔和神經等，甚至有的動物好像在臨死前還飽餐一頓，消化道里充滿着的食物仍可辨認。化石中國的科學家們對“澄江動物群”的不斷挖掘發現和深入系統研究，探索了脊椎動物、真節肢、螯肢和甲殼等動物的起源，證實了現生動物門和亞門以及複雜生態體系起源於寒武紀早期，挑戰了自下而上倒錐形進化理論模型，為自上而下的爆髮式理論模型提供了化石證據。現已描述的澄江動物群化石共120餘種，分屬海綿動物、腔腸動物、鰓曳動物、葉足動物、腕足動物、軟體動物、節肢動物、棘皮動物、脊索動物等十多個動物門以及一些分類位置不明的奇異類群，此外，還有多種共生的海藻。
通過研究豐富的化石信息，科學家們為揭示“寒武紀大爆發”的謎團提出了種種假說。陳均遠研究員提出寒武紀生物突變具有極明顯的自發性進化行為的設想；舒德干教授提出“寒武紀暖水與冷水兩大古生物地理分區＂的假說等。但目前還沒有一個清晰、證據確鑿、令人信服的解釋，科學家們也在繼續致力於實地考察和研究，以求早日完全解開“寒武紀大爆發”的謎底。
起源
寒武紀生命大爆發的起源—埃迪卡拉動物群
三葉蟲埃迪卡拉動物群是Sp日gg於1947年在澳大利亞中南部Ediacara地區的龐德砂岩層中首先發現的。最初人們未能確定這一動物群的時代，後來終於確定為前寒武紀，年齡為6.7億年。埃迪卡拉動物群包含三個門，19個屬，24種低等無脊椎動物。三個門是：腔腸動物門，環節動物門和節肢動物門。水母有7屬9種；水螅綱有3屬3種；海鰓目有3屬3種；缽水母2屬2種；多毛類環蟲2屬5種；節肢動物2屬2種。多保存為印痕化石，儘管它們的形態、結構都很原始，但它們被認為是20世紀古生物學最重大的發現之一。這一發現使科學界擯棄了長期以來認為在寒武紀之前不可能出現後生動物化石的傳統觀念。所謂後生動物即是指相對於原生動物的各種多細胞動物
艾迪卡拉動物群包含了多種形態奇特的動物化石：身體巨大而扁平、多呈橢圓形或條帶形，具有平滑的有機質膜，是人們迄今為止發現的最古老、最原始的化石，也是在太古代地層中發現的最有說服力的生物證據。按色ilacher的觀點，艾迪卡拉動物群可分為輻射狀生長、兩極生長和單極生長3種類型。除輻射狀生長的類型中可能有與腔腸動物有關係的類群外，其他兩類與寒武紀以後出現的生物門類無親源關係。
儘管有關艾迪卡拉動物群的性質還有許多爭議，但其奇怪的形態令許多學者相信，艾迪卡拉動物群是後生動物出現後的第一次適應輻射，它們採取的不同於現代大多數動物採取的形體結構變化方式。不增加內部結構的複雜性，只改變軀體的基本形態，變得非常薄，成條帶狀或薄餅狀，使體內各部分充分接近外表面，在沒有內部器官的情況下進行呼吸和攝取營養。如現代大型寄生動物滌蟲現代大多數動物採取的是保持渾圓或球形的外部形態的同時，進化出複雜的內部器官來擴大相應的表面積，從化石上可以看出，這些生物已具有了高度分化的組織和器官，說明它們已不是最原始的類型。它們代表了後生動物出現以後的第一次輻射演化因此，可以認為艾迪卡拉動物群是在元古宙末期大氣氧含量較低的條件下後生動物大規模佔領淺海的一次嘗試，結果失敗了，而導致絕滅。在後來的演化過程中，後生動物採取了第二種方式，使內部的器官複雜化和物種多樣化的發展，即生物系統演化。