Є01寒武纪
（5.38亿—4.85亿年前）
寒武纪之前约30亿年的漫长岁月里，一直属于地球公司创建初期，地球生命系统十分单调，蓝细菌等微生物是这一时期的主导生物，并形成了大量的微生物岩——叠层石。让我们把时间快速推到埃迪卡拉纪和寒武纪！地球的平静终于被打破，海洋生物作为优秀员工代表熬过了漫长的萧瑟期，迎来空前繁盛。地球现生多细胞后生动物的祖先基本爆发式“闪现”于这一时期，这一重要的动物快速辐射演化事件被命名为“寒武纪生命大爆发”。
▼ 澳大利亚鲨鱼湾的叠层石｜图片来源：UNSW Sydney/Brendan Burns
这一时期门和纲一级别动物类群纷纷出现，并在地球上留下它们生活过的证据，其中经典化石库有中国云南的“澄江动物群”、山东的“临沂动物群”、湖北的“清江动物群”和加拿大的“布尔吉斯页岩生物群”等。所有爆发出现的物种中，奇虾是当之无愧的头号员工，占据霸主地位，但三叶虫另辟蹊径，既然无法在武力上战胜，那就从数量下手！事实证明“虫海战术”非常成功，寒武纪又被称为“三叶虫的时代”。
当然，还有很多其他拿得出手的海洋生物，比如以海口鱼为代表的少量鱼类，不仅是“从鱼到人”这一地球伟大革命进程的代表鱼之一，也是目前所知最古老的脊椎动物之一。再比如各种奇形怪状的动物：皮卡虫、威瓦西亚虫、怪诞虫、微网虫等。
▼ 临沂动物群生态复原图｜图片来源：杨定华绘，赵方臣指导
▼ 清江动物群生态复原图｜图片来源：西北大学
▼ 澄江动物群生态复原图｜图片来源：杨定华绘，赵方臣指导
不过，目前这种热闹是海洋专属的，彼时陆地生态系统尚未建立，主要的古大陆（古板块）包括冈瓦纳大陆、劳伦板块、波罗的板块和西伯利亚板块全部一派荒凉。
▼ 前寒武纪—寒武纪古地理图｜图片来源：Scotese
天空也非常萧条，还没有飞翔生物出现。此时处于温室气候阶段，大气二氧化碳的浓度很高，大约在2000~3000ppm，是现在的6倍左右（Mills et al., 2019）！想想我都要醉碳了。
了解完寒武纪时期地球“海陆空三军”的大致情况，是时候隆重介绍寒武纪地球优秀员工代表——三叶虫了。
注意看！这个虫子，它叫三叶虫，现已灭绝，是地球公司的元老。
▼ 三叶虫档案｜图片来源：星晨故事
三叶虫出现于距今5.4亿—2.5亿年的寒武纪至二叠纪末，在全世界均有分布，是曾辉煌一时的原始节肢动物之一，与现在海洋中一种叫鲎的动物（俗称 “马蹄蟹”）亲缘关系较近，全世界目前发现的三叶虫有上万种。
▼ 艺术家复原不同类型三叶虫｜图片来源：Franz Anthony
三叶虫和数字“3”有缘，背壳从横向上可以分为三个部分：中间是轴部，两侧为肋部。纵向上亦可分为头、胸、尾三部分。可能是出于求偶或生存或环境因素的考虑，三叶虫后期还演化出了非常复杂的壳饰。其腹部的附肢是爬行和游泳的器官。大多数三叶虫具有眼睛，包括复眼或聚合眼，是最早具有复眼的动物之一。
▼ 三叶虫结构｜图片来源：牛津大学自然历史博物馆
多数三叶虫底栖爬行，少数浮游和游泳。与现生很多节肢动物类似，三叶虫的一生需要多次蜕壳，在蜕皮期为了保证安全，大量三叶虫会聚集在一块。研究揭示三叶虫属于杂食动物，几乎会吃遇到的任何东西（Kraft et al., 2023）。
▼ 被扫描的三叶虫的肠道｜图片来源：Kraft
另外比较有趣的是，之前科学家认为三叶虫是交尾繁殖，而根据后期研究发现三叶虫是由位于头部某处！头部某处！头部某处！的生殖孔（震惊的事情说三遍，能感受到笔者真的很惊讶了吧）释放精子和卵子，与现在鲎的生殖方式类似（Hegna et al., 2017）。
▼ 有图有真相三叶虫头部化石记录排精排卵｜图片来源：Hegna
寒武纪的故事就介绍到这里。散会，我们奥陶纪再见！
【参考文献】
[1] 戎嘉余,黄冰. 2014. 生物大灭绝研究三十年.中国科学 地球科学, 44, 1-28.
[2] 詹仁斌, 2018. 早古生代海洋生物演化.见:戎嘉余.生物演化与环境.合肥:中国科学技术大学出版社. 118-143.
[3] 朱敏, 2018. 脊椎动物起源与登陆.见:戎嘉余.生物演化与环境.合肥:中国科学技术大学出版社. 168-189.
[4] Engel, M., Grimaldi D., 2004. New light shed on the oldest insect. Nature, 427, 627-630.
[5] Hegna, T., Martin, M., Darroch S. 2017. Pyritized in situ trilobite eggs from the Ordovician of New York (Lorraine Group): Implications for trilobite reproductive biology. Geology, 45, 3: 199-202.
[6] Kraft, P., Vaškaninová, V., Mergl, M. et al. 2023. Uniquely preserved gut contents illuminate trilobite palaeophysiology. Nature.https://doi.org/10.1038/s41586-023-06567-7.
[7] Mills, W., Krause, J., Scotese, CR., et al. 2019. Modelling the long-term carbon cycle, atmospheric CO2, and Earth surface temperature from late Neoproterozoic to present day. Gondwana Research, 67: 172 -186.
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文稿｜潘浩晨 黄家园
编辑｜陈修花
排版｜赵金鑫
