奇怪的蠕虫正在取代它们在你的家谱上的位置

J就在原子弹落在广岛之前，地面看起来像玻璃一样光滑。炸弹落在河流之间的街道网格上。在1945年的录像中，这座城市异常的寂静似乎给爆炸提供了氧气。

暴风雨前的平静是电影导演惯用的比喻。作曲家。没有事先的沉默，就不会有“嘭!”尽管科学家们从不承认，但他们也会陷入同样的故事陷阱。要强调一种现象，最好的方法就是清理周围的空间。

科学充满了戏剧性的入口:宇宙大爆炸，生命的起源，动物的起源。生物学专业的学生了解到，动物谱系在大约5.3亿年前的寒武纪大爆发中蓬勃发展。名为“奇虾”(anomalocaris)的虾形怪物俯冲过海洋，将猎物塞进贪婪的、甜甜圈形状的嘴里。类似阴茎的大型蠕虫——以希腊生育之神命名为priapulids——从水中筛出营养小吃。其他动物用尖尖的腿蹒跚前行;它们的化石看起来如此奇怪，以至于发现它们的古生物学家给它们命名Hallucingenia因为他们“怪异而梦幻般的外表”。

今天活着的大多数动物群都是在寒武纪爆发期间进化而来的，这是一个相对较短的时间框架，跨度为数百万年。至少科学家们是这么说的。促使科学家们将这段从5.41亿年到4.85亿年前的寒武纪时期称为一次爆炸，是因为在此之前的数千万年中几乎没有生命，而在此之后又缺乏新的动物群。

然而，现在看来，早在所谓的爆炸之前，这些黏糊糊的生物就已经在进食、交配和挣扎求生了。根据许多大胆的科学家的研究，最近的发现表明，生命在爆炸之前很久就逐渐进化了。突然间，关于大多数动物群体起源的教条似乎是人为的。

瑞典乌普萨拉大学的古生物学家格雷厄姆·巴德说:“如果你看一下寒武纪的化石记录，你会惊讶地发现它没有爆炸性。”“这确实是一个庄严的过程，”他补充道。“并不是所有东西都是突然出现的。”

哈佛大学古生物学家斯蒂芬·杰伊·古尔德(Stephen Jay Gould)在他1989年的书中对寒武纪大爆发进行了一番诗意描写一个美好的生活．他是一位优雅的作家和科学家，他掩盖了爆发前的时期，并使主要动物群体，即门的爆发填补了一个真空。时断时续是古尔德进化思维的一个特点。他写道，化石记录“被短暂的、有时是地质瞬间的大规模灭绝和随后的多样化事件打断”。古尔德的灵感来自于距今5.08亿年前寒武纪核心时期的各种奇怪动物的化石残骸，以及距今4000万年前化石的相对缺失。但很久以前似乎沉寂的事情可能并非如此。

今年2月，在古尔德去世十多年后，进化生物学家发表了研究成果自然这暗示了早在寒武纪爆发之前，海洋泥土中就发生了戏剧。Andreas Hejnol是挪威Sars国际海洋分子生物学中心的进化生物学家，他领导了这个项目。他放置了一组扁平蠕虫，类似于微小的油漆斑点，被称为acels，以及一组神秘的海洋蠕虫，异涡虫(这个拉丁名字的意思是奇怪的蠕虫)，靠近动物生命树的根部。不幸的是，黏糊糊的小虫子往往不会留下痕迹。海诺尔说:“这意味着我们可能永远也找不到导致这种多样性的化石。”

然而，海诺和他的团队并没有研究化石。他们利用基因测序创造了动物生命树。他们比较了从蠕虫、鸡到人的76种动物的大约800个基因。有了这些数据，他们根据物种间的遗传差异建立了一棵生命树。他们发现小虫子在树根附近分叉了。如果我们最早的祖先像这些简单的蠕虫一样又软又轻，他们可能早在寒武纪大爆发之前就已经生活了。

在寒武纪大爆发之前的化石层中，人们发现了一些神秘生物的残余，它们的形状像蓬松的蕨类植物、分节的气球和螺旋状。这些生物被称为埃迪卡拉人，与今天的任何生物都没有相似之处。一种流行的理论认为，埃迪卡拉是一个类似动物的王国，在我们人类在寒武纪大爆发时蓬勃发展之前就灭绝了。这个故事符合古尔德关于灭绝和爆炸循环的想法。然而，化石的缺乏支持了这一观点，任何一个后勤专家都会告诉你，没有证据并不代表没有证据。

巴德是一位专门研究动物进化的古生物学家，他对科学家们在埃迪卡拉人和动物之间设置的护城河提出了质疑。他说：“我们不能说埃迪卡拉人长得不像动物，因为当时没有办法知道早期的动物长什么样。”。巴德补充说，没有理由认为埃迪卡拉人和动物之间的联系是流动的。

当Budd想象在寒武纪大爆发之前的5000万年时期时，他设想海底居住着埃迪卡拉动物，以及与人类、蠕虫和苍蝇等动物共有一个关键特征的生物——即两侧对称。两侧对称的动物有头、后部和明显的左右两侧。他们倾向于头部向前移动。根据DNA证据构建的生命树，所有两侧对称的动物都有一个共同的祖先，他们从祖先那里继承了对称性。这种微小的鼻囊虫和外来涡虫确实是两侧对称的。

巴德相信埃迪卡拉斯人和古老的、虫蛀的双边生物之间的动态互动推动了多样化。他推测，在埃迪卡拉人生死存亡的地方，他们的身体在贫瘠的海底留下了营养物质的斑点。由于资源匮乏，蠕虫可能已经采用了新的方法，在它们的兄弟之前获得它们所能获得的。一些人开发了创新的方式来清除和消化；有些人学会了挖洞。这是适者生存。巴德称之为他的萨凡纳假说。他把它比作一种理论，即当我们的人类祖先需要快速穿越非洲草原寻找分布不均的食物时，他们是如何开始直立行走的。在这种早期动物生活的观点中，进化在寒武纪爆发前的数千万年中逐渐发生。

虽然在化石记录中没有足够的证据表明蠕虫与埃迪卡拉动物有过相互作用，但分子生物学家已经为更早的动物起源争论了十多年。这些生物学家通过计算一对活着的动物之间的DNA变化的数量，并将这个分子放在它们和它们无可争议的共同祖先的化石之间经过的年数上，来校准“分子时钟”。有了这个速率，研究人员就可以推断出在很长一段时间内，生活在不同动物之间的时间是如何流逝的。大多数报告得出结论，第一批动物出现在7亿多年前。但几乎没有任何化石证据支持这一说法，这引发了争议。“对古生物学家来说，接受这一理论一直都很困难，”费城天普大学的进化生物学家布莱尔·赫奇斯说。

赫奇斯推测，寒武纪大爆发前的低水平大气氧气可能使数千万年前的早期动物生命成为可能。事实上，地质学家已经在岩石中发现了这种气体的痕迹，以及寒武纪中期氧气的激增。赫奇斯说，起义解释了为什么动物长得更大，并形成了坚硬的骨骼，这在爆炸期间的化石记录中突然如此明显。

至于在寒武纪大爆发中出现的大多数主要动物群(约36个门)，这也有一个缺陷，根源在于人类想要在它们周围安排世界的愿望。门和其他等级，如类、目和科，都是任意的结构。布朗大学进化生物学家凯西·邓恩解释说:“它们是切割自然界所有多样性的一种方式，因为一次性吸收太多了。”

邓恩的视角是通过观察他从海洋中挖出的神秘动物形成的，比如闪闪发光的、群体性的、凝胶状的虹吸动物。违抗期望的生物。邓恩说，诸如门、类和顺序等排名的问题在于，科学家们武断地决定哪些特征是相关的，哪些不是相关的，这会对排名产生偏见。Dunn认为没有理由解释为什么应该有36个门（或者，正如一些人所说，32个门，34个门，37个门）。他说，任何两个物种所共有的门可能和祖先的数量一样多。由于已知物种大约有200万，这个数字可能是200万减去1。如果是这样的话，寒武系几乎不可能包含所有这些。

邓恩精通计算机科学和野外生物学，一头脏兮兮的金发，说话带着嬉皮士的鼻音。谈到像门这样随意的术语时，他说，“就好像有人宣称一个国家的音乐比另一个国家的多，因为他们有更多的类型在那里演奏。好吧，一个人可能很在意旋律，并根据这一模式分类流派，而另一个人可能不会得到相同的结果，因为他们更强调节奏。”

2013年，邓恩和他的同事引起了一场轩然大波生命之树的另一项研究．在一项DNA分析中，他们发现了被称为栉水母或栉水母的复杂海洋生物，它们的根比羽翼虫的根更深，甚至是无头、无内脏的海绵，长期以来被认为类似于原始动物的原型。这项研究表明，在寒武纪大爆发中，在两侧对称的动物出现并留下大量化石之前，动物就有时间进行大规模的进化。这个爆炸前的时期一定持续了很长时间，使远古的血统多样化到足以产生现代的栉水母——一只手有生物发光的珠子、小脑袋和羽毛状的牙齿，另一只手则是被动的海绵。

去年12月，邓恩关于栉水母的发现受到了质疑。科学家们对他的观点提出了质疑，他认为栉水母先于没有内脏的海绵进化。Hejnol最近提出的在寒武纪大爆发之前海洋生物丰富的观点无疑也会受到质疑。事实上，尽管DNA分析取得了巨大的进步，5亿年前动物的起源仍然是最难解决的进化问题之一。对于海诺来说，他满足于让这些颠覆性的发现继续存在下去。“我喜欢进化思维的挑衅，”他说。“当我们发现一些事情让我们思考，‘这不可能’，这意味着我们需要停下来问问自己，为什么我们认为它不可能。”

查尔斯·达尔文会理解海诺的立场。不确定性的鞋带《物种起源》．在他的自然选择进化论中，他列举的主要困难是缺乏化石来证明物种在进化过程中会发生变化。当他在1859年出版这本书时，他的信条是，动物在化石记录中的突然出现证明了物种的不可变性。然而，达尔文强烈地感到，这些生物化石不可能是从以太中出现的。如果他的进化论是正确的，那么在这些已知化石之前的世界一定“充满了生物”。达尔文谦逊地承认了他之前的地质学家，并写道:“我感到与这些伟大的权威人士不同是多么轻率。”他继续说道:“就我而言……我把自然地质记录看作是保存不完整的世界历史，用一种不断变化的方言书写;关于这段历史，我们只有最后一卷，只涉及两三个国家。”

暴风雨前的静默需要更仔细的聆听。

艾米·马克斯曼是一名记者，为鹦鹉螺，连线，新闻周刊，自然，和其他杂志。她有博士学位。哈佛大学的进化论。