在地质年代表中,寒武纪是地球生命演化史上的重要分水岭,它界于隐生宙与显生宙之间.所谓“显生宙”,从字面上可以看到,是现代生物显现演化的跨度空间.事实上,绝大部分的多细胞动物“门”类,最早就形成于寒武纪初期.就是从寒武纪初期的几百万年起,纷繁驳色、丰富多彩的生物喧闹充满了全球各地的海洋,如同旭日东升,隐生宙的旷古沉寂在生命喷薄而起的昂扬凯歌声中散尽了.古生物学家将此称为“寒武纪大爆发”,确实,与46亿年漫长的地球生命历史比较,几百万年只是短暂的瞬间,仅相当于1天24小时中的1秒钟而已.
对“寒武纪大爆发”之谜的破解,已经有了收成原理说、含氧量上升说、发育调机制说、细胞说、重组生殖说等多种解释,但是不论那一种说法都没有完全令人信服的实据.目前古生物学家更关注寒武纪动物普遍具备的一个代表特征,那就是三叶虫、海绵动物、腕足动物、软体动物和棘皮动物它们都具有硬部件.
为何动物在寒武纪突然披上了磷、刺、管和甲壳等硬部件,研究者从海水与空气的化学相关因素中作了多种分析,虽然至今没有统一的定论,但是,矿质硬骨骼的形成无论如何是生物进化历程中的一次惊人飞跃.它有以下显而易见的好处：(1)可以保护生物机体免受紫外线伤害,动物能够到更浅的水层生活.(2)在潮间地带,有助于防止过快干死.(3)由于有了硬骨胳的支撑,动物体积可以相应增大.(4)外骨胳为肌肉提供了附着点,动物运动器官的工作效率得以提高.(5)可以防御敌害.这是目前研究者普遍关注,也是本文要阐述的重点.
5亿4千万年前,掠食者的幽灵已经在当时动物游息的海洋中徘徊.任何动物要规避敌害,保证种群的繁衍延续,就必须进化有利于不被掠夺者吞噬的特征.同时,掠食者要使自己不至于饿死绝迹,也必须不断强化其攻掠性.这种攻掠与防御的矛盾冲撞,不仅始终是推动生物不断进化的重要因素,研究者还普遍认为这也是促使动物在寒武纪演变出硬部件的重要动因.
寒武纪的奇虾和莱德利基虫,毫无疑问是我们现在能见到的,地球早期最成功的攻掠者与防御者.其化石标本也是寒武纪各种动物标本中的佳品.而它们的故事,似乎正是“军备竞赛”说法的最好诠释.
奇虾在演化上与节肢动物有亲缘关系,是寒武纪时的巨型食肉类动物,最大的个体可以长达2公尺以上.这在当时平均只有几毫米到几厘米长的动物群中,它与游弋于现今海洋中的大白鲨颇为类似,都具有令人生畏的庞大躯体、狡诈凶残的冷酷生性.奇虾的身体呈流线型,背腹扁平,善于游泳.由于腿部不发育或已经完全退化,不善于行走,平时以扁平的身体潜藏于海底软泥中,要窥视附近游动的猎物时,则悄然将头前侧的一对带柄巨眼从软泥中伸出.奇虾口部直径可能达25公分,足以咀嚼当时的任何大型生物.而且口器不仅具有环形排立的外齿,有些种类还有一排排的内齿,其强而有力的肢解能力,甚至能够威胁到具有矿化硬壳的三叶虫.奇虾的前附肢固着在口器两侧的前边缘,这是它捕食猎物的利爪.当猎物毫不知觉地靠近时,奇虾便一跃而起以巨钳般的前附肢将其紧紧抓住.
