寒武纪生物种类大爆发原因讨论

 达尔文的《物种起源》发表时就提出了寒武纪（距今6.15—5.2亿年，又说5.7—5.1亿年）物种大爆发的观点，经过科学家150年来的科学鉴证，最近已经确认无疑了。但是，大爆发的原因至今没有确定。有学者认为是大气含氧量达到了无脊椎动物生存与进化所需要的浓度起了关键作用；有的认为是生物体型的?逐渐容积化，内部器官逐步形成和物种多样化的发展而引起；有的认为是有性生殖的产生是关键；还有人认为是收割者出现。即以原核细胞为食物的原生动物的出现与进化。取食了海洋中的大量藻类，腾出了空间，丰富了生态系统是其关键。这些观点各有精到之处，但尚有全面论证的必要，今作如下讨论。                                          

1、浅海生态条件形成是生物种类大爆发的温床                  

    太古代（距今约38亿—24亿年前），全球几乎是海洋，地壳处于早期形成阶段，地壳薄弱，运动极其频繁，地下高热物质经常向地面喷溢，火山活动也极强烈。直到太古代末期才出现了相对稳定的陆地块，称之为陆核。那时，从原始生命形成以后，只有原始菌藻类植物能够生存繁衍。又经过了18亿多年（24—5.7亿年前）的变迁，到晚元古代，全球形成了5个巨型古陆，地壳得到强化，地下高热物质的喷溢减少，海洋中海生藻类植物大量繁殖，使大气中的氧气含量逐渐增加，初步奠定了无脊椎动物生长和繁衍的生态条件，多种无脊椎动物得以形成。但是从早寒武纪开始，世界各地又开始了广泛地海侵，全球除北半球的东欧地台及南半球的冈瓦纳古陆外，其余地区几乎为海水淹没，形成了广阔的浅海。直到奥陶纪，各地才广泛发生海退还陆。也就是说，地球在寒武纪的几千万年间有一个广阔的浅海领域。浅海的水压力低，供养和光照充足，营养丰富，给早寒武纪的无脊椎动物提供了更好的生态条件。浅海中的不同深度又使生态条件多样化了，给无脊椎动物的生存、繁衍与进化创造了更丰富的生态环境，为种类大爆发铺垫了一个适宜的温床。                                                         

     2、性器官形成是种类大爆发的决定因素                    

    整个宇宙浩瀚无边，星球不计其数，但是星球形成之前都是威陈涟漪，受暗物质的聚集作用，逐步形成无数恒星并吸收周围物质长大，在相互的引力作用下形成各种行星、星系和星系团等；又受暗能量的扩散作用，维系了星球之间的适当距离并基本保持稳定。爱因斯坦曾经对着中稳定计算出一个“宇宙常数”。再加各大、小黑洞之间的特定联系机器与星球之间的物质和能量交流，便使整个宇宙成为一个序位稳定、功能匹配、生生不息、有序运转的整体。诸如地球之所以能按照其轨道绕太阳运行，表明星球间有严格的特定的信息交流；否则就无定位定规可言，会星球大乱。具有信息交流特性是有机体具有生命的根本特征，所以宇宙是一个有生命的有机体。这就从宇宙的结构互作功能中折射出宇宙有一种完善自身存在的功能，爱因斯坦称之为“宇宙神功”。

    每个生物生命体都有完善的自身生存的功能，如人体受伤的骨骼会长出骨细胞去愈合，受伤的肌肉会长出肌肉细胞而不是骨骼细胞去愈合，显示了有生命的有机体具有准确定位、严格定性、定量的应对外因的信息反应。因此，也必然具有应机启动有机体完善自身适应生存的功能，这就使有机体就具备了变异和发展的内动力。

    动物的每个器官及特征特性的形成，都是在完善自我生存功能的驱动下逐渐适应其环境而产生的。动物的性器官也和它们产生嘴、眼、足、翼和各种内部器官一样，是在完善自身生存功能的驱动下逐渐形成的。

    动物长嘴是为了取食而吸收营养，长足、翼是为了主动扩展生存空间，长生殖器官是为了扩大繁殖与通过多基因的组合获得更快的适应性及更多的变异性。特别是具有有性生殖能力的动物能发出性信息吸引交配，在胚胎期协调环境产生变异，从而能最大限度增加繁殖系数和变异系数。最近，奥克兰大学马修·戈达德教授用实验证实了性导致生物快速适应全新环境。这就不能认定有性器官的形成是生物由量变到质变的飞跃，是种类大爆发的决定性器官。                                                        

    不久前，科学家在澳洲发现具有性爱的弗尼瑟·多萝西（           Funisia   dorothea）动物化石，生存于5.7亿年前，约值中寒武纪，标志了性器官在中寒武纪已经形成，为生物种类大爆发建立了不可磨灭的功 勋。                                                        

    3、种间杂交机率大是种类大爆发的重要因素                  

    早寒武纪虽然产生了多种类的无脊椎动物，但种间差异并不像今天那样悬殊，正如科学家在云南澄江动物化石群研究的报告所说“寒武纪物种大爆发的祖先都曾经在同一个起跑线上”。也就是说，当初的无脊椎动物的种类虽有分化，但种间的亲缘关系仍较密切；得益于有性器官的形成，种间杂交就在所难免。因此，当时杂交成功的几率自然就比几亿年后的今天固定了的种性仍然存在杂交成功现象的种类大得多。杂交成功机率大，自然是加速变异、促进种类分化的一个重要因素，尤其分布在广泛多样的生态条件下，产生新物种的优势自然更加突出，寒武纪物种大爆发就如鱼得水了。       

    4、稳定了的物种衬托出大爆发的惊奇                       

    寒武纪以前，动物生存的生态条件尚不完备，有性器官尚未形成或者尚未完善，产生新种类的速度慢是事物发展的必然性。寒武纪以后种类稳定性越来越加强了，种间杂交越来越难以进行了，种类的增速自然降低；又经过多次物种大灭绝，就把寒武纪的爆发显得惊奇了。                     

    生物进化也和其他事物发展一样，不是一条直线的永久延伸，而是会在量变积累到一定数量时遇上适宜的时机产生突变，再在新的质量基础上延伸其量变。物种大爆发不是进化论的结节更不是对进化论的冲击，而是对生物进化途中的奇葩和硕果。                                           

    上述观点从透视生物进化机制出发，体察到了生物的内在功能，认知了其与生态条件互动而进化的作用；得益于性器官在当时形成的报道吻合了当时的契机，就自然形成了本文的见解。如果本文认识无误，将有利于发扬达尔文进化论观点，在促进繁殖优化种性方面做得更快更好。