寒武纪生物大爆发—《揭秘血管病》连载之二二

1.19  寒武纪生物大爆发

生命在进化过程中有多次相对大变化，寒武记这次骨骼起源大变化，是最直观、最容易解读的有特殊意义的一次大变化。

20世纪，从加拿大和中国先后发现了多达近8万块化石的远古生物化石群，都是些奇形怪状的生物。如果没有这些化石证据，我们根本不可能知道这些生物在地球早期曾经存在过。问题是，这之前完全没有这些生物祖先的痕迹，他们好像是突然冒出来的一样，犹如在不毛之地一夜间出现树林。这件事发生在5亿多年前的寒武纪地质年代，因此古生物学家称其为寒武纪生物大爆发。对这些远古生物突然出现如何解释？许多科学家试图从含氧量和基因等各种概念来解释它，这样必然会成为难解之谜。如果从“细胞”、“五元液”和“生命境”这些基本生命规律着手分析，这些生物的爆发现象，就是在情理之中的事了。

寒武纪前的亿万年时间里，全球环境发生了巨大变化，超级大陆崩解，地壳发生碰撞与聚合，反复出现了多次全球性的大冰期。生命境的大变化必然导致生命体的大变化。对当时的生物来说，生命境的大变化，直接体现在海水变化上，直接反映在五元液的变化上，结果使细胞体变化。分析这些变化，一是使所有生物都产生了骨骼——导致骨骼的起源；二是促使有些单细胞生物向多细胞生物变化；三是促使多细胞生物形体变大。

五元液中五种离子与生物密切相关。但钙离子最特殊：其一是以信号方式调解细胞生理功能；其二是钙离子的浓度始终处在临界状态；其三是具有稳定细胞膜的作用。由于钙离子浓度的稳定性对细胞生物生死攸关，所以所有生物形成各种方式的稳定五元液系统的结构。单细胞生物进化出内钙库和细胞壁；多细胞生物进化出外基质方式的钙库，同时体内出现多层次复杂的调节浓度的系统。这就是骨骼（钙库）的起源。

海水五元液浓度变化的原因是：海水结冰时会排出五元液离子，使未结冰海水离子浓度升高；当海冰融化时，又会使海水离子浓度降低。气候变化，使海水“固体－液体”转化，相应地使五元液浓度相对升降，促使生物骨骼化。而含骨骼的大形体的多细胞生物最容易形成化石，而化石又容易引起宏观上的观感，所以大量化石的出现展示出寒武纪生物大爆发现象。

今天是通过地质分析，通过化石证据，通过生命的恒定规律，来认识这一问题的。从白云石和方解石地层分布可知当时的海水化学变化。通过碳酸岩中碳和锶的同位素变化也可以进行印证。另外，寒武纪前无脊椎动物开始繁盛，小生物小壳化石（骨骼化）也已发生。最有代表性的生物是三叶虫，他们有几丁质、碳酸钙和磷酸钙类坚硬外壳或外模的骨骼，这类化石大量出现。生物爆发仅仅是表面现象，生物经过上亿年的连续过程进化出骨骼，才是事情的本质。

这个现象告诉我们，钙离子稳定性对任何生物来说都是生死攸关的大事情。维持五元液稳定性是整个生物进化长河中始终要坚守的底线。生物进化出不同形态的骨骼，对生物从海洋登上陆地，对最终进化出高智能生物，具有重大意义。

从生命通式的“体”、“境”、“体系”来看，生命起源是生命“体系”的大爆发，使地球上出现生命世界；骨骼起源是生命“体”大爆发，使生物分化并登上陆地；智能起源是生命“境”大爆发，使社会、文化、科学等迅速膨胀，从外表看是智能主宰了地球。然而，生命境决定着生物体的存在，当智能出现后，人用智能创造生命境，在这种情况下，如果不能深刻认识生命规律，不能深刻认识生命境对生命体的主宰作用，人类有可能被自己的创造所终结。也就是说，人不懂智能的性质，被智能牵着鼻子走，最终会被自己的“智能爆发”引向深渊。这不是危言耸听，人类社会正阔步走在危险的道路上，只是还不认识罢了。

小结——寒武纪生物大爆发是揭示生命本质的教科书。