華文創作展
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  科學家並不完全知道是什麼原因,不過直到寒武紀時代為止,各動物門的早期成員並不具備硬質構造,因此也沒有獨特的外表。這種情形引發了另一個問題:發生寒武紀大爆發的原因。為什麼會發生寒武紀大爆發?堅硬外表的演化並非偶然發生,是所有的動物門在經歷一段相當長的平靜歲月之後,同時發生的事件,因此必然有個外在因素迫使這種類似事件大規模發生。但是是何種因素造成?是什麼原因導致寒武紀大爆發──為什麼會發生寒武紀大爆發?這是我們所留下的問題,本書的目的就是要解開這個謎題。

  為什麼從前寒武時期往下傳承遺傳特性時,動物門未演化出獨特的外部構造?或許只是不需要。從胚胎發育形成複雜堅硬的外部構造,比只形成簡單的腸狀液囊,需要更多的能量,生物為何要耗費不必要的能量?歷經大約一億二千萬年的時間,動物並未驟然發展形成外部構造。因而引發這個急速變化,並因此需要消耗額外能量的因素,必然極為重要。本書旨在揭開這個因素的神祕面紗,並據此了解寒武紀大爆發的原因──導致此事件發生的因素。

可能的答案

  對於為什麼會發生寒武紀大爆發這個問題,學者專家曾經提出很多解釋。遺憾的是,總有強而有力的證據反駁所有的解釋:沒有一個解釋能夠經得起科學嚴謹的驗證。過於簡化的解釋,認為寒武紀時期的一般環境條件適合演化,也就是說,寒武紀只不過是個適合動物演化的吉時良地。環境中包含物理(無生命的)與生物(有生命的)因素,最近關於寒武紀時代無骨骼動物胚胎的發現,足以推翻這項相當迂迴的論點。有兩種寒武紀動物──水母及剛毛蟲──的卵,比自己祖先的卵還大,受精卵裡有相當充裕的空間,而且胚胎晚期與成年動物的形狀極為相似,表示完全孵化的寒武紀動物胚胎,有能力融入環境,不需經歷一連串較不成熟的幼年期。由於可以確保子代能夠度過艱難時光,這種直接發育的策略,在現今嚴酷或不可預料的環境條件下常見。舉例來說,螃蟹卵孵化後,小螃蟹會像移動緩慢的浮游生物,在水中四處漂流。許多魚類可以輕易捕捉這些小螃蟹,當環境艱難時,甚至連這些瘦弱的小東西,都會成為魚類的盤中飧。但如果孵化出來的小螃蟹有能力在海底生活,並且擁有可讓自己隱入背景的色素和體形,就能瞞過掠食者的利眼,順利長成大螃蟹。由於要採取高度發展的孵育方式,雙親必須付出高能量,所以這不是一般的發育方式。寒武紀時期的直接發育證據,或許令抱持這種觀念的人感到驚訝,因為它顯示這段時期的生存條件,畢竟不是那麼合宜。於是「合宜條件」的假設出局。

  有些關於寒武紀大爆發原因的解釋,因為誤解了寒武紀大爆發的實質意義,而成為錯誤的犧牲品。許多科學家投入研究,但卻以引人誤入歧途的解釋為基礎,即所有動物門出現自發性演化的主張,試圖揭發點燃寒武紀大爆發的原因。這並不是對寒武紀大爆發的公正結論,也是個被我冠以「引人誤入歧途」之名的解釋。現在我們了解,寒武紀大爆發是所有動物門身體外形的自發性演化,在此之前,所有動物門的內部身體設計,均已設定完成。坦白說,以前的科學家之所以誤解寒武紀大爆發,並非起因於他們本身的錯誤,而是由於我們最近才發現足以了解動物內部身體設計故事的遺傳證據。

  目前的證據顯示,前寒武時期的「事件」,即內部身體設計的演化,並非爆發性的事件,而是歷經數千萬或數億年的時間逐步演變形成。這可能是因為前寒武時期的「事件」,關乎動物自先前的型態演化形成另一種型態,與寒武紀大爆發的條件並無密切關聯。前寒武時期的「事件」與其說是爆發,不如說是一波浪潮。寒武紀大爆發可能是在一剎那間發生,但前寒武時期的「事件」則非如此。簡而言之,以前對「寒武紀大爆發」的解釋,實際上是將寒武紀大爆發與前寒武時期的「浪潮」這兩個事件,合併看待。一般來說,浪潮是重要的遺傳事件,而大爆發則多半是受到某些外在因素驅使所致。
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