已知地球生命约有38亿年的演化历史，但复杂生命（多细胞动物）为何在距今约5.4亿年前才开始在地球上爆发式快速出现？这是自1859年达尔文进化论代表作《物种起源》问世以来一直困扰科学界的重大科学谜题。大约5亿4200万年前到5亿3000万年前，在地质学上被认为是寒武纪的开始时间，寒武纪地层在2000多万年时间内突然出现门类众多的无脊椎动物化石，节肢、腕足、蠕形、海绵、脊索动物等等一系列与现代动物形态基本相同的动物在地球上来了个“集体亮相”，形成了多种门类动物同时存在的繁荣景象。而在前寒武纪等更为古老的地层中，长期以来没有找到其明显的祖先化石的现象，至今仍被国际学术界列为“十大科学难题”之一的“寒武纪生命大爆发”。

寒武纪生命爆发具有显著的阶段性辐射特征：动物首先经历了在埃迪卡拉纪早期的隐形微体动物早期演化阶段，之后经过以埃迪卡拉型生物为代表的大型复杂化演化。在寒武纪初期发生以梅树村动物群为代表的两侧对称动物和生物骨骼矿化的大爆发，随后又被以澄江动物群为代表的寒武纪动物群所替代，在筇竹寺期达到了动物造型和生态系统复杂化的高峰。此外，寒武纪生命爆发在空间尺度上显示出较大的差异性和层次性：复杂动物群首次出现于浅水地区，随后逐渐辐射至深水地区，而以海绵为主的简单动物群长期主导深水地区的生态系统。

【寒武纪大爆发】

（寒武纪大爆发复原图）

(图片来源：Fox, Douglas. What sparked the Cambrian explosion? Nature, 2016, 530(7590):268.)

寒武纪底栖三叶虫化石与复原图）

(图片来源：Wikipedia（左），百度图片（右）)