简明历史——最初的动物

在亿万年的时间里，尽管地球的海洋中孕育着大量的生命，但你却看不到任何单一的个体生物。这是因为在数十亿年里，所有的生物都是由单细胞组成的。

一些细胞可能会聚集到一起，形成聚居体。不过，现在发现的最早的化石证据也仅仅能够追溯到6亿年之前。这些聚居体或许就像海绵一样，这种最原始的动物仍然存在，你可以在世界各地的海水中找到它们。海绵的每个细胞都能够独立生存，也可以与其他细胞共生。如果一个活的海绵被撕裂成碎片，它们会很快地聚集在一起，重新形成一个新的聚居体。海绵被固定在岩石上，并以水中微小的浮游颗粒为生。它们体内的细胞之间具有一定的关联，但没有真正的神经系统。

到了5.9亿年前，一批更高级的动物出现了，它们有了更明晰的身体结构和可识别的神经系统。这些生物仍然局限在海洋当中，包括腔肠动物（如水母和海葵）、环节动物和节肢动物。节肢动物的主要特征包括双侧对称、分节的身体，并进化出很多条腿、眼睛和外骨骼——这种坚硬的外层结构可以保护身体内部的器官。今天所有的节肢动物——包括甲壳类、蜘蛛、蝎子、昆虫——都起源于某些早期的节肢动物。还有一些节肢动物——比如三叶虫，则早已灭绝。

三叶虫出现在寒武纪（5.42亿～4.88亿年前），那是新的动物种类“爆发”的时期，现在已知的大多数无脊椎动物都出现在那个时期。对于这种情况，科学家们提出过各种可能的解释。不断增加的能够进行光合作用的生物提高了大气中的含氧量。这时，臭氧层形成了，可以保护地球上的生命不受太阳紫外线的辐射。同时，由于大洋中脊附近的火山活动频繁，海洋中的钙含量也急剧提升（这是身体坚硬部分的关键组成成分，比如外骨骼）。此外，从生态和进化的角度来看，捕食者和猎物之间的军备竞赛也正如火如荼，这或许导致了原始眼睛的出现，捕食者可以借此探测自己与猎物之间的距离——反之亦然。

接下来的重头戏是第一只真正的脊椎动物的出现。脊椎动物是具有内骨骼的生物，包括一条由椎骨连接组成的脊柱，用以保护脊髓——这是一种更高级的中枢神经系统组织。时至今日，仍有一些生物仅具有脊髓，而没有脊柱，它们的祖先被认为首先出现在寒武纪。不过，第一种真正的脊椎动物——无颌鱼类（类似于现代的七鳃鳗），也出现在大约5亿年前。

早期的鱼类体内并没有骨头，其内部骨架是由软骨组成的。现在，仍然有很多的鱼类具有这样的身体构造，包括鲨鱼和鳐鱼，它们的祖先在大约4.1亿年前首先进化出了下颌。颌骨是几乎所有脊椎动物的特征之一。

生物原型

在寒武纪生物爆发期间，出现了一些与今天我们已知的完全不同的动物族群。在加拿大布页吉斯页岩中发现的欧巴宾海蝎，是一种形状怪异的捕食者，它们有着五只眼睛和一个像吸尘器似的鼻子。另外一种捕食者是奇虾，它们靠60厘米长的侧皮瓣推进前行，有着一张像一片菠萝似的大嘴。布页吉斯页岩中的许多动物只在寒武纪中繁盛一时——除了皮卡虫，一种像鳗鱼一样的生物——它们长约4厘米——被认为是脊椎动物的祖先，脊索动物门（其中包括人类）的一员。