地球生命自距今38亿年前诞生以来,历经三十多亿年的漫长演化,直至5.41亿年寒武纪之初的崭新时代,迎来了生命演化史上最激动人心的时刻——寒武纪生命大爆发。1984年,我国学者在云南发现了澄江动物群,震惊了世界,被国际媒体赞誉为“20世纪最惊人的科学发现之一”。澄江动物群是展示寒武纪生命大爆发的重要窗口,现生动物门类的祖先分子在不到二千万年的时间几乎都涌现了出来。
澄江动物群的成功,很大程度上是由于出现了一批新型的动物器官。这些创新性的动物器官,如眼睛、外骨骼、口器、附肢、鳃腔、脊索乃至头等,与视觉系统、摄食系统、消化系统、神经系统、运动系统等一系列动物功能系统相关联,使得澄江动物群能够适应新环境,拓展新天地,展现丰富多彩的生态场景。
眼睛的起源与演化一直是学界为之着迷的科学问题。澄江动物群的研究表明,动物眼睛最早可以追溯到5.2亿年前。眼睛是动物重要的感觉器官,是动物进化史上一个重要创新,它对于动物捕食、运动和感知都有非凡意义。节肢动物是当今动物界多样性最高,物种最丰富的第一大门类,包括人们熟知的虾、蟹、蜘蛛、蚊、蝇、蜈蚣以及已绝灭的三叶虫等。节肢动物之所以如此成功,与其具有分节的外骨骼有极大关系。
奇虾是寒武纪时代海洋动物巨无霸,不仅拥有多达14个肢节所组成的一对大型捕食器,而且具备一个有着强大肢解能力的大型口器。海口虫和云南虫等鱼形动物是澄江动物群非常重要的发现,因为它们身体有一条长长的脊索,脊索表面积有按节排列的块状构造。鳃腔是脊椎动物、特别是鱼形动物的重要器官,它由数量较少的鳃弓所支持,一般不超过9对,鳃弓之间为宽大的鳃裂所隔开。