寒武纪大爆发让达尔文很头疼。在《物种起源》中，他写道：这个到现在都没有办法解释。所以，也许有些人可以用这个案例来反驳我的进化论观点。
的确，寒武纪生命大爆发来得太突然太猛烈了。直到现在，它的出现仍然是一个谜。然而，目前科学家们通过研究提出了许多假说。这里我们将分析这些假设的可能性。
寒武纪生命大爆发
年发现的化石证据表明，地球上的动物种类从大约5.41亿年前(0.10亿年前)突然增加。在2000-2500万年前的短暂时间里，地球上出现了前所未有的节肢动物、松鼠、海绵、脊索动物和腕足动物。
要知道这些动物即使在今天仍然在地球上占据着重要的生态位，尤其是节肢动物门，是现存动物界中最大的一个门。无论是在海里还是在陆地上，它们的种类和数量都很多。
海里海域的节肢动物
如此多的动物“门”大量涌出，这让达尔文很困惑，因为进化需要很长的时间，多个不同门的物种同时爆发从进化的角度来看是不科学的。毕竟根据进化论，物种从简单进化到复杂，这个过程要经历基因突变和自然选择。
虽然基因突变很简单，但是大量不同物种的出现，意味着动物在同一时期产生了无数的基因突变，而这些基因突变的个体大部分都被保存了下来。那么它的动力在哪里呢？换句话说，是什么导致动物同时发生这么多基因突变？这是困扰达尔文和其他科学家的关键。
以我们人类为例。人类进化到今天大约需要400万年，从南方古猿开始，但南方古猿不是人类的起点，也不是最早的灵长类动物。从目前发现的化石来看，最早的灵长类动物是生活在大约5500万年前的阿克琉球猴。我们可以将其视为灵长类动物的最早祖先。
然而，南方古猿的出现至少需要5100万年，灵长类动物真正开始展开枝叶至少需要2500万年。
然而，从大约5.41亿年前到5.3亿年前，寒武纪出现了大量不同门的动物。这从我国1984年7月发现的澄江生物群就可以看出，因为科学家在澄江生物群中发现了200多个不同的物种，涵盖16个门。
除澄江生物群外，中国贵州凯里生物群的化石大多来自5.2亿年前。这些生物包含11门120多个不同的属。也就是说，在短短的1100-2100万年间，寒武纪生物迎来了一次不可思议的井喷。
当然，如果仅仅是大量生物的出现，还不足以迷惑科学家。最重要的是，在寒武纪大爆发前的地质层(震旦系)中，科学家没有找到足够的化石来支持这么多生物的出现，也就是过渡性化石。也就是说寒武纪出现了大量的生物，好像是凭空出现的。这是最关键的问题，也是达尔文没有理解的问题。而时至今日，这个问题依然存在。
寒武纪生命大爆发的假说
首先，达尔文的进化论是目前公认的科学理论，从大量的动物化石中找到了答案。我们不能因为某些物种缺少过渡形态化石就把它们杀掉。毕竟化石本身的形成是非常困难的，时间越久越不能保存下来，因为化石在地壳里面，地壳经过了亿万年的移动、挤压、碰撞，很多已经被破坏了。
基于这一前提，科学家们提出了关于寒武纪生命大爆发的几个科学假说：
第一，化石形成假说。寒武纪生命大爆发之前，是埃迪卡拉纪。埃迪卡拉纪不是一个贫瘠的世界，但已经有相当多的植物和动物。科学家在澳大利亚南部埃迪卡拉发现了一大群软体动物，包括腔肠动物、节肢动物和环节动物，大约在5.65亿至5.43亿年前。这些动物分属8个不同的科，31个不同的物种。
这些动物大多属于软体动物。一旦死亡，没有硬壳，形成化石是极其困难的。所以不排除当时也有很多其他同期动物存在，只是没有形成化石的可能。
第二：大生存假说。埃迪卡拉纪末期，地球上发生了一次灭绝事件，也就是埃迪卡拉纪末期。上述澳大利亚生物群就是在这次灭绝事件中形成的。有学者认为，有可能在这次灭绝事件中保存了很多物种，这些物种一直在进化，直到寒武纪生命大爆发。
第三，生态位空缺假说。地球经历了多次大灭绝，包括五次大灭绝。大灭绝之后，必然会出现一个现象——大量新生物。比如恐龙灭绝后，鸟类、哺乳动物、爬行动物开始展开枝叶。
因此，有科学家认为埃迪卡拉纪大灭绝事件后，当时大量生物灭绝，生物量减少，生态位就空缺了。生态位空缺有利于动物走向不同的环境，产生更多的基因突变。同样，小生境空缺时几乎没有竞争，此时基因突变被自然选择保留的概率大大增加。
总结
年寒武纪生命大爆发还有很多未解之谜。但从寒武纪之前埃迪卡拉生物来看，寒武纪生物并不是凭空出现的，也是进化而来的。只是当时的生态位差距太大，给了幸存物种在灭绝事件后快速发展的机会。
至于化石，远比寒武纪少，可能和这一时期的动物以软体动物为主，留下化石极其困难有很大关系。