J就在原子弹落在广岛之前，地面看起来像玻璃一样光滑。炸弹落在河流之间的街道网格上。在1945年的录像中，这座城市异常的寂静似乎给爆炸提供了氧气。
暴风雨前的平静是电影导演的标准比喻。作曲家也是。没有事先的沉默，就不会有“卡布姆！”尽管科学家们从不承认，但他们也陷入了同样的讲故事陷阱。没有比清理周围的空间更好的方法来强调一种现象。
科学充满了戏剧性的入口:宇宙大爆炸，生命的起源，动物的起源。生物学专业的学生了解到，动物谱系在大约5.3亿年前的寒武纪大爆发中蓬勃发展。名为“奇虾”(anomalocaris)的虾形怪物俯冲过海洋，将猎物塞进贪婪的、甜甜圈形状的嘴里。类似阴茎的大型蠕虫——以希腊生育之神命名为priapulids——从水中筛出营养小吃。其他动物用尖尖的腿蹒跚前行;它们的化石看起来如此奇怪，以至于发现它们的古生物学家给它们命名Hallucingenia因为他们的“怪异和梦幻般的外表”
今天存活的大多数动物群体都是在寒武纪大爆发时期进化的，这是一个相对较短的时间框架——只有几百万年。至少科学家是这么说的。寒武纪从5.41亿年前延伸到4.85亿年前，这一时期之所以被科学家称为“大爆炸”，是因为在它之前的数千万年里几乎没有生命，而在它之后也没有新的动物群体。
然而，现在看来，在所谓的爆炸发生之前很久，粘糊糊的生物就开始进食、交配，并为生存而挣扎。根据一批大胆的科学家的说法，最近的发现表明，生命在爆炸之前很久就逐渐进化了。突然间，关于大多数动物群体起源的教条似乎是人为的。
瑞典乌普萨拉大学的古生物学家格雷厄姆·巴德（Graham Budd）说：“如果你看看寒武纪的化石记录，它是惊人的未被发现的。”。“这确实是一个相当庄严的过程，”他补充道。“并非所有事情都突然出现。”
哈佛大学古生物学家斯蒂芬·杰伊·古尔德(Stephen Jay Gould)在他1989年的书中对寒武纪大爆发进行了一番诗意描写一个美好的生活. 作为一名文雅的作家和科学家，他掩盖了爆炸前的那段时间，并让主要动物群（称为门）的爆炸填补了真空。时断时续是古尔德进化思想的一个标志。他写道，化石记录中“不时出现短暂的、有时在地质学上是瞬间的大规模灭绝和随后的多样化事件。”5.08亿年前寒武纪核心时期的各种奇怪动物化石激发了古尔德的愿景，再加上4000万年前化石的相对缺失。但很久以前似乎沉默不语的事情可能不会发生。
今年2月，古尔德去世十多年后，进化生物学家在《自然》杂志上发表了研究结果自然这暗示了早在寒武纪爆发之前，海洋泥土中就发生了戏剧。Andreas Hejnol是挪威Sars国际海洋分子生物学中心的进化生物学家，他领导了这个项目。他放置了一组扁平蠕虫，类似于微小的油漆斑点，被称为acels，以及一组神秘的海洋蠕虫，Xenoturbella(这个拉丁名字的意思是奇怪的蠕虫)，靠近动物生命树的根部。不幸的是，黏糊糊的小虫子往往不会留下痕迹。海诺尔说:“这意味着我们可能永远也找不到导致这种多样性的化石。”
然而，海诺和他的团队并没有研究化石。他们通过基因测序创造了一棵动物生命树。他们比较了76种动物的800个基因，从蠕虫到鸡，再到人。利用这些数据，他们根据物种间的遗传差异构建了一棵生命树。他们发现小虫子在树根附近分支。如果我们最早的祖先像这些简单的蠕虫一样柔软纤细，那么它们可能在寒武纪爆发之前就已经存在很久了。
在寒武纪爆发前的化石层中发现的是形状像蓬松蕨类、分段气球和螺旋体的神秘生物的残余物。这些被称为埃迪卡拉斯人的生物与今天活着的任何生物都没有相似之处。一种流行的理论认为埃迪卡拉人是一个类似动物的王国，在我们的王国在寒武纪爆发之前就灭绝了。这个故事符合古尔德关于灭绝和爆炸循环的观点。然而，这是由化石的缺乏所支持的，正如任何后勤人员都会告诉你的那样，证据的缺乏并不是证据的缺乏。
巴德是一位专门研究动物进化的古生物学家，他对科学家们在埃迪卡拉动物和动物之间设置的护城河提出了质疑。“我们不能说埃迪卡拉人不像动物，因为没有办法知道早期动物是什么样子的，”他说。巴德补充说，没有理由认为埃迪卡拉动物和动物之间的联系不是流动的。
当Budd想象在寒武纪大爆发之前的5000万年时期时，他设想海底居住着埃迪卡拉动物，以及与人类、蠕虫和苍蝇等动物共有一个关键特征的生物——即两侧对称。两侧对称的动物有头、后部和明显的左右两侧。他们倾向于头部向前移动。根据DNA证据构建的生命树，所有两侧对称的动物都有一个共同的祖先，他们从祖先那里继承了对称性。这种微小的鼻囊虫和外来涡虫确实是两侧对称的。
巴德认为，埃迪卡拉动物和古老的蠕虫两侧动物之间存在着一种动态的相互作用，推动了物种多样化。他推测，在埃迪卡拉人生活和死亡的地方，他们的身体在贫瘠的海底留下了营养斑点。由于资源匮乏，蠕虫可能会在它们的同胞之前采用新的方法来获取它们所能获得的东西。一些人开发了创新的方法来清理和消化;有些学会了挖洞。这是适者生存。巴德称其为“萨凡纳假说”。他将其比作一个理论，即当我们的人类祖先需要在非洲草原上快速移动以寻找分散的食物时，他们是如何开始直立行走的。按照这种早期动物生命的观点，在寒武纪大爆发之前的数千万年里，进化就逐渐发生了。
尽管化石记录中很少有证据表明蠕虫与埃迪卡拉动物相互作用，但十多年来，分子生物学家一直在为早期动物起源争论不休。这些生物学家通过计算一对活体动物之间DNA的变化数量，并将该分子置于它们与它们无可争议地共享的化石祖先之间经过的年数之上，来校准“分子钟”。根据这一比率，研究人员接着推断出在很久以前有着共同祖先的不同的活体动物之间经过的时间。这些报告大多得出结论，第一批动物出现在7亿多年前。但几乎没有任何化石证据支持这一说法，这引起了争议。费城坦普尔大学的进化生物学家布莱尔·赫奇斯说：“古生物学家一直很难接受这个理论。”。
赫奇斯推测，寒武纪大爆发前的低水平大气氧气可能使数千万年前的早期动物生命成为可能。事实上，地质学家已经在岩石中发现了这种气体的痕迹，以及寒武纪中期氧气的激增。赫奇斯说，起义解释了为什么动物长得更大，并形成了坚硬的骨骼，这在爆炸期间的化石记录中突然如此明显。
关于寒武纪大爆发中大多数主要动物群（约36个门）是如何出现的，这一说法也有一个缺陷，其根源在于人类想要安排它们周围的世界。门和其他等级，如类、序和族，都是任意构造。布朗大学的进化生物学家凯西·邓恩（Casey Dunn）解释说：“它们是一种分割自然界所有多样性的方法，因为一次将它们全部吸收太多了。”。
邓恩的视角是通过观察他从海洋中捕捉到的神秘动物而形成的，比如闪闪发光的、群居的、凝胶状的管水母。出乎意料的生物。邓恩说，像门、纲和目这样的排名存在的问题是，科学家们武断地决定哪些特征是相关的，哪些是无关的，从而产生了偏见。邓恩认为没有理由应该有36个门(或者，有些人认为是32、34或37)。他说，任何两个物种共有的祖先的数量可能与它们的祖先数量一样多。由于已知物种大约有200万种，这个数字可能是200万减1。如果是这样的话，寒武纪几乎不可能包含所有的生物。
邓恩精通计算机科学和野外生物学，一头脏兮兮的金发，说话带着嬉皮士的鼻音。谈到像门这样随意的术语时，他说，“就好像有人宣称一个国家的音乐比另一个国家的多，因为他们有更多的类型在那里演奏。好吧，一个人可能很在意旋律，并根据这一模式分类流派，而另一个人可能不会得到相同的结果，因为他们更强调节奏。”
2013年，邓恩和他的同事引起了轩然大波生命之树的另一项研究．在一项DNA分析中，他们发现了被称为栉水母或栉水母的复杂海洋生物，它们的根比羽翼虫的根更深，甚至是无头、无内脏的海绵，长期以来被认为类似于原始动物的原型。这项研究表明，在寒武纪大爆发中，在两侧对称的动物出现并留下大量化石之前，动物就有时间进行大规模的进化。这个爆炸前的时期一定持续了很长时间，使远古的血统多样化到足以产生现代的栉水母——一只手有生物发光的珠子、小脑袋和羽毛状的牙齿，另一只手则是被动的海绵。
去年12月，邓恩关于栉水母的发现受到了质疑。科学家们对他的观点提出了质疑，他认为栉水母先于没有内脏的海绵进化。Hejnol最近提出的在寒武纪大爆发之前海洋生物丰富的观点无疑也会受到质疑。事实上，尽管DNA分析取得了巨大的进步，5亿年前动物的起源仍然是最难解决的进化问题之一。对于海诺来说，他满足于让这些颠覆性的发现继续存在下去。“我喜欢进化思维的挑衅，”他说。“当我们发现一些事情让我们思考，‘这不可能’，这意味着我们需要停下来问问自己，为什么我们认为它不可能。”
查尔斯·达尔文会理解海诺的立场。不确定性鞋带论物种起源. 他在自然选择进化理论中列举的主要困难是缺乏化石来证明物种在进化过程中发生了变化。当他在1859年出版这本书时，他的信条是动物在化石记录中的突然出现证明了物种的不变性。然而，达尔文强烈地感到，这些化石生物不可能从以太出现。如果他的进化论是正确的，那么在那些已知化石之前的世界肯定“充满了生物”。达尔文谦卑地承认了他之前的地质学家，并写道，“我觉得与这些伟大的权威不同是多么鲁莽。”他接着说，“就我而言……我认为自然地质记录是一部世界历史，保存不完善，用不断变化的方言书写；在这部历史中，我们只有最后一卷，只涉及两三个国家。”
暴风雨前的沉默需要更仔细的倾听。
艾米·麦克斯曼是一位为美国作家写文章的记者鹦鹉螺，连线，新闻周刊，自然，和其他杂志。她拥有哈佛大学的进化论博士学位。
