寒武紀大爆發 視覺如何驅動物種的大爆發 簡單心得

作者

作者是古生物學界的新起之秀，雖然是新人，卻敢"大膽"的提出就是"視覺"造成了寒武紀大爆發。踏入這個長久以來未解的謎團，作者獨特的見解加上足以佐證的實物與化石證據，讓"光開關理論不再只是口頭上說說的理論，作者透過遠古的化石和現在的生物，為我們娓娓道來，很可能就是光，就是"視覺"催化了當時的物種演化大爆發。

大膽假設，小心求證，這本書一開始不會告訴你結論，沒有"開門見山"就直接跟你說，視覺如何造成寒武紀的生物演化速度如此快速。作者一開始先介紹視覺與光之間的關係，告訴你生物如何"表現出色彩”，還有演化為何跟光線及視覺有關，循序漸進地從現代引導我們到遠古的寒武紀。

在本書的最後，作者才會以這些"已知的事實"，推論出"就是視覺的演化，觸發寒武紀大爆發”，必須看到最終章，才能看到這句話，一解寒武紀之謎的謎底(這一點都不誇張，真的是寫在書本的最後，寫在第十章的開頭)。

從理論到實證，從現在的已知事實推演至古代，每個想法背後都有實實在在的證據在支撐著。

現在推演至過去

光的刺激至關重要，如果身旁黑漆漆，什麼都"看不到”，那無論有沒有眼睛都沒差了，反正我看不到你，你也看不到我。

反而，比誰能"稱得比較久"，這才是最具有優勢的關鍵。

在現代的深海，或是洞穴這些比較暗的環境，共通點都是環境相對很穩定，競爭壓力比較小。海洋是以種子蝦這個著名物種為例，生活在深海的種子蝦族群繁殖眾多，多樣性較小；洞穴則是有"洞螈”這種奇妙的生物，洞穴這種環境雖然穩定，但食物也比較少，且眼睛這個器官是相當"耗費能量"的，反而是那些最能夠保存體力的物種勝出，比誰能"餓肚子餓最久”。可能就是因為這個原因，生活在此處的蠑螈，眼睛不必要而"退化"掉，在世世代代的天擇之下，只留下現在這些"瞎掉"的洞螈了。

從化石我們可以知道幾億年前的過去，寒武紀那時候的生物，已經發展出”閃亮亮”的外殼，就像是甲蟲或是蝴蝶那樣閃耀著金屬色光芒的外殼，從其外殼的鱗片的結構，我們可以重現出當時的海洋世界是多麼的五彩繽紛。有了耀眼奪目的外表，可以從此推論出，當時的生物"一定"普遍具有相當程度的視覺，而且當時的環境一定是足夠明亮的，不然大家都看不到的話，演化出這些特別的色彩又有什麼意義呢? 生物不會”刻意演化"出那些對生存沒什麼幫助的特徵。

由此可見，就在寒武紀那時，許多生物已經具備相當成熟的視覺感官，也就是有了”眼睛”。有了眼睛之後，彼此都"看得到"了，寒武紀的"生存大戰"一觸即發。各種生物為了活下來，為了吃掉獵物和不被吃掉，發展出各種不一樣的生存策略，像是長出厚厚的外殼(能力全點在防禦力)，讓那些掠食者一看就知道"我很難吃"，而且不只外表，實際上也很難吃。以及為了"傳宗接代"，利用外表來顯示自己"特別勇猛"(就像是今日的孔雀)，在求偶時展現得特別招搖，讓那些"看得到"的異性得以發現自己的存在，這也是受惠於有了眼睛，可以展現出"明顯的差異"，不會像以前只能"瞎猜"(確實是瞎的)，現在看得到之後，交配之前可以先"看清楚"對方的樣子，看對方是不是足夠具有"生殖力”，再做決定是否要許配終身給他。

其他感官的發育，都沒有辦法做到像是視覺如此"決定性的革命"，差別就在於視覺的範圍與精準度遠比其他感官來得更精準，可以從遠處就鎖定某個對象，三葉蟲可以用"看的"就可以大概知道這個獵物好不好惹，一看到長滿刺的其他小型三葉蟲，他大概就知道"這應該不太好吃"，而其他感官，像是聽覺或觸覺，都沒有辦法這麼精準的感知到其他生物"是什麼樣子"。

總的來說，視覺得以讓演化速度大幅加快，得益於生物之間可以互相認識到彼此，加速了篩選汰弱的流程，而就像是一瞬之間，寒武紀的生物們在這段期間，不得不演化出各式各樣不同生存策略的物種，"這種爆炸性地加速演化”就是為了要活下來，就是因為"會吃他們的那隻三葉蟲”，有眼睛，看得到了，再不做點變化，就要被吃光了!

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結論

當我們發現一個問題的答案時，常常會從這個答案引發出另一個問題，當一扇門關閉，總會有另一扇窗被開啟。

雖然我們知道應該是視覺，或者說"眼睛的演化"就是寒武紀大爆發之謎的謎底，但是什麼原因促成了眼睛這個器官的演化?

現在最可能的假設是，可能是寒武紀前期，地球"變得更亮"了，或許是太陽光變強，也有可能是火山活動趨緩(火山灰變少)，也有可能是被厚厚的冰層覆蓋的地表(雪球理論)，在那時候天氣變暖，冰都被融化，冰中的礦物質融到海裡，影響了海洋介質的穿透度，讓海洋底層變得更明亮。

無論是以上哪個原因，第一隻眼睛一定都是跟光線(陽光)的增強有關，有了更強的光線，才會更具有更強的生存競爭優勢。

有了更多的光線刺激，具備基礎光線受器的那些三葉蟲，變得"更有優勢"，即便沒有像發展完整的眼睛那樣看得清楚，但能感受到周圍的生物存在，可以獵捕更多的食物，且隨著光線接收器這個器官的"演化"，直到變成像是今日複眼那樣"完整"的視覺器官後，這個"第一隻具有真正眼睛"的三葉蟲誕生之後，就成為寒武紀的"霸主"了，任何沒有眼睛的生物，都會變成三葉蟲的獵物，難逃牠的"法眼"，加速了汰弱擇強的過程。

反思

三葉蟲花上了數百萬、數千萬年"準備”演化牠的眼睛，一直默默的生活著，等到時機成熟，只花了數十萬年就完整發展出成熟的複眼，這時候再也沒有生物可以與之匹敵，稱霸了地球的整片海洋，成為食物鏈頂端的霸主。

二戰之後的科技發展，就像是"寒武紀大爆發"一樣，在電力與各種必要的物理化學知識都齊全之後，人類總算有了"堪用的眼睛”，足以觀察這個宇宙的事物，各種不同的技術應用因應而生。

尤其是為了贏得戰爭，為了國家得以"生存下來"，各國開始軍備發展，不得不持續研發更新更好的技術。在這樣高度壓力的競爭之下，在短短數十年的時間，就發展出可能得花上千年才能做到的技術，像是核彈、GPS和網路通訊，或許這些都是剛好在"天時地利人和”的恰當時機，且充滿生存競爭的壓力之下，才能發明出這些技術，現在的我們才得以好好享受這些科技方便的紅利。