5亿年前，地球生命进化进入一个繁荣昌盛的时期，在几百万年内，曾经空荡荡的海洋突然间充满了许多新的生命形式，许多生物纷纷出现在地球海洋的舞台上。这就是化石纪录中揭示的第一次物种大爆发事件——“寒武纪物种大爆发”。
但是，科学家如今发现，“寒武纪物种大爆发”虽然极为壮观，却在开始后没多久就中止了。那么，是什么力量推动地球生命继续进化的呢？
近年来，地球生物进化史上曾一度鲜为人知的大事件——“奥陶纪物种大爆发”（又称“第二次物种大爆发”）
引起了科学界的浓厚兴趣。古生物学家断言，这一事件对于地球生物进化的重大意义丝毫不逊于“寒武纪物种大爆发”。
第一次物种大爆发的强弩之末
寒武纪初期，地球生命进化进入第一个繁荣昌盛时期,但到寒武纪中晚期，地球变得空旷寂寥。
始于5.42亿年前，结束于5.1亿年前的寒武纪，一直是古生物学家极感兴趣的一个时期。在此之前的数千万年间，地球上最复杂的生命形式不过是一些形成叠层石的海洋微生物群落。叠层石是地球上最古老和最原始的微生物生态系统，最古老的叠层石可以追溯到35亿年前的早太古代。之后，叠层石被地球上的第一批体型较大的生命形式、谜一般高深莫测的“埃迪卡拉动物群”取而代之。“埃迪卡拉动物群”是前寒武纪晚期（距今6亿~7亿年）最古老的后生动物群。又过了将近2000万年，到寒武纪初期，如今我们所看到的各种动物开始出现。
在这一时期，三叶虫和其他节肢动物开始占据海洋，成为海洋的霸主。
而叠层石海洋微生物则成为它们的食物，渐渐衰亡。海洋中丰富的营养物质滋养了许多滤食性动物，如海绵、软体动物、棘皮动物以及和蛤蛎很相似的腕足动物等。此外，在一些被叫做“古杯”的海洋底栖生物周围还形成了多种多样的生物礁（古杯动物在侏罗纪灭绝）。
可惜的是，这样的“水中伊甸园”并没有维系多久。化石纪录表明，到寒武纪中期，生物多样性开始下降。有科学家曾经认为，大约在5.15亿年前，地球上开始了一场物种大灭绝，物种的数量和种类大量减少。但后来的研究表明，这一时期生物多样性的减少并不是一场物种大灭绝的结果，而是由于新物种出现的速率急剧下降，只有原先的1/5~1/3，远远低于物种消亡的速率。至于为什么会出现这种情况，目前尚不清楚。
不管是因为什么原因，由于生物多样性的大大减少，到5.1亿年前，动物种类从顶峰时期的约600种下降到450种。科学家形容说，寒武纪中晚期的地球十分空旷寂寥，物种数量之少令人惊讶。寒武纪物种大爆发就像受了潮的爆竹，突然沉默了下来。
在寒武纪开始后的短短数百万年时间里，包括现生动物的几乎所有类群祖先在内的大量多细胞生物突然出现，这一爆发式的生物演化事件被称为“寒武纪物种大爆发”。带壳、具骨骼的海洋无脊椎动物趋向繁荣，它们营底栖生活，以微小的海藻和有机质颗粒为食物，其中，最繁盛的是节肢动物三叶虫（故寒武纪又被称为“三叶虫时代”），其次是腕足动物、古杯动物、棘皮动物、腹足动物的叶足动物，寒武纪生物形态奇特，和现今地球上所能看见的生物极不相同。
鳃虾虫大型双瓣壳节肢动物。双瓣壳节肢动物多种多样，小者1毫米左右，大者可达100毫米以上，许多种类保存有完美的软体附肢。研究证实，相似壳瓣却包裹着十分不同的软体和附肢，因此它们的壳瓣不能作为分类和相互关系的依据，壳是趋同演化的结果。
海百合属于棘皮动物，身体分为茎(包括根部和柄)、萼、腕三部分，大多以茎固着生活于海底，远远望去，好似植物中美丽的百合花，因此而得名。
在现代海洋中生存的尚有700余种。
怪诞虫属于叶足动物，头很大，躯干背侧具有7对斜向上生长的强壮的长刺，就像“长着足的蠕虫”。
皮卡虫 身上有明显及规则的节，样子很像头索纲动物，游泳时可能更像鳗鱼。有非常原始的原脊索，很可能是现今脊椎动物的最早祖先。
皮卡虫平均只有5厘米长，可以利用其身体及阔尾鳍游出水面。
内克虾头长得像蛇，身体却像鱼。好像是两种生物拼装而成的。
奇虾属于叶足动物。体长超过2米，是当时海洋中最巨型和最凶猛的捕食者。
奇虾有一对带柄的巨眼，一对分节的用于快速捕捉猎物的巨型前肢，美丽的大尾扇和一对长长的尾叉。奇虾不善于行走，但能快速游泳。
油栉虫
属于原始的三叶虫。 尾小，头及眼大，并有众多长有壳针的胸节，其中一个比其他的更显眼。胸部呈锥状往后变小。头甲周围有一圈窄小的结晶体，与颊部壳针连成一体。外骨骼的护膜很薄。
软舌螺
壳体通常较大，呈宽锥形，背、腹壳区分明显，常具中槽或中脊。
腕足动物有介壳两枚，大小相等或不等，掩盖背腹两面。腕足动物与双壳动物的区别主要在于前者是背腹两壳沿纵中线对称，两壳本身不对称，而后者是两壳本身对称。
奥陶纪物种大爆发之壮观景象
奥陶纪之初，地球生命如星火燎原般重新加速进化，一些前所未有的生物开始出现在地球上。
到5.1亿年前，也就是奥陶纪之初，地球生命如星火燎原般重新加速进化。最先是一些海藻类开始大量繁殖，为滤食性生物提供了大量的食物，叠层石生物再次被排挤出生命进化的舞台，海绵则成为珊瑚礁的主要建造者，珊瑚也加入其列。海洋重新热闹起来。
地球生命进化重新开始提速，一些前所未有的生物开始出现在地球上。虽然在奥陶纪时期新出现的大的生物群种类只有苔藓虫，
但原有物种在种类和数量上都大大增加，其繁荣程度很快就超过了寒武纪。如果说寒武纪时期出现了一幅令人眼花缭乱的生物多样化的生动画面，那么，到奥陶纪初期和中期，生物多样化的程度才真正令人叹为观止。
奥陶纪末期，生物多样化不但达到了空前的水平，而且在其后2亿年间从未被超越过。沿着如今的海岸线，人们可以发现在奥陶纪首次出现的一些生物化石，如海星、海胆、牡蛎和扇贝等。奥陶纪时期的生态也比以往更为复杂。在寒武纪时期，生物的活动领域主要局限于水中，虽然在泥浆里可能会有少数蠕虫在伸头探脑，在岸边陆地上也出现过一些奇怪的生物，但那时地球生物的活动舞台主要还是在水里。而在奥陶纪时期，随着“新来者”的出现，生活在某个特定栖息地里的生物越来越多，一些生物不得不探寻不同于往常的生存方式。一些洞穴生物在海床底下翻动，越钻越深，开发出了新的栖息环境。在海底挖洞是一种很好的生存策略，生活在层层摞堆起的海底沉积物上也不失为一种很好的生存方式。
随着竞争越来越激烈，生物要想生存下去就得越来越“聪明”才行，就拿滤食性动物来说，以前它们都是被动地等待随海流漂来的食物“送到嘴边”，如今它们却不得不主动过滤海水吸收营养物质。
还有一种生存方式，那就是完全逃离这片竞争激烈的海床。到奥陶纪中期，好几个不同生物群的幼虫已进化出了游离海底的能力，这也许是为了躲避滤食性生物那摇来摆去的触须。此时，生命开始向陆地进发：一些简单的植物在湿地生长起来，一些长得有点像蝎子的水生节肢动物——板足鲎类沿着海岸线向陆地迈出了试探性的第一步。
这种生机勃勃的繁荣景象在地球历史上是空前的。令科学家感到吃惊的是，在地球生命进化史上，奥陶纪是唯一不依靠物种大灭绝为新物种出现腾空间而繁荣起来的时期。这是为什么？目前还是一个谜。
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