对云南澄江帽天山的挖掘，有三个古生物学家要提一下：陈均远、侯先光、舒德干。最早是侯先光，陈均远跟舒德干是1987年以后才介入的。2003年，他们获得国家科技进步一等奖。一等奖曾空缺三年，把这个奖给他们就是因为他们确实有重大发现，发现了上万块不同体型的动物化石。

这些动物化石从海绵、水母、腔肠、蠕形、节肢、腕足到最原始的脊椎动物等，一共30多个门类，130多种动物。现存的动物门类一共也就30多个，所有动物门类的代表在云南澄江地区帽天山几乎都出现了。保守一点，就是90%以上的动物门类的代表都出现了。他们挖出来上万块，有表皮、有纤毛、有附肢、有消化道、有神经、有脑，甚至连肠胃当中的食物，“最后的晚餐”也栩栩如生，清晰可辨。

这是陈均远，这是侯先光，这是舒德干。陈均远跟舒德干两个人因为学术观点不同，有争议，后来生死不相往来。他们发文章，都是把文章寄到杂志后马上就发，杂志封面很多次登他们的画册照片。

1989年，他们发现了完整的微网虫化石。微网虫有一片片的骨片，贴在圆筒状的一个洞上面，有脚，脚没有关节。这个叫奇虾，体长两米多，比现在人的一般体高还要高。当时寒武纪一般的动物身长几毫米、几厘米。奇虾有两只带柄的巨眼，还有可以捕食动物的前肢，嘴有25厘米。奇虾化石的发现，说明在寒武纪时代就形成了一个完整的食物链，因为它可以靠大鱼吃小鱼、小鱼吃虾米生存下来。

还有云南虫，两头尖尖的。关于云南虫到底是什么样的动物，陈均远跟舒德干有争议，陈均远认为云南虫是脊索动物，从头到尾是一根脊索。舒德干认为它是半脊索动物，这个脊索是消化的肠子。在这一点上他们争论得很厉害，后来就有了人身攻击。如果是脊索动物的话，这就是脊索动物的最早发现的原始代表动物。后来陈均远跟李家维又有发现。李家维是中国台湾清华大学的一位古生物学家。台湾清华大学有比较高级的仪器，可以测探到化石的内部，不伤害到一般化石的结构。所以陈均远跟李家维合作，发现了海口虫。海口虫没有任何争议，它有脊索，有血管，有心脏，是非常确定的脊索动物。这是人类在内的脊椎动物的最早祖先。

1997年、1998年，舒德干在昆明海口地区分别发现了海口鱼和昆明鱼。海口鱼、昆明鱼跟我们现代的鱼非常接近，它的组织结构不仅有脊椎，还出现了脑、眼睛。

这是在云南澄江地区帽天山的发现。这个发现表达的是一次寒武纪生命大爆发。达尔文当时看到寒武纪三叶虫感到困惑，如果他知道今天在寒武纪地层里有这么多的动物化石，30多不同门类的动物化石，他一定非常感慨，一定会更加困惑。

我们来谈谈寒武纪生命大爆发引发的一些困惑和思考。我把所有的困惑做了最粗线条的梳理。我曾经问过很多问题，现在最有必要、最有价值的大概是三个方面的困惑。有困惑才引发我的思考，有思考我会有自己的一些想法，我能够自圆其说，能够站得住脚，但还需要检验。

第一个困惑是30多个不同门类的动物何以在寒武纪同时出现？我画了一个非常简单的示意图。在寒武纪之前人们没有发现动物化石，最多发现多细胞的化石。每一条竖线都代表一个不同的动物。寒武纪30多种不同门类的动物出现，大概持续了200万年。我们可以把地球存在的46亿年比作24小时，寒武纪200万年相当于24小时当中的一分钟，短短一分钟地球就出现了几乎所有门类的动物代表。这个现象用达尔文进化论显然无法解释。有人解释说这个事情只有上帝可以完成，别人根本不能完成。如果我们把所有功劳都归功于上帝，太省事了。我们还是要从科学的角度来解读。

比较时髦或者比较流行的叫Hox基因调控理论。Hox基因是最古老的基因，几乎在所有动物门类当中普遍存在。这个基因是一种“同源异形”基因，“源”是一样的，但是最后通过它表达出来的动物形状可以是各式各样的，如果发生突变，它会调控动物某一部位的器官变成其他器官。比如能够使果蝇在长眼睛的地方长出翅膀。Hox基因调控理论认为，寒武纪生命大爆发很可能源于Hox基因突变。前寒武纪时期，Hox基因的数量处于低水平状态，各种门类动物形成处于迟钝状态，所以没有动物。到了寒武纪时期，地壳有质的变化，地球刚刚渡过长达一亿年的大冰期，万物复苏。这个时候，某些生命体中的Hox基因数量开始增加，达到了一个极限或阈值，超过这个阈值，外部环境启动作用。现在有很多论文说，这个时候地球上的含氧量突然增加，增加10%。在外部环境的刺激、诱导下，Hox基因发生突变，调控寒武纪（生命）以极高的速度形成各种门类动物，发生生命大爆发。

这个基因也有问题。它无法解释两个方面的历史现象。一是在寒武纪之后，生命系统中的Hox基因的数量增加了，没有减少，一直保持超过一个阈值，它赋予生命体的产生作用的能力也加强了，但是为什么动物门的数量没有增加？反而有的时候有的动物门灭绝了，这是没法解释的。二是化石记录表明，在距离今天2.45亿年的二叠纪（也是一个地质年代）后期发生过一次大灾变，使地球上90%以上的生物灭绝。按照进化论，物种之间的生存竞争，在这个时候被极大地削弱，生物体中的Hox基因数量应该超过极限值。按照这Hox基因的假设，应该再次生命大爆发，产生新的更多动物门，但事实上没有发生。历史现象，它没法解释，这就是Hox基因的缺陷。

Hox基因有缺陷，有一个全新的理论被提出来，这个理论叫作“热休克蛋白90α理论”。这是1998年美国科学院院士、芝加哥大学教授Lindquist发现的。果蝇在遗传学上一直作为一个最好的实验材料。他用果蝇做实验材料，发现了一个有趣的现象。只要果蝇的热休克蛋白90α（HSP90α）正常，不论果蝇DNA发生多次突变，都不会影响果蝇的外观形态。DNA突变，有时候外观马上要表达出来。不表达是因为有HSP90α存在，就可以积累这些突变，不让它表达出来。在环境稳定的情况下，它不表达。但是外部环境如果发生变化，出现极端情况，HSP90α的功能表达受到抑制，受到影响，被它所积累的大量DNA突变会一下子表达出来，形体就会跟上一代表现很大差异，经过几代以后，就是恢复HSP90α的正常功能，这些差异也能够遗传。突变以后的遗传是可以遗传的，尽管HSP90α恢复正常了，同样可以表达。

Lindquist解释这个现象的分子机制，说：“由于HSP90α能够稳定参与信号的传递，而且它能稳定参与细胞循环蛋白质的分子构象，使得这些蛋白质不在体内被分解，也使得发生这些蛋白质突变，不影响其功能。”也就是说HSP90α蛋白最重要功能，（是）使一个种群能积累很多DNA的突变，而且不会一下表现在形态上。它可以积累，不让它表达，当环境条件发生很大变化时，使得HSP90α功能失常，这时就可以演化出各种形态的不同生命体。

HSP90α确实是非常好的理论，它用果蝇所做的实验，提供了两条解开寒武纪生命大爆发现象的重要线索。第一，生物体内有一种HSP90α，它具有积累很多DNA突变，并不即时在外观形态进行表达的特殊功能，在特殊情况下才表达。第二，极端的环境条件是一个重要的诱发因子，它可以改变HSP90α的特异功能，一下子释放所积累的DNA突变，使各种不同形态的生物体几乎同时出现。