自达尔文发表《物种起源》始，寒武纪生命大爆发一直被视为生命演化史上的未解之谜。作者独辟蹊径。探寻化石记录，抽丝剥茧，为这一古生物学和地质学上的悬案打开崭新的思考方向。
    当第一双眼睛睁开，迅捷的“猎人”拉开了生命演化史上最为耀眼的事件大幕~
    ·光线启动物种大爆发？
    对生存在地球上的动物而言，光是最强有力的刺激。我们现在所看见的世界，其实就是动物适应光线的结果，不管是鲜艳的警戒色，还是不显眼的保护色，都因光线而演化。
    ·第一双眼睛的诞生
    光线要成为演化的开关，还需要相对应的接收器——眼睛。这个完美又复杂的器官，究竟于何时演化出来？
    ·对抗“看得见”的掠食者
    当第一只有眼生物睁开双眼，看见海底世界交织着光与影，能轻易辨识周围的其他动物；凭视觉成为最敏捷的猎人，开创了新的生存法则：唯有躲过它的攻击，才能够活下去。突然间，所有动物开始改变……
    本书28张彩图+59张图表，展现寒武纪残酷的演化竞赛。

    大约在5.4亿年前，地球上就已有单细胞生物存在，那时只有3个具备不同外形的动物门类。此后，在仅占生物演化史千分之一的500万年间，这3个门类的动物突然演化成38个门类。动物们成为掠食者，同时也成为被掠食的对象，犹如一场大型的生物演化军备竞赛。现今我们熟悉的动物祖先类型，几乎全在一瞬之间出现。这就是著名的“寒武纪生命大爆发” —生命演化史上最为耀眼的划时代事件。
    是什么因素引起了寒武纪生命大爆发？自达尔文发表《物种起源》始，寒武纪生命大爆发一直被视为生命演化史上的未解之谜。为了破解这个谜团，众多地质学家、古生物学家和演化学家提出了各式各样的假说，却也接二连三地被推翻。作者试图再度挑战这个连达尔文都感到困惑的难题，他以大胆假设、小心求证的科学精神，全面探究远古化石证据，提出一个既简单又极具说服力的解释：混沌初开，第一只眼引入光线，开启了生命大爆发的序幕。

    本书的讲述异常精彩……作者细致入微地阐述了他的论点，易于理解、令人激动。
    ——《星期日电讯报》
    寒武纪生命大爆发的解释是古生物学家的圣杯……作者以令人信服的逻辑和清晰的思路展开论点，他对寒武纪之谜的解答既精彩又显而易见。
    ——《每日电讯报》
    综合光学、艺术史、动物学、地质学和古生物学阐述了令人眼花缭乱的事实……帕克对不同线索的掌控使文字极具吸引力。
    ——《卫报》

第一章  生命大爆发
  我们所了解的生命
  理解生命的变异
  寒武纪生命大爆发简史
  “生命演化史”的开篇
  今天的伯吉斯采石场
  一个世纪的研究
  古生物学的金矿
  一个价值6400万美元的问题
  提出的各种答案
  概  览
第二章  化石的虚拟生活
  最年轻的化石
  老骨头，新学问
  活跃的地球
  重建古代环境
  古生物学：第一门法医科学
  生物遗迹化石
  为骨骼添上肌肉
  当古生物学遇见现代工程学
  带着现代化的工具前往寒武纪
第三章  光的注入
  在维多利亚时代之前
  维多利亚时代的另一项珍品
  色  素
  演化的插曲
  色素的目的
  军官的帽子、尺寸和形状之间的关系
  结构色
第四章  暮色四合
  步入黑夜
  深海探秘
  洞  穴
第五章 光、时间以及演化
  活化石
  衍射光栅—物理学的一门学科
  一道突然闪烁的绿光
  生物发光介形虫
  全球视野下的小缺口介形虫演化
  天然衍射光栅
  澳大利亚的倒挂苍蝇
  从声音到光
  一切还在继续
第六章  寒武纪的梦幻色彩
  菊石—多层反射器与变异
  麦塞尔甲虫—原始的多层反应器
  伯吉斯页岩——衍射光栅
第七章  视觉如何形成
  看不见的世界
  看得见的世界
  祖先之眼
第八章  杀手本能
  关于眼睛的另一件事
  刀剑、盾牌和伤疤
  燎原的星火
第九章  揭开谜底
  我们也应该考虑捕食行为吗
  “光开关”理论
  我们所知道的生命
  为什么是视觉而不是其他感觉
  靠近最终答案的思考
第十章 故事结束了吗
结  语

    面对寒武纪岩层中突然出现的大量生物化石，现在也只能停留在无法解释的阶段……而且这些化石或许还真的可能成为一个有力的证据，用来反驳本书所提出的关于演化的观点。
    ——查尔斯·达尔文，《物种起源》（第六版与最终版，1872年）
    寒武纪生命大爆发，或许是地球生命史上最戏剧化的事件了。仿佛只是一眨眼的工夫，现今所有主要动物的祖先类型都演化出了具有坚硬质地的身体构造以及各式各样的外形，这几乎是首次并且同时发生的。这一切正好发生在5.41亿年前，也就是地质史上寒武纪开始的时期，因此也被人们称为“寒武纪生命大爆发”。但究竟是什么点燃了引起寒武纪生命大爆发的导火索呢？
    到目前为止，我们还没有得到一个公认的解释来说明这种进化史上爆发式的异常现象—因为有充分的证据足以推翻所有现在正在争论的理论。如果我们有时间去思考大多数前人的观点，你会发现事实上他们在解释的是另外一个演化事件，而并不是寒武纪生命大爆发，这些我将在本书的第一章进行介绍。这两类演化曾经是同时进行的，所以非常具有迷惑性。简而言之，已经有大量探讨演化事件的书籍，所以我们对于生命大爆发期间所发生的事件已经有了相当清楚的认识，但我们不知道的是，寒武纪大爆发为什么会发生。而其发生的原因，也正是本书所试图解开的谜题。
    我喜欢用“谜题”与“寻找线索”这样的词语，期望能够引导读者去发掘原因背后所隐藏的故事，因此本书也可以当作一个侦探故事来读。不妨假设，你就是那名侦探，我们所探讨的主题就是那位“真实存在的科学罪犯”。我曾经耗费数年的光阴闯荡于各个科学领域，在这条崎岖不平的探索道路上，我最终在寒武纪的世界门口停下了脚步。我这一路的艰辛探索，所有线索隐隐约约地把我带到了这里，直到最后，也没有找到其他证据可以推翻我的观点，我才终于敢开始确信“尽管事实难以置信，但留下来的便是真相”。
    为了揭示寒武纪生命大爆发的真正原因，我们必须先找到拼凑这幅拼图的所有碎片。在第一章引入问题之后，接下来的七章则会着重于描述一些意义重大的线索。在这些章节里，我将从多个角度来描绘一幅关于生命起源的画卷，以此来展现如今的生命是怎样一步一步演化至此的。我们将逐渐了解生命在地球上的演化过程都经历了什么，并从中推断出在过去的每个地质历史时期里，生命的波澜壮阔。曾有人告诫我，使用的专业名词越多，我的读者群体就会越有限，所以我会尽可能少地使用科学名词和专业术语。我会尽可能地使用、甚至创造一些通俗的动物名称，但如果这种做法太过简化或者让您感到困扰，对此我深感抱歉。尽管如此，那些重要并且反复出现的科学术语，还是在编辑的过程中被保留了下来。
    从倒数第二章开始，所有解开寒武纪生命大爆发之谜的线索就已经齐备了。除了生物学所提供的证据之外，我也引用地质学、物理学、化学、历史学及艺术的相关知识提出科学证据。我还将纳入诸如眼睛、颜色、化石、捕食者、埃及雕像、深海与珊瑚礁等题材。“麦克斯韦的早餐”或是“牛顿的孔雀”对我们理解演化会起到什么重要的作用？它们是否能与沃尔科特关于寒武纪伯吉斯生物群的不朽发现相提并论？我认为寒武纪生命大爆发事件在任何时代都有独特的价值，而对这个事件的讨论也相当值得发表，希望读者们读了本书之后能同意我的观点。
    因为命运眷顾，我有幸走上了通往寒武纪的这条道路，对此我非常感激。首先是感谢佩妮·贝伦特和帕特·哈钦斯给了我第一份工作—在位于悉尼的澳大利亚博物馆。我十分幸运地能在这里花费数年时间，去研究地球上各种主要动物门类的活体标本与防腐保存标本—这段经历与我大学时期学习书本上所描述的动物多样性的感受是截然不同的。后来，澳大利亚博物馆的吉姆·罗瑞和麦考瑞大学（悉尼）的诺埃尔·泰特不但让我利用这个研究成果申请了博士学位，还教给我许多关于动物多样性、生态学及演化学的知识。除此之外，澳大利亚博物馆的同事也为我提供了诸多的协助与鼓励，受篇幅所限，在这里无法一一列举。但我对他们所有人都心怀感激之情。
    目前我已选择研究介形虫来作为我的专业方向，并学习了史密森研究院（华盛顿特区）的卢·科尔尼克与安妮·科恩（洛杉矶市自然历史博物馆）所教授的专业课程，他们的友善与耐心对我早期的职业生涯至关重要。同时，正如我即将在本书中写到的，我非常感谢介形虫意外地引领我踏进另一个截然不同的领域—光学研究。
    英国的迈克尔·兰德（萨塞克斯大学）、艾瑞克·丹顿爵士（普利茅斯，英国海洋生物学会）与彼得·赫林（南安普敦海洋学中心）均在生物光学和颜色方面发表了一些令人欢欣鼓舞的研究成果。能有机会参与他们的研究，我感到非常荣幸，感谢他们尽心尽力地帮助我，并且忍受我提出各种奇怪的问题。在经历了关于动物结构色相关课题的研究后，我知道自己肯定要去打扰那些光物理学家了，特别是悉尼大学的罗斯·麦克菲德兰与大卫·麦肯齐（经由他们的同事玛莉安妮·拉奇的极力推荐），还有很多人也慷慨地花费了很多时间来帮助我。感谢这些光物理学家，在他们的协助之下，我迅速地熟悉了一门原本并不熟知的科目。我也深深地被光学在自然界中的种种应用所吸引着。
    在科研探索的过程中，不论是向前面看、向侧面看或是朝着任何一个方向看，我都始终被遥远的寒武纪所发出的一线微光牵动心弦。于是，我开始追随众多古生物学家的足迹，迈进寒武纪古生物学的领域。我要特别感谢格雷格·埃奇库姆（澳大利亚博物馆）、西蒙·康威·莫利斯（剑桥大学）与已故的史蒂芬·杰·古尔德（哈佛大学）对我工作所给予的至关重要的讨论，还有德斯·柯林斯（加拿大多伦多省皇家安大略博物馆），是他带领我到加拿大落基山脉下著名的伯吉斯页岩采石场，进行了一趟终生难忘的旅行。
    前文提及的许多人都支持我去牛津大学继续研究，我非常感谢玛丽安·道金和保罗·哈维努力促成这件事。然后是资金方面—如果没有这些资金的支持，我的研究将永远无法展开。最初的资助来自澳大利亚博物馆—麦考瑞大学与史密森研究院的研究资金。之后，更多的资助（为了这项3年的课题）来自澳大利亚生物研究中心对于介形虫多样性课题的资助，以及澳大利亚研究委员会对于生物结构色研究的资助。现在，我有幸获得了英国皇家学会研究奖学金，这节约了我大量的时间，可以去更投入地研究。这些无不对我的研究有着巨大的帮助，同时，我也极为感谢来自英国工程与物理科学研究委员会和自然环境研究委员会所提供的拨款。我还要感谢牛津大学萨默维尔学院聘用我为研究员，并为我提供欧内斯特·库克研究基金。
    在我的研究生涯之外，我还要特别感谢一些为此书的出版提供必要帮助的人：牛津大学出版部的凯西·肯尼迪教会我撰文的诀窍，让本书更加适合学术同僚以外的普通大众阅读，她肯定被我的第一版初稿吓到了—因为一个人在经过严格的学术训练后，要将科学通俗化并不是一件容易的事情！伦敦柯蒂斯布朗版权代理公司的彼得·罗宾逊曾协助我改进写作技巧。而那些和我合作过的编辑，尤其是英国的安德鲁·戈登以及美国的阿曼达·库克，他们在我半学术半科普的初稿中呕心沥血，终于将我的表述转换成人们可以读懂的文字。我还要感谢伦敦黎明公司的杰里米·德伊与美国科学家罗纳德·瓦兹对于本书第十章内容的启发，如果不是他们那些令我鼓舞的讨论以及对我关于寒武纪生命大爆发观点的兴趣，就不可能有第十章的诞生。
    最后我要感谢我的父母、其他家庭成员与亲密好友，谢谢他们自始至终对于我研究事业的鼓励与支持。

    “光开关理论”是以最近的化石发现与演化分析为基础所做出的推论(虽然现代关于颜色的哲学也非常重要)。地质记录还有需要重新评估的地方，但已经不再和达尔文时期一样，只能很朦胧很隐约地出现在我们眼前。如今古生物学家正努力填补化石记录那些少有的空白，翻遍全球各个角落，寄希望能发现生活在寒武纪生命大爆发前后的新物种。
    原本我还担心光开关理论太过牵强，尤其是大部分其他理论都与其有着截然不同的方向。眼睛是寒武纪生命大爆发的原因吗?多么荒谬!不过它结合了现代生物学与寒武纪古生物学的证据，最后也平息了我焦躁的心情。现在，仔细思考过如今视觉的强大功能之后，我确信最早期的眼睛这个器官的演化，必然曾是地球生命史上的不朽事件。单就这个事实而言，便足以让我兴奋地与更多人去分享关于眼睛演化的猜想。当人们发现接近寒武纪早期时间节点的新化石证据时，就能更精确地回答“眼睛的出现，是否真与寒武纪生命大爆发的开始在同一时间”这个问题。不过目前，就我们所知，汶两个时间点的关系显然非常密切。
    最后，我要再次保证，从报纸主编的角度来看，光开关理论不但谨慎明智，而且合乎逻辑。澳大利亚《悉尼晨报》的记者詹姆斯．伍德福德，曾经就我的理论撰写了一篇综合性文章。这篇文章成为头版头条的新闻，并引起报社主编的兴趣。发表的前一天晚上，也就是在这篇文章即将印刷之前，伍德福德的老板问了他一个问题：“你确定这个理论之前没有人发表过吗?”真令人欣慰。这表示我的理论是一个也能被其他人轻易推理出的答案。事实上，它非常明显，没什么科学价值——任何人都可能想到这个答案。千真万确。现在我认为这个理论就是寒武纪之谜的答案。 最近我曾在悉尼的海岸边游泳，在那里偶遇一群墨鱼，就像那群最初使我投入生物多样性研究的墨鱼一样——我在第一章曾描述过这段终生难忘的经历。这群墨鱼以弧形的位置环绕在我身边，并且展现着壮观的色彩变化。它们一面用那双精密的大眼睛看着我，一面炫耀着自己身上复杂多变的色彩，仿佛向我证明光在自然界的重要性。对，我认为，视觉确实已经进入动物的行为系统。随后我注意到海底的一只螃蟹。我不断地在脑海里回想起它眼睛的细节，并且深思：这些节肢动物眼睛的起源，一定藏有很多我正在探寻的答案……