【2026年4月】 一项新提出的假说认为，约5亿年前发生的寒武纪大爆发——动物多样性和复杂性显著提升的关键阶段——可能主要由复杂神经系统，尤其是大脑的早期进化所推动，而非传统观点强调的外壳、肢体等体结构创新。

据耶路撒冷希伯来大学的 Ariel D. Chipman 教授介绍，从晚埃迪卡拉纪到早寒武纪（约5.5亿至5.2亿年前），地球动物生命经历了一个“最为戏剧性”的演化时期。生物圈从以多为固着的悬浮或底栖滤食者、整体多样性较低的系统，逐步转变为拥有多种动物体型、分层生态结构和多样摄食方式的复杂生态网络，出现了大量能够以不同运动方式在不同空间活动的动物群体。这一系列变化通常被统称为“寒武纪大爆发”。

在发表于《BioEssays》期刊的论文中，Chipman 并未试图寻找单一的触发事件，而是将寒武纪视为一连串相互关联的发展阶段。他提出，在这一过程中，生态复杂性的提升与神经系统复杂度的增加相互作用，其中大脑的演化处于核心位置。

论文提出的“脑优先假说”认为，复杂神经系统并非在先进体结构出现之后被动形成的副产品，而是大脑的扩展和区域化在时间上更早出现，并在随后一系列解剖学创新中发挥了关键推动作用。随着海洋环境变得更加动态、竞争加剧，捕食者与猎物之间的互动愈发频繁，生物体在感知、处理和响应环境方面面临新的压力，这种生态背景被认为促进了能够处理更多感官信息的神经系统演化。

该假说的一个核心观点是，大脑发育背后的遗传机制并不局限于神经系统本身。研究提出，通过一种被称为“共用”的过程，同一套遗传“工具包”被反复用于不同器官系统的模式形成和构建。已有发育路径的重复利用，被认为推动了更复杂体型的出现，包括专门化的消化系统、更加发达的感官器官以及分节等结构。

在这一框架下，整体生物复杂性的提升，使部分动物类群能够占据更广泛的生态位，从而在演化上取得更大成功。论文指出，这一效应在不同谱系间并不均匀，在节肢动物、软体动物、环节动物和脊索动物等群体中尤为显著，这些类群如今普遍表现出较高的结构复杂性和物种多样性。

Chipman 表示，寒武纪时期不应被简单视为一次单一的“爆发”，而更像是一系列相互衔接的阶段。随着环境复杂度提高，动物需要更高效的信息处理能力，大脑的进化为此提供了条件，并随之“打开了体型和生活方式多样化的大门”。

他同时强调，复杂性本身并非天然具有优势。许多生物依靠相对简单的体型依然能够长期繁衍，这表明演化成功依赖于具体环境条件下的需求匹配。

论文认为，将研究视角从单一剧烈事件转向一系列渐进变化，有助于从新的角度理解动物多样性起源。作者指出，未来在遗传学和发育生物学等领域的研究，可能为检验这一“脑优先”假说提供更多证据，并进一步阐明大脑在塑造地球生命演化轨迹中的作用。

该研究由 Ariel D. Chipman 完成，论文题为《生态驱动的大脑复杂性促进了寒武纪期间动物多样性的增加》，发表于 2026年4月的《BioEssays》期刊（第48卷第4期，论文编号 e70136，doi: 10.1002/bies.70136）。