要变成化石可不容易。几乎所有的生物——其中的99．9％以上——的命运是化为乌有。你的生命火花一旦熄灭，你曾拥有的每个分子都将被啃掉或被冲走，用来形成另一个体系。事情就是那样。即使你把那个不足千分之一的部分变成一小摊微生物而没有被吃掉的话，变成化石的可能性也很小。
若要变成化石，必须具备几个条件。首先，你得死在恰当的地方。只有大约15％的岩石能够保存化石，因此倒在一个未来的花岗岩所在地是没有用处的。实际上，死者必须埋在沉积物里，在那里留下个印子，就像泥泞里的一片叶子那样，或者在不接触氧气的情况下腐烂，让骨头和坚硬的部分（在极少数情况下还有较软的部分）里的分子由溶解的矿物质取而代之，按原件创造出一个石化的版本。接着，在化石所在的沉积物经受地球运动的随意挤压、折叠和推动的过程中，化石必须设法保持一种可以识别的形状。最后，尤其重要的是，在藏匿几千万或几亿年以后，还得有人发现，认为这是值得收藏的东西。
据认为，在10亿根骨头当中，只有大约1根能变成化石。要是那样的话，这意味着今天所有活着的美国人——即每人都有206根骨头的27000万美国人——所能留下的全部化石不过是50根左右，即一副完整骨骼的四分之一。当然，这还不等于说，其中任何一块骨头化石将来真的会被发现。记住，它们可以被埋在930多万平方公里国土的任何地方，而这些土地只有很小的一部分会被翻动，小得多的部分会被仔细察看。因此，要是这几根骨头的化石能被发现，那简直是个奇迹。从任何一种意义上说，化石越来越稀有了。在地球上生活过的生物当中，大多数都已无影无踪。据估计，在1万个物种当中，不足1种有化石记录。这本身就是个极其微小的部分。然而，要是你接受普遍认为的关于地球产生过300亿种生物的估计，以及理查德·利基和罗杰·卢因（在《第六次灭绝》一文中）关于25万种生物有化石记录的说法，那么那个比例就减少到了只有1∶120000。无论如何，我们掌握的只是地球所产生的所有生命的最起码的样品。
而且，我们掌握的记录是极不平衡的。大多数陆生动物当然不会死在沉积物里。它们倒在空旷地方，不是被吃掉，就是任凭腐烂或被风雨剥蚀得一干二净。结果，化石记录极其有利于海生动物，有利到了近乎荒唐的程度。在我们所掌握的化石当中，大约有95％是一度在水底而主要是在浅海里生活的动物的化石。
我提这一切，是为了解释为什么我在阴沉沉的一天前往伦敦的自然史博物馆，会见一位性格开朗、有点不修边幅、非常讨人喜欢的古生物学家。他的名字叫理查德·福泰。
福泰的知识面极广。他是一本幽默而又精彩的书的作者，书名叫做《生命：一部未经授权的传记》。该书涉及创造生命的全过程。但是，他最钟爱的是一种名叫三叶虫的海生动物。那种动物一度充满奥陶纪的海洋，但早已不复存在，除了以化石的形式。三叶虫的身体都有个相同的基本结构，分为三个部分或三片叶——头、尾和胸，三叶虫的名字由此而来。福泰在孩提时代就发现了第一个三叶虫化石，当时他正攀越威尔士圣戴维海湾的岩壁。结果，他一生都对三叶虫着了迷。
他把我带到一个四周都是高高的金属柜子的陈列室。每个柜子上都有许多不深的抽屉，每个抽屉里都塞满了三叶虫化石——总共有2万件标本。
“看来真是不少，”他表示同意，“不过，你要记住，成万亿只三叶虫在古代的海洋里生活了成亿年，因此2万这个数字不算多。而其中大部分仅仅是不完整的标本。发现一块完整的三叶虫化石对古生物学家来说，仍是一件大事。”
三叶虫最初出现在大约54000万年以前，接近复杂生命大爆发即通常所谓的寒武纪大爆发的起始时刻。它们已经完全成形，仿佛从天而降。然后，在30000万年以后，三叶虫跟许多别的生物一起在二叠纪大灭绝的时候消失了。那次大灭绝至今仍是个谜。与别的灭绝的生物一样，人们很自然会认为它们是失败者，其实它们是生活过的最成功的动物之一。它们统治了3亿年——是恐龙存在时间的两倍，而恐龙本身也是历史上存在时间最长的动物之一。福泰指出，迄今为止，人类的存在时间只有其千分之五长。
三叶虫有那么漫长的支配时间，因此数量激剧增加。大多数个儿始终很小，大约是现代甲虫的大小，但有的大得像盘子。它们总共至少有5000属，60000种——虽然新的品种不断出现。福泰最近出席了在南美召开的一次会议，一位来自阿根廷某个地方大学的学者同他取得了联系。“她有个盒子，里面装满了有意思的东西——在南美从未见过的、实际上在哪儿也没有见过的三叶虫以及许多别的东西。她没有必要的设备来研究三叶虫，也没有资金来寻找更多的三叶虫。世界的很大部分地区还没有考察过。”
“你是指三叶虫？”
“不，指一切。”
在整个19世纪，三叶虫几乎是惟一已知的早期复杂生命形式，因而受到大力的采集和研究。三叶虫的最大之谜是它们出现得很突然。福泰说，即使现在，要是你来到合适的岩石结构，一个又一个漫长的历史时期地往里发掘，没有发现可见的生命，然后突然之间，“一个螃蟹大小的完整的Profallotaspis或Elenellus跳进了你那等候的手里”，这仍可能是一件令人惊喜的事。它们是有肢、有鳃、有神经系统、有触角、“有某种大脑”（用福泰的话来说）、有最古怪眼睛的动物。那种眼腈是由形成灰岩的同一种材料即方解石杆状体形成的，是已知的最早的视觉系统。不仅如此，最早的三叶虫不是只有一个好冒险的品种，而是有几十个品种；不是只出现在一两个地方，而是无处不在。19世纪的许多思想家以此来证明这是上帝的杰作，用来驳斥达尔文的进化论。他们责问，假如进化是很缓慢的话，他怎么解释那些复杂而又完全成形的动物会出现得如此突然？事实是，他无法解释。
因此，问题似乎永远无法解决，直到1909年的某一天，也就是距离达尔文出版《物种起源》50周年还有三个月的时候，一位名叫查尔斯·杜利特尔·沃尔科特的古生物学家在加拿大境内的落基山脉有了一项重大的发现。
沃尔科特生于1850年，在纽约州尤蒂卡附近长大。由于父亲在查尔斯小时候突然死去，本来不大富裕的家境变得更不富裕。沃尔科特还是个孩子的时候就发现自己具有寻找化石的本领，尤其是三叶虫。他收藏了一大堆相当不错的标本。路易斯·阿加西斯把标本买了下来，放在自己在哈佛大学的博物馆里，使沃尔科特发了一笔小财——相当于今天的45000美元。虽然他只是勉强受过中学教育，在科学方面完全自学成才，但他成了三叶虫问题的一名重要权威。他最先确定三叶虫是节肢动物，该属包括当代的昆虫和甲壳纲动物。
1879年，沃尔科特任职于新成立的美国地质调查局，担任野外研究员。他干得非常出色，15年内升到了局长的位置。1907年，他被任命为史密森学会的秘书，在这个岗位一直干到1927年去世。尽管他忙于许多行政事务，但他仍然做野外工作，写出了大量作品。“他的著作塞满了图书馆里的一个书架。”福泰说。需要提一句的是，他还是美国航空学顾问委员会的创始理事，该委员会后来成为美国国家航空和航天局，因此他完全有理由可以被认为是空间时代的鼻祖。
但是，现在人们之所以记得他，是因为1909年夏末他在加拿大不列颠哥伦比亚省菲尔德小镇高处的那项敏锐而又运气的发现。通常的说法是这样的：沃尔科特在他妻子的陪同下正骑马顺着一条山路走去，突然他妻子的马在碎石上滑了一下跌倒了。沃尔科特跳下马来扶她，却发现马将一块页岩翻了个身。页岩里有一种特别古老、特别罕见的甲壳纲动物的化石。天正下着雪——在加拿大的落基山脉，冬天来得很早——因此他们没有久留。但是，到了第二年，沃尔科特一有机会就回到了现场。他沿着岩石估计会滑行的路线攀登了200多米，爬到接近山顶的位置。在海拔2438米的地方，他发现了一个页岩露头，长度大约相当于城市的一个街区，里面蕴藏着一大批化石，远自复杂生命大爆发——即著名的寒武纪大爆发——之后不久的时候。沃尔科特发现的实际上是古生物学的圣杯。那片露头后来被称之为布尔吉斯页岩，取自它所在的山冈的名字。在很长时间里，正如已故的斯蒂芬·杰伊·古尔德在他深受欢迎的著作《奇异的生命》中所说的，它是“惟一向我们充分展示现代生命起端的地方”。
在阅读沃尔科特日记的过程中，向来细心的古尔德发现，有关发现布尔吉斯页岩的故事似乎有点儿添油加醋——沃尔科特既没有提及马失前蹄，也没有谈到天下着雪——但那是一项非同寻常的发现，这是无可争议的。
我们在地球上只能存在短短的几十年，因此几乎不可能体会到寒武纪大爆发离我们有多么遥远。要是你能以每秒钟一年的速度飞回到过去，那么你要花大约半个小时才能抵达耶稣的年代，花三个多星期才能返回人类起始的时刻。但是，你要花上20年的时间才能抵达寒武纪初期。换句话说，那是在很久很久以前，当时的世界还是另一个模样。
首先，当5亿多年前布尔吉斯页岩形成的时候，它不在山顶上，而是在山脚下。具体来说，它是在一座陡峭悬崖脚下的浅海里。那个时候的大海里充满了生命，但在通常情况下动物没有留下记录，因为它们是软体动物，一死就腐烂了。然而，在布尔吉斯，悬崖崩塌下来，下面的生物被泥石流所埋葬，像压在书里的花朵那样被紧紧压住，从而极其详尽地保留了它们的特征。
从1910—1925年（那时候沃尔科特已经75岁），沃尔科特每年夏天都要出门考察，发掘了成千上万件标本（古尔德说是8万件，《国家地理杂志》那些通常可靠的事实核对人员说是6万件），将其带回华盛顿作进一步研究。无论在数量上还是在品种上，他的收藏品都是无与伦比的。有的布尔吉斯化石带壳，许多不带。品种是极其繁多的，有人统计是140种。“布尔吉斯页岩化石所包含的横剖面的花色范围是独一无二的，今天世界海洋里所有的生物加起来也无法与之匹敌。”古尔德写道。
不幸的是，据古尔德说，沃尔科特没有看到自己的发现的重要意义。“沃尔科特把到手的胜利丢了，”古尔德在另一部作品《八只小猪》中写道，“接着便对这些了不起的化石作出了最错误的解释。”沃尔科特用现代的办法来对它们进行分类，把它们看成为今天的蠕虫、水母和其他生物的祖先，因此没有认识到它们的不同之处。“按照这种解释，”古尔德叹息说，“生命以最简单的形式开始，然后不可阻挡地、可以预测地朝着更多、更好的方向发展。”
沃尔科特于1927年去世，有关布尔吉斯化石的事在很大程度上已经被人遗忘。在将近半个世纪的时间里，那些化石被锁在华盛顿美国自然史博物馆的抽屉里，很少有人去查看，根本无人问津。1973年，剑桥大学一位名叫西蒙·康韦·莫里斯的研究生花钱参观了那批收藏品。他被眼前的化石惊呆了。这些化石要比沃尔科特在他著作中提到的壮观得多，品种也多得多。在分类系统中，描述生物体基本横剖面的类别是门。而在这里，康韦·莫里斯得出结论，是一抽屉又一抽屉如此奇特的横剖面——都是那位发现者不知何故没有认识到的，真是令人不可思议。
在随后的几年里，康韦·莫里斯与他的导师哈里·惠廷顿和同学德里克·布里格斯一起，对全部收藏品重新进行了系统的分类。他们注意到一个又一个新的发现，发出一阵又一阵惊叹声。许多生物的横剖面是以前和之后完全没有见过的，简直是奇形怪状的。比如，Opabinia长着五只眼睛和一个鼻子似的喙，末端还有爪子。又如，有个名叫Peytoia的家伙呈盘形，样子滑稽得像一片环形的菠萝。再如，有一个显然曾经用一排排高跷似的腿走过路，样子如此古怪，他们把它命名为致幻虫。这些收藏品中有许许多多不曾认识的新东西，以至于有一次打开另一个抽屉的时候，有人听见莫里斯竟然在说：“哦，真该死，这里面没有一个新的门呀！”
这个英国小组的重新分类表明，寒武纪在动物体形方面是个无与伦比的创新和实验的时代。在差不多40亿年的时间里，生命一直是慢腾腾的，看不出有任何朝着复杂方向前进的雄心壮志；接着，在仅仅500万-1000万年的一段时间里，它创造了所有今天在用的基本体形。你可以点出任何一种动物，从线虫到卡梅伦·迪亚斯，它们使用的都是在寒武纪派对上首创的架构。
然而，最令人吃惊的是，如此之多的体形，打个比方说，却缺少深度，没有留下后代。据古尔德说，在布尔吉斯动物群当中，总共至少有15种，也许多达20种，不属于任何已经确认的门。（在有的通俗读物中，这个数字很快增加到100种之多——远远超过了剑桥大学的科学家们实际宣布的数字。）“生命史，”古尔德写道，“是一个大规模淘汰的故事，接着是少数幸存的品种的分化，而不是个通常认为的不断优化、不断复杂化、不断多样化的故事。”看来，进化的成功真是像玩彩票。
