在生物學和地質學上還有壹個未解之謎。生物學家和地質學家通過分析化石發現，大約在5億年前，大約3000萬年前，地球上突然出現了許多新的物種，也就是在那個時期，地球上的生物物種突然變得豐富多樣，比如節肢動物、脊索動物和無脊椎動物。這些新物種似乎是從天上掉下來的，它們就像“從石頭裏蹦出來的孫悟空”，因為生物學家和地質學家沒有在更早的地下找到它們祖先的化石。就目前的發現來看，這些新物種可能沒有祖先，因此生物學家將這種現象稱為“寒武紀生命大爆發”。
生物學家和地質學家是如何發現寒武紀生命大爆發的？早期，生物學家已經在中國雲南澄江發現了許多化石，加拿大生物學家也在布爾吉斯和凱裏發現了許多由化石組成的群落。這三個生物群被稱為世界上最具代表性的三個寒武紀頁巖生物群。
近日，生物學家在中國湖北宜昌長陽發現生物化石，這些清江生物化石也被證實為寒武紀生物群。這些生化物質是生物學家研究“寒武紀生命大爆發”現象的生物材料，這些生物材料非常豐富。比如清江生物群有101個後生動物屬，其中53%是新發現的以前沒有描述過的屬和種，85%是沒有礦化骨骼的軟體生物，大部分是水母、海葵等無骨動物。澄江生物群有110多種化石，其中壹些屬於十幾個動物門。目前，在加拿大伯吉斯生物群中已發現約119屬140種海洋動物，該生物群也被聯合國教科文組織批準為“世界文化遺產”。
這些生化石群不僅種類豐富，而且保存完好，使得生物學家可以通過研究這些生化石群來了解寒武紀時期發生了什麽，甚至可以找出“寒武紀生命大爆發”的原因。
普通化石未必能完整保存生物的礦化骨骼，更不用說壹些更細微的結構，如纖毛、皮膚、內臟等。，但這些生化石群是例外，生物學家對此感到驚訝。因為在這個生化石群中很多物種的內臟、眼睛、鼻子、喉嚨，甚至腸道中未消化的食物都可以清晰的看到，仿佛被無形的庇護著。