原始动物，头部不明，长度不到5厘米，游荡在寒武纪中期的海水中，和所有脊椎动物的祖先是近亲，这就是皮卡虫。皮卡虫发掘自加拿大不列颠哥伦比亚省著名的布尔吉斯页岩，是无数种动物化石中最有趣的一种。
皮卡虫
从布尔吉斯页岩的化石中看，皮卡虫并不像人类祖先，而像是被两边压平的蠕虫。但仔细观察会发现这些挤压痕迹明显具有脊索动物的特征，如细长的脊索、背神经管和躯干两边下方的肌肉群，这些全都是脊椎动物演化的重要特征。
脊索是一根棒状结构，沿动物背部分布，使动物身体变长变硬，也使其两边的肌肉群活动，为游泳做准备。在鱼类和随后所有的脊椎动物中，脊索形成脊椎（或称脊柱），脊椎加强了身体的活动能力，支撑着类似支柱的肢体，保护着至关重要的背神经管，同时又能让身体弯曲。
令人惊奇的是，如今仍然存在类似皮卡虫的动物——文昌鱼。这种奇异的小动物远在皮卡虫化石发现之前就已为生物学家所熟知，由于同样具有脊索和成对的肌肉群，文昌鱼和皮卡虫都属于脊索动物，而脊椎动物就是脊索动物得最高等类群。
文昌鱼解剖图
分子生物学研究已将文昌鱼认定为现存的脊椎动物仔细的近亲。虽说文昌鱼是较为高级的脊索动物，但其他现存或已成化石的族群，如海鞘和笔石类生物，都更为原始。它们被称为尾索动物或半索动物，只有生命的早起阶段才具有脊索或具极短的口索。
海鞘
远在5.2亿年前就出现皮卡虫这样的复杂动物，强化了这个具有争议性的观点：生命的多样性一定远在寒武纪之前就开始了，甚至可以追溯到前寒武纪时期。
皮卡虫
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