怪诞虫繁盛于五亿多年前的寒武纪大爆发时期,距今约5.25亿至5.05亿年。它是古生物学界最具传奇色彩的标志性物种之一。
作为早期海洋底栖生物,怪诞虫的代表性化石主要出土于加拿大布尔吉斯页岩与中国云南的澄江生物群。这类生物体长通常仅有一到五厘米,躯干细长呈圆柱状,外表看似蠕虫,却具备特化的外骨骼硬刺与肉质附肢。
在系统发育学上,它归属于已灭绝的叶足动物门类,是现代泛节肢动物群体的基干成员,演化位置更贴近如今的有爪动物。

怪诞虫的研究史充满戏剧性反转。二十世纪七十年代,古生物学者首次对化石进行系统复原时,误认为它依靠背部僵硬的骨刺在海底如踩高跷般行走,背部还摇曳着一排柔软触须。
这一构想彻底颠倒了动物的上下背腹轴线。中国澄江生物群保存完好的标本,最终纠正了这一错误。
那些坚硬且成对生长的锥状硬刺实际长在背部,是抵御奇虾等大型掠食者的防御刺棘。此前被误认为触角的构造,则是位于腹部的成对叶足,末端带有微小的爪,用于在松软海床平稳爬行。
但这只古老生物给学界设下的认知迷局,远不止翻转背腹那么简单。
在长达数十年的时间里,它的头尾方向也完全被判定颠倒。早期化石一端常出现暗色的球状印痕,被长期误当作硕大的头部。高分辨率电子显微镜扫描推翻了这一假设:那个球斑仅是动物死后被泥沙迅速掩埋挤压时,溢出体外的肠道残留物。
真正的头部位于另一端纤细的颈部末梢。微观成像清晰揭示,怪诞虫长有一对感光的单眼,以及环形分布的口周构造。咽腔内部密布着成排细小的咽齿,用于滤食海床底质中的微小碎屑。
怪诞虫步足末端的硬爪具备多层套叠的微观构造,与现生天鹅绒虫的爪部特征完全吻合。这一微观证据确认了节肢动物与有爪类祖先在寒武纪的共同起源特征。
从上下前后全被颠倒的认知错位,到解剖结构被逐一复原,怪诞虫化石记录了寒武纪早期动物身体构型的激进探索。