Esplosione cambriana
L'esplosione cambriana è il momento in cui molti phyla animali apparvero per la prima volta nella documentazione fossile. È successo 541 milioni di anni fa (mya). Probabilmente la maggior parte si era evoluta prima di allora, ma quella fu la loro prima apparizione come fossili.
Prima di circa 580 mya sembra che la maggior parte degli organismi fossero semplici. Erano fatti di cellule individuali, occasionalmente organizzate in colonie. Nei seguenti 70 o 80 milioni di anni il tasso di evoluzione sembrò accelerare. Alla fine del Cambriano esisteva la maggior parte dei phyla che conosciamo oggi.
L'esplosione cambriana ha causato molti dibattiti scientifici. L'apparizione apparentemente rapida dei fossili negli "strati primordiali" è stata notata già a metà del XIX secolo, e Charles Darwin la vedeva come una delle principali obiezioni che potevano essere fatte contro la sua teoria dell'evoluzione per selezione naturale.
Opabinia ha dato un grande contributo all'interesse per l'esplosione del Cambriano.
Questo esemplare di Marrella mostra quanto siano chiari e dettagliati i fossili della lagerstätte Burgess Shale.
Un fossile traccia di Ediacaran, fatto quando un organismo ha scavato sotto un tappeto microbico.
Dickinsonia , un animale dell'Ediacaran dall'aspetto trapuntato.
Un trilobite fossilizzato. Questo esemplare di Olenoides serratus, proveniente dagli scisti di Burgess, conserva le "parti molli" - le antenne e le gambe.
Questioni chiave
L'annosa perplessità sulla comparsa della fauna cambriana, apparentemente improvvisa e dal nulla, è incentrata su tre punti chiave:
- se sia realmente accaduto. C'è stata davvero una diversificazione di massa di organismi complessi in un periodo di tempo relativamente breve durante l'inizio del Cambriano?
- cosa possa aver causato un cambiamento così rapido.
- cosa potrebbe dire sull'origine e l'evoluzione degli animali.
Capirlo è difficile perché l'offerta di prove è limitata. Le prove sono un record fossile incompleto e le firme chimiche lasciate nelle rocce cambriane.
Evoluzione su larga scala
L'esplosione cambriana è il classico esempio di megaevoluzione. Con questo non si intende un tipo diverso di evoluzione, ma piuttosto un'evoluzione che produce un effetto tremendo. La parola 'macroevoluzione' è usata perché i cambiamenti erano davvero enormi.
Durata
L'esplosione del Cambriano iniziò nell'Ediacarano a partire da circa 575 mya, e continuò fino all'argillite di Burgess a circa 507 mya. Questo significa circa 70 milioni di anni. Alla fine tutti i phyla moderni si erano evoluti, e da allora nessun nuovo phyla è apparso nel record fossile. Questa è una delle cose che devono essere spiegate.
La vita un miliardo di anni fa
Per ulteriori informazioni, vedere Acritarch e Stromatolite
Le stromatoliti, pilastri tozzi costruiti da colonie di cianobatteri e altri microorganismi, sono i primi fossili. Il loro record inizia circa 3,5 miliardi di anni fa, ed erano molto comuni da circa 2700 mya. Sono diminuiti bruscamente dopo circa 1250 mya, e questo declino è stato probabilmente causato dal pascolo e dagli animali da tana.
La diversità marina precambriana era dominata da piccoli fossili conosciuti come acritarchi. Questo termine descrive quasi tutti i piccoli fossili dalle pareti organiche, dalle uova di piccoli metazoi alle cisti di riposo di molti tipi diversi di alghe verdi. Dopo essere apparsi intorno al 2000 mya, gli acritarchi hanno avuto un boom intorno al 1000 mya, aumentando in numero, diversità, dimensione, complessità di forma e soprattutto dimensione e numero di spine. Le loro forme sempre più spinose nell'ultimo miliardo di anni possono indicare una maggiore necessità di difesa contro la predazione. Anche altri gruppi di piccoli organismi del Neoproterozoico mostrano segni di difese antipredatori. La misurazione della longevità dei taxon sembra mostrare un aumento della predazione in questo periodo. Tuttavia, in generale, il tasso di evoluzione nel Precambriano era molto lento, con molte specie cianobatteriche che sono rimaste invariate per miliardi di anni. Naturalmente, i batteri sono definiti principalmente dalla loro biochimica, specialmente dai loro genomi. I cambiamenti nella loro biochimica di solito non lasciano tracce nel record fossile.
Se gli organismi predatori che si cibavano di batteri e acritarchi erano davvero metazoi, ciò significa che gli animali cambriani non sono apparsi "dal nulla" alla base del Cambriano; i loro antenati esistevano già da centinaia di milioni di anni.
Stromatoliti (Formazione Pika, Cambriano medio) vicino a Helen Lake, Banff National Park, Canada.
Stromatoliti moderne nella riserva naturale marina di Hamelin Pool, Australia occidentale.
Pagine correlate
- Cronologia della vita
Domande e risposte
D: Che cos'è l'Esplosione Cambriana?
R: L'Esplosione Cambriana è il momento in cui molti phyla animali sono apparsi per la prima volta nella documentazione fossile. Avvenne 541 milioni di anni fa (mya).
D: Quanto tempo ci è voluto per l'esistenza della maggior parte dei phyla che conosciamo oggi?
R: Nei 70 o 80 milioni di anni successivi, il tasso di evoluzione sembrò accelerare e alla fine del Cambriano, esisteva la maggior parte dei phyla che conosciamo oggi.
D: Quando è stato notato per la prima volta che i fossili apparivano rapidamente negli 'strati primordiali'?
R: È stato notato per la prima volta già a metà del XIX secolo.
D: Chi vide questa rapida comparsa di fossili come un'obiezione alla sua teoria?
R: Charles Darwin vide questa rapida comparsa di fossili negli 'strati primordiali' come una delle principali obiezioni che potevano essere mosse contro la sua teoria dell'evoluzione per selezione naturale.
D: Che tipo di organismi esistevano prima di 580 mya?
R: Prima di circa 580 mya, sembra che la maggior parte degli organismi fosse semplice. Erano costituiti da singole cellule, occasionalmente organizzate in colonie.
D: C'erano prove che gli animali si erano evoluti prima della loro comparsa nei documenti fossili?
R: Probabilmente la maggior parte si era evoluta prima di allora, ma quella fu la loro prima apparizione come fossili.
