Esplosione cambriana

L'annosa perplessità sulla comparsa della fauna cambriana, apparentemente improvvisa e dal nulla, è incentrata su tre punti chiave:

1. 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?
2. cosa possa aver causato un cambiamento così rapido.
3. 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.

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.

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