Eksplozja kambryjska
Eksplozja kambryjska to moment, w którym wiele gatunków zwierząt po raz pierwszy pojawiło się w zapisie kopalnym. Miało to miejsce 541 milionów lat temu (mya). Prawdopodobnie większość z nich ewoluowała już wcześniej, ale to było ich pierwsze pojawienie się jako skamieniałości.
Wydaje się, że przed około 580 mln lat temu większość organizmów była prosta. Składały się one z pojedynczych komórek, sporadycznie zorganizowanych w kolonie. Przez następne 70 lub 80 milionów lat tempo ewolucji wydawało się przyspieszać. Pod koniec kambru istniała już większość znanych nam dziś rodzajów organizmów.
Eksplozja kambryjska wywołała wiele naukowych dyskusji. Pozornie szybkie pojawianie się skamieniałości w "warstwach pierwotnych" zostało zauważone już w połowie XIX wieku, a Karol Darwin uznał to za jeden z głównych zarzutów, jakie można było wysunąć przeciwko jego teorii ewolucji przez dobór naturalny.
Opabinia wniosła duży wkład w zainteresowanie eksplozją kambryjską.
Ten okaz Marrella pokazuje, jak wyraźne i szczegółowe są skamieniałości z lagerstätte Burgess Shale.
Ediakarska skamieniałość śladowa, powstała, gdy organizm zagrzebał się pod matą mikrobiologiczną.
Dickinsonia , ediakarskie zwierzę o pikowanym wyglądzie.
Skamieniały trylobit. Ten okaz Olenoides serratus, z łupków Burgess, zachował "części miękkie" - czułki i odnóża.
Kluczowe zagadnienia
Trwająca od dawna zagadka pojawienia się kambryjskiej fauny, pozornie nagle i znikąd, skupia się na trzech kluczowych kwestiach:
- czy rzeczywiście miało to miejsce. Czy we wczesnym kambrze rzeczywiście doszło do masowego różnicowania się złożonych organizmów w stosunkowo krótkim czasie?
- co mogło spowodować tak gwałtowne zmiany.
- co to może powiedzieć o pochodzeniu i ewolucji zwierząt.
Zrozumienie go jest trudne, ponieważ zasób dowodów jest ograniczony. Dowodem jest niekompletny zapis skamieniałości oraz sygnatury chemiczne pozostawione w skałach kambryjskich.
Ewolucja na dużą skalę
Eksplozja kambryjska jest klasycznym przykładem megaewolucji. Nie oznacza to innego rodzaju ewolucji, ale raczej ewolucję, która wywołuje ogromny efekt. Słowo "makroewolucja" jest używane, ponieważ zmiany były naprawdę ogromne.
Czas trwania pomocy
Eksplozja kambryjska rozpoczęła się w Ediacaran od około 575 mya, i trwała do Burgess Shale na około 507 mya. To jest około 70 milionów lat. Do końca wszystkie nowoczesne fylli ewoluowały, i od tego czasu nie ma nowych fylli pojawiły się w zapisie kopalnym. To jest jedna z rzeczy, które muszą być wyjaśnione.
Życie miliard lat temu
Aby uzyskać więcej informacji, patrz: Akrytarch i stromatolit
Stromatolity, słupki zbudowane przez kolonie cyjanobakterii i innych mikroorganizmów, są pierwszymi skamieniałościami. Ich zapis zaczyna się około 3,5 miliarda lat temu, a były one bardzo powszechne od około 2700 mya. Ich liczebność gwałtownie spadła po ok. 1250 mya, a spadek ten był prawdopodobnie spowodowany przez pasące się i grzebiące zwierzęta.
Prekambryjska różnorodność morska była zdominowana przez małe skamieniałości znane jako akrytarchy. Terminem tym określa się niemal każdą małą skamieniałość o organicznych ściankach - od osłonek jaj małych metazoanów po cysty spoczynkowe wielu różnych rodzajów zielenic. Po pojawieniu się około 2000 mln lat temu, akrytarchy przeżywały boom około 1000 mln lat temu, zwiększając liczbę, różnorodność, rozmiary, złożoność kształtu, a zwłaszcza wielkość i liczbę kolców. Ich coraz bardziej kolczaste formy w ciągu ostatniego miliarda lat mogą wskazywać na zwiększoną potrzebę obrony przed drapieżnikami. Inne grupy małych organizmów z ery neoproterozoicznej również wykazują oznaki obrony przed drapieżnikami. Pomiar długowieczności taksonów wydaje się wskazywać na wzrost drapieżnictwa w tym okresie. Jednak ogólnie rzecz biorąc, tempo ewolucji w prekambrze było bardzo wolne, a wiele gatunków sinic przetrwało niezmienionych przez miliardy lat. Oczywiście, bakterie są definiowane głównie przez ich biochemię, zwłaszcza ich genomy. Zmiany w ich biochemii zwykle nie pozostawiają śladów w zapisie kopalnym.
Jeśli drapieżne organizmy, które żerowały na bakteriach i akrytarchach, rzeczywiście były metazoanami, oznacza to, że zwierzęta kambryjskie nie pojawiły się "znikąd" u podstawy kambru; ich przodkowie istnieli już od setek milionów lat.
Stromatolity (formacja Pika, środkowy kambr) w pobliżu Helen Lake, Park Narodowy Banff, Kanada.
Współczesne stromatolity w Hamelin Pool Marine Nature Reserve, Australia Zachodnia.
Powiązane strony
- Oś czasu życia
Pytania i odpowiedzi
P: Co to jest Eksplozja Kambryjska?
O: Eksplozja kambryjska to moment, w którym wiele gatunków zwierząt po raz pierwszy pojawiło się w zapisie kopalnym. Miało to miejsce 541 milionów lat temu (mya).
P: Jak długo trwało istnienie większości znanych nam dzisiaj gatunków?
O: W ciągu następnych 70-80 milionów lat tempo ewolucji jakby przyspieszyło i pod koniec kambru istniała już większość znanych nam dziś gatunków.
P: Kiedy po raz pierwszy zauważono, że skamieniałości pojawiają się szybko w "warstwach pierwotnych"?
O: Po raz pierwszy zauważono to już w połowie XIX wieku.
P: Kto uznał to szybkie pojawianie się skamieniałości za zarzut wobec swojej teorii?
O: Karol Darwin uznał to szybkie pojawianie się skamieniałości w warstwach pierwotnych za jeden z głównych zarzutów, które można było wysunąć przeciwko jego teorii ewolucji przez dobór naturalny.
P: Jakie organizmy istniały przed 580 mya?
O: Wydaje się, że przed około 580 mln lat większość organizmów była prosta. Składały się z pojedynczych komórek, czasami zorganizowanych w kolonie.
P: Czy były jakieś dowody na to, że zwierzęta ewoluowały, zanim pojawiły się w zapisach kopalnych?
O: Prawdopodobnie większość z nich ewoluowała już wcześniej, ale to było ich pierwsze pojawienie się jako skamieniałości.
