Kambryjski (Kambr) — okres geologiczny i eksplozja życia 541–485 mln lat
Kambryj (541–485 mln lat) — eksplozja życia: narodziny pierwszych zwierząt z twardymi skorupami, szybka różnorodność form i bogate skamieniałości morskie.
Kambryjczyk jest pierwszym okresem geologicznym ery paleozoicznej. Trwał on od około 541 milionów lat do 485,4 milionów lat temu (czyli ~56 mln lat). Po okresie Ediacaran, a przed Ordovician, nastąpiły duże zmiany w budowie i różnorodności życia na Ziemi.
Skamieniałości i zachowanie tkanek
Nasz obraz fauny i flory kambryjskiej jest stosunkowo dobry, ponieważ oprócz twardych elementów (skorup, pancerzy) zachowały się także miękkie części organizmów w wyjątkowych stanowiskach. Znaleziono bowiem miejsca z doskonałym zachowaniem (Lagerstätten), jak słynne Burgess Shale czy Chengjiang, gdzie zachowały się odciski tkanek miękkich, odnóży i wnętrzności. Dzięki temu wiemy więcej o budowie wielu grup zwierząt niż o niektórych organizmach z późniejszych okresów.
Co się działo z życiem — kambryjska eksplozja
Przed kambrem życie było przeważnie małe i proste; złożone zwierzęta (metazoa) ewoluowały już w epoce proterozoicznej, lecz to właśnie w kambryjskim nastąpił gwałtowny wzrost liczby i złożoności form życia. Wiele organizmów zaczęło wykorzystywać minerały węglanowe i inne minerały do budowy muszli i pancerzy, co dało im twarde części możliwe do skamienienia. Ten stosunkowo szybki wzrost różnorodności nazywamy kambryjską eksplozją. Było to intensywne adaptacyjne promieniowanie, które doprowadziło do pojawienia się pierwszych przedstawicieli wielu głównych grup zwierząt, zwanych filarami (np. przodków dzisiejszych stawonogów, mięczaków, szkarłupni, strunowców).
Typowe grupy kambryjskie i przykłady
- Arthropody — szczególnie trilobity, które stały się powszechnymi i charakterystycznymi skamieniałościami kambru.
- Brachiopody — muszlowe organizmy osiadłe, liczne w skałach kambryjskich.
- Archaeocyatha — gąbkopodobne organizmy budujące pierwsze rafy wapienne.
- Mięczaki — wczesne formy ślimaków i innych mięczaków.
- Szkarłupnie i inne grupy deuterostomów oraz wczesne strunowce (np. formy przypominające Pikaia).
- Wczesne drapieżniki i skomplikowane łańcuchy troficzne — pojawiły się pierwsze aktywne drapieżniki, co napędzało wyścig zbrojeń (pancerze, ostre narządy).
Środowisko, paleogeografia i warunki klimatyczne
Prawie całe to nowe życie występowało w oceanach; na lądzie poza cienką warstwą mikrobów i pionierskimi biocenozami było niewiele organizmów lądowych. W wyniku rozpadu superkontynentu Pannotią powstały liczne mniejsze baseny i szerokie, płytkie morza przybrzeżne — idealne środowiska dla rozwoju życia morskiego. Morze było ogólnie ciepłe, a na biegunie północnym i południowym nie było lodu. Wysoki poziom mórz i rozległe platformy kontynentalne sprzyjały osiedlaniu się różnorodnych organizmów.
Procesy ekologiczne i geologiczne
W kambryjskim nastąpiły istotne zmiany ekologiczne: rozwój bioturbacji (głębsze kopanie i przemieszczanie osadów przez organizmy) oraz wzrost złożoności łańcuchów pokarmowych zmieniły dno morskie i obieg substancji. Nasilenie biomineralizacji (tworzenia twardych elementów) oraz pojawienie się różnorodnych strategii żywieniowych przyczyniły się do szybkiej dywersyfikacji form życia. Ślady działalności zwierząt (ichnofauny) — chodniki, rowki i nory — są ważnym świadectwem tych przemian.
Znaczenie kambru
Kambryjska eksplozja miała fundamentalne znaczenie dla historii życia — wykształciły się wtedy podstawowe plasty dźwiękowe wielu dzisiejszych grup zwierząt, powstały nowatorskie rozwiązania morfologiczne i ekosystemy morskie o większej złożoności. Dalsze badania paleontologiczne i geochemiczne ciągle doprecyzowują tempo tych zmian oraz ich przyczyny (np. zmiany w stężeniu tlenu, rozwój genetycznych mechanizmów rozwoju, presja drapieżnictwa).
Ten okaz Marrelli pokazuje, jak przejrzyste i szczegółowe są skamieniałości z Burgess Shale lagerstätte.
Dickinsonia , ediakańskie zwierzę o pikantnym wyglądzie.
Skamieniały trylobit. Ta próbka Olenoides serratus, z łupków z Burgess, zachowuje "miękkie części" - anteny i nogi.
Zmiana dna morskiego
Na początku kambru, wcześniejsze zwierzęta (fauna i flora ediakańska) mogły wyginąć. Wygląda na to, że te starsze formy życia zostały dotknięte przez nowe rodzaje zwierząt, które zakopały się w dnie morza. Zmieniło to warunki życia starszych typów zwierząt. Grzebanie musiało zakłócić matę bakterii i glonów, która pokrywała dno morskie. Mniej więcej w tym czasie znajdziemy pierwsze przykłady wielu filarów. Istnieją również ślady kopalne na tym, co było wtedy na lądzie, więc być może kilka organizmów kambryjskich opuściło wodę.
Skamieniałości
Skamieniałości z okresu kambryjskiego czasami pokazują, jak wyglądały części miękkie, w przeciwieństwie do większości skamieniałości, w których części miękkie znikają. Skamieniałości z Burgess Shale w Ontario w Kanadzie są przykładami skamieniałości z miękkimi częściami. Oto kilka form życia, które pojawiły się po raz pierwszy w okresie kambryjskim, z najstarszymi z nich:
- Pierwsze Cnidaria, i prawdopodobnie annelidy, około 580 milionów lat temu, w okresie Ediacaran.
- Małe skamieniałości półkowe (SSF), w tym pierwsze mięczaki i ramienionogi, około 537 milionów lat temu.
- Pierwsze trylobity, około 526 milionów lat temu.
- Pierwsze szkarłupnie, około 522 milionów lat temu.
- Pierwsze skorupiaki, około 510 milionów lat temu.
Nie zawsze jest jasne, do którego azylu należy włożyć skamielinę. Tak więc są pewne skamieniałości, o których wciąż się mówi, lata po ich odkryciu.
Tak zmieniało się dno morskie w okresie kambryjskim.
Pytania i odpowiedzi
P: Który okres ery paleozoicznej to kambr?
O: Kambr to pierwszy okres geologiczny ery paleozoicznej.
P: Jak długo trwał?
O: Trwał od 541 milionów lat temu do 485,4 milionów lat temu.
P: Co poprzedzało okres kambryjski i co po nim nastąpiło?
O: Przed nim był Ediacaran, a po nim Ordowik.
P: Dlaczego lepiej rozumiemy zwierzęta kambryjskie niż niektóre późniejsze okresy?
O: Lepiej rozumiemy zwierzęta kambryjskie, ponieważ znaleziono miejsca, gdzie zachowały się miękkie części organizmów oraz ich bardziej odporne skorupy.
P: Jak wyglądało życie przed i w trakcie okresu kambryjskiego?
O: Przed kambrem życie było przeważnie małe i proste, ale w tym okresie rozwinęły się złożone organizmy (metazoa) i wiele różnych rodzajów życia pojawiło się stosunkowo szybko w tak zwanym "wybuchu kambryjskim".
P: Gdzie pojawiło się większość tego nowego życia?
O: Większość tego nowego życia pojawiła się w oceanach, a na lądzie było go niewiele, z wyjątkiem warstwy mikrobów.
P: Jakie inne warunki istniały w tym czasie, które mogły przyczynić się do tego szybkiego zróżnicowania? O: W pobliżu kilku kontynentów były płytkie morza z powodu rozpadu Pannotii na mniejsze kawałki, ciepłe morza bez lodu na obu biegunach, co mogło przyczynić się do tego szybkiego zróżnicowania na początku okresu kambryjskiego.
Przeszukaj encyklopedię