Η περίοδος από 540 εκατομμύρια χρόνια πριν έως 520 εκατομμύρια χρόνια πριν σηματοδότησε μια φαινομενικά ολονύκτια αφθονία πολυκυτταρικών μορφών ζωής στους ωκεανούς του κόσμου, ένα γεγονός γνωστό ως Έκρηξη της Καμπρίας. Πολλά από αυτά τα ασπόνδυλα της Καμβρίας, διατηρημένα στο διάσημο Burgess Shale από τον Καναδά, καθώς και άλλα απολιθωμένα αποθέματα γύρω από κόσμος, ήταν πραγματικά εντυπωσιακοί, στο βαθμό που οι παλαιοντολόγοι κάποτε πίστευαν ότι αντιπροσώπευαν εντελώς νέα (και τώρα εξαφανισμένα) ΖΩΗ. Αυτή δεν είναι πλέον η αποδεκτή σοφία - είναι σαφές ότι οι περισσότεροι, αν όχι όλοι, οι Καμπριανοί οργανισμοί είχαν μακρινή σχέση με τα σύγχρονα μαλάκια και τα καρκινοειδή. Ακόμα αυτά ήταν μερικά από τα περισσότερα εξωγήινα ζώα στην ιστορία της Γης.
Το όνομα τα λέει όλα: Όταν ο Charles Doolittle Walcott επέλεξε για πρώτη φορά την Hallucigenia από το Burgess Ο Shale, πριν από έναν αιώνα, ήταν τόσο φολιδωτός από την εμφάνισή του που σχεδόν σκέφτηκε ότι ήταν ψευδαισθήσεις. Αυτό ασπόνδυλος χαρακτηρίζεται από επτά ή οκτώ ζεύγη σπονδυλικών ποδιών, ίσο αριθμό ζευγαρωμένων ακίδων που προεξέχουν από την πλάτη του, και ένα κεφάλι ουσιαστικά αδιακρίτως από την ουρά του. (Οι πρώτες ανακατασκευές της Hallucigenia είχαν αυτό το ζώο να περπατά στις σπονδυλικές στήλες του, τα πόδια του να θεωρούνται λανθασμένα ως ζεύγη κεραιών.) δεκαετίες, οι φυσιολόγοι σκέφτηκαν εάν η Αλαουσιγένεια αντιπροσώπευε ένα εντελώς νέο (και εντελώς εξαφανισμένο) ζωικό φύλο του Καμπριανού περίοδος; Σήμερα, πιστεύεται ότι ήταν μακρινό προγονικό για τους ονυχοφόρους ή βελούδινα σκουλήκια.
Κατά τη διάρκεια της Καμπριανής περιόδου, η συντριπτική πλειοψηφία των θαλάσσιων ζώων ήταν μικροσκοπικά, όχι περισσότερο από μερικές ίντσες μήκος - αλλά όχι η «ανώμαλη γαρίδα», Anomalocaris, η οποία μετρήθηκε πάνω από τρία πόδια από το κεφάλι μέχρι την ουρά. Είναι δύσκολο να υπερεκτιμήσουμε την περίεργη κατάσταση αυτού του γιγαντιαίου ασπόνδυλου: Το Anomalocaris ήταν εξοπλισμένο με μίσχους, σύνθετα μάτια. ένα φαρδύ στόμα που έμοιαζε με το δαχτυλίδι ενός ανανά, που πλαισιώνεται και από τις δύο πλευρές από δύο ακιδωτά, κυματιστά "χέρια". και μια φαρδιά ουρά σε σχήμα ανεμιστήρα που χρησιμοποιούσε για να προωθηθεί μέσα από το νερό. Όχι λιγότερο μια εξουσία από τον Στέφανο Τζέι Γκουλντ υπέπεσε σε εσφαλμένη αναφορά στον Anomalocaris για ένα άγνωστο στο παρελθόν ζώο φυλό στο σπέρμα του βιβλίο για το Burgess Shale, "Wonderful Life". Σήμερα, το βάρος των στοιχείων είναι ότι ήταν αρχαίος πρόγονος του αρθρόποδα.
Εάν υπήρχαν μόνο ένα ή δύο απολιθώματα της Marrella, ίσως συγχωρήσετε τους παλαιοντολόγους για το ότι αυτό το ασπόνδυλο της Καμβρίας ήταν κάπως περίεργη μετάλλαξη - αλλά η Marrella είναι, στην πραγματικότητα, το πιο κοινό απολίθωμα στο Burgess Shale, που αντιπροσωπεύεται από πάνω από 25.000 δείγματα. Μοιάζοντας κάπως σαν τα διαστημόπλοια Vorlon από το "Babylon 5" (τα κλιπ στο YouTube είναι μια καλή αναφορά), η Marrella ήταν χαρακτηρίζεται από ζεύγη κεραίες, ακίδες κεφαλής προς τα πίσω και 25 τμήματα σώματος, το καθένα με το δικό του ζεύγος πόδια. Λιγότερο από μια ίντσα, η Marrella έμοιαζε λίγο με περίτεχνα τριλοβίτης (μια ευρέως διαδεδομένη οικογένεια ασπόνδυλων της Καμβρίας με την οποία σχετίζεται μόνο μακρινά) και πιστεύεται ότι τροφοδοτείται με σάρωση οργανικών υπολειμμάτων στον πυθμένα του ωκεανού.
Μοιάζει κάπως με μήκος δύο ιντσών Στεγόσαυρος (αν και δεν έχει κεφάλι, ουρά ή πόδια), το Wiwaxia ήταν ένα ελαφρώς θωρακισμένο ασπόνδυλο της Καμπρίας που φαίνεται να ήταν μακρινό προγονικό μαλάκια. Υπάρχουν αρκετά ορυκτά δείγματα αυτού του ζώου για να εικάσουν για τον κύκλο ζωής του. Το νεανικό Wiwaxia φαίνεται ότι δεν είχε τις χαρακτηριστικές αμυντικές ακίδες που έβγαζαν από την πλάτη τους, ενώ τα ώριμα άτομα ήταν πιο πυκνά θωρακισμένα και είχαν το πλήρες συμπλήρωμα αυτών των θανατηφόρων προεξοχές. Το κάτω μέρος του Wiwaxia είναι λιγότερο καλά τεκμηριωμένο στην απολιθωτική εγγραφή, αλλά ήταν καθαρά μαλακό, επίπεδο και δεν είχε πανοπλία και φιλοξένησε ένα μυϊκό "πόδι" που χρησιμοποιήθηκε για την κίνηση.
Όταν εντοπίστηκε για πρώτη φορά στο Burgess Shale, η παράξενη Opabinia εμφανίστηκε ως απόδειξη για την ξαφνική εξέλιξη πολυκυτταρική ζωή κατά την περίοδο της Καμπρίας («ξαφνική» σε αυτό το πλαίσιο που σημαίνει κατά τη διάρκεια μερικών εκατομμυρίων ετών, αντί 20 ή 30 εκατομμύρια χρόνια). Τα πέντε μάτια, το στόμα προς τα πίσω και η προεξοχή του Opabinia έχουν την εμφάνιση να συναρμολογούνται βιαστικά, αλλά αργότερα έρευνα για το στενά συνδεδεμένο Anomalocaris έδειξε ότι τα ασπόνδυλα της Καμπρίας εξελίχθηκαν με τον ίδιο ρυθμό περίπου με όλες τις άλλες Γη. Αν και ήταν δύσκολο να ταξινομηθεί το Opabinia, θεωρείται ότι είναι κάπως προγονικό για τα σύγχρονα αρθρόποδα.
Η Leanchoilia έχει περιγραφεί ως «αραχνομορφή» (μια προτεινόμενη ομάδα αρθρόποδων που περιλαμβάνει και τα δύο αράχνες και εξαφανισμένοι τριλόβιθοι) και ως "μεγαχίρανοι" (μια εξαφανισμένη τάξη αρθροπόδων που χαρακτηρίζεται από τα διευρυμένα προσαρτήματα τους). Αυτό το ασπόνδυλο μήκους δύο ιντσών δεν είναι τόσο παράξενο όσο μερικά από τα άλλα ζώα αυτής της λίστας, αλλά είναι λίγο λίγο από αυτό, λίγο από αυτό "η ανατομία είναι ένα αντικείμενο μάθημα για το πόσο δύσκολο μπορεί να είναι η ταξινόμηση ηλικίας 500 εκατομμυρίων ετών πανίδα. Αυτό που μπορούμε να πούμε με εύλογη βεβαιότητα είναι ότι τα τέσσερα μάτια της Leanchoilia δεν ήταν ιδιαίτερα χρήσιμα. Αυτό το ασπόνδυλο, φαίνεται, προτίμησε να χρησιμοποιήσει τα ευαίσθητα πλοκάμια του για να αισθανθεί το δρόμο του κατά μήκος του πυθμένα του ωκεανού.
Σε έναν κόσμο της Καμπρίας όπου τέσσερα, πέντε ή ακόμα και επτά μάτια ήταν ο εξελικτικός κανόνας, το πιο παράδοξο πράγμα για τους Isoxys, παράδοξα, ήταν τα δύο βολβοειδή μάτια του, τα οποία το έκαναν να μοιάζει με μια μεταλλαγμένη γαρίδα. Από την άποψη των φυσιολατρευτών, το πιο εντυπωσιακό χαρακτηριστικό του Isoxys ήταν το λεπτό, εύκαμπτο καβούκι του, χωρισμένο σε δύο «βαλβίδες» και σπορ κοντές σπονδυλικές στήλες μπροστά και πίσω. Πιθανότατα, αυτό το κέλυφος εξελίχθηκε ως πρωτόγονο μέσο άμυνας εναντίον των αρπακτικών και μπορεί επίσης (ή αντ 'αυτού) να εξυπηρετούσε μια υδροδυναμική λειτουργία καθώς ο Isoxys κολύμπι στη βαθιά θάλασσα. Είναι δυνατόν να γίνει διάκριση μεταξύ των διαφόρων ειδών Isoxys από το μέγεθος και το σχήμα των ματιών τους, τα οποία αντιστοιχούν στην ένταση του φωτός που διεισδύει σε διάφορα βάθη του ωκεανού.
Αυτό το ασπόνδυλο της Καμπρίας δεν ήταν προγονικό των αρθρόποδων, αλλά εχινόδερμα (η οικογένεια θαλάσσιων ζώων που περιλαμβάνει αστερίες και αχινούς). Η ελικοκύστη δεν ήταν εντυπωσιακή - βασικά ένας στρογγυλός μίσχος ύψους δύο ιντσών αγκυροβολημένος στον πυθμένα του ωκεανού - αλλά μια λεπτομερής Η ανάλυση των απολιθωμένων ζυγών του προδίδει την παρουσία πέντε εξειδικευμένων αυλακώσεων που εκτοξεύονται από αυτό το πλάσμα στόμα. Ήταν αυτή η αρχική πενταπλάσια συμμετρία που προέκυψε, δεκάδες εκατομμύρια χρόνια αργότερα, στα πέντε οπλισμένα εχινόδερμα που γνωρίζουμε σήμερα. Παρείχε ένα εναλλακτικό πρότυπο στη διμερή, ή διπλή, συμμετρία που εμφανίζεται από τη συντριπτική πλειοψηφία των σπονδυλωτών και ασπόνδυλων ζώων.
Υπάρχουν πάνω από 5.000 προσδιορισμένα ορυκτά δείγματα του Canadaspis, τα οποία επέτρεψαν στους παλαιοντολόγους να ανακατασκευάσουν αυτό το ασπόνδυλο με μεγάλη λεπτομέρεια. Παραδόξως, το "κεφάλι" του Canadaspis μοιάζει με διχαλωτή ουρά που βλασταίνει τέσσερα μίσχα (δύο μακριά, δύο κοντά), ενώ η "ουρά" μοιάζει σαν να είναι τοποθετημένο εκεί που θα έπρεπε να είχε πάει το κεφάλι του. Υποτίθεται ότι ο Canadaspis περπατούσε κατά μήκος του πυθμένα του ωκεανού στα δώδεκα περίπου ζευγάρια του (αντιστοιχεί σε ίσο αριθμό τμήματα σώματος), τα νύχια στο άκρο των εμπρόσθιων προσαρτημάτων του αναδεύοντας ιζήματα για να βρουν βακτήρια και άλλα τροφή. Όσο καλά τεκμηριωμένη είναι, ωστόσο, ο Canadaspis ήταν εξαιρετικά δύσκολο να ταξινομηθεί. θεωρήθηκε κάποτε ότι ήταν άμεσα προγονικό καρκινοειδή, αλλά μπορεί να είχε απομακρυνθεί από το δέντρο της ζωής ακόμη νωρίτερα από αυτό.
Η περίεργη εμφάνιση των σπονδυλωτών της Καμπρίας μοιάζει περισσότερο με τον σημερινό κόσμο με την περίεργη εμφάνιση των σύγχρονων γαρίδων. Στην πραγματικότητα, το Waptia, το τρίτο πιο κοινό απολιθωμένο ασπόνδυλο του Burgess Shale (μετά τη Marrella και τον Canadaspis), ήταν αναγνωρίσιμοι άμεσοι πρόγονοι των σύγχρονων γαρίδων, με τα σκούρα μάτια, το κατακερματισμένο σώμα, το ημι-σκληρό καβούκι και τα πολλαπλάσια πόδια. Είναι πιθανό αυτό το ασπόνδυλο να έχει ακόμη και ροζ χρώμα. Ένα ξεχωριστό χαρακτηριστικό του Waptia είναι ότι τα τέσσερα μπροστινά ζεύγη των άκρων του ήταν διαφορετικά από τα έξι οπίσθια ζεύγη των άκρων του. Οι πρώτοι χρησιμοποιήθηκαν για περπάτημα κατά μήκος του βυθού της θάλασσας και το δεύτερο για πρόωση μέσω του νερού για αναζήτηση τροφής.
Ένα από τα πιο συναρπαστικά πράγματα για τα ασπόνδυλα της Καμβρίας είναι ότι τα νέα γένη αποκαλύπτονται συνεχώς, συχνά σε εξαιρετικά απομακρυσμένα μέρη. Ανακοινώθηκε στον κόσμο το 2014, μετά την ανακάλυψή του στη Γροιλανδία, ο Tamiscolaris ήταν στενός συγγενής του Anomalocaris (βλ. Δεύτερη διαφάνεια, παραπάνω) που είχε περίπου τρία πόδια από το κεφάλι μέχρι την ουρά. Η κύρια διαφορά είναι ότι ενώ ο Anomalocaris θήραμαζε σαφώς τα ασπόνδυλά του, ο Tamiscolaris ήταν ένας από τους Οι πρώτοι «τροφοδότες φίλτρων» στον κόσμο, χτενίζουν μικροοργανισμούς έξω από τη θάλασσα με τις λεπτές τρίχες στα μπροστινά προσαρτήματά του. Είναι σαφές ότι ο Tamiscolaris εξελίχθηκε από ένα "αρπακτικό κορυφής" - στυλ anomalocarid σε απάντηση στις μεταβαλλόμενες οικολογικές συνθήκες που κατέστησαν τις μικροσκοπικές πηγές τροφίμων πιο άφθονες.
Πιθανώς το πιο παράξενο ασπόνδυλο της Καμβρίας που παρουσιάζεται εδώ, η Aysheaia είναι, παράδοξα, επίσης ένα από τα καλύτερα κατανοητά. Έχει πολλά κοινά χαρακτηριστικά και με τα δύο ονυχοφόρα, επίσης γνωστά ως βελούδινα σκουλήκια, και τα μικροσκοπικά πλάσματα που είναι γνωστά ως ταρδίδια, ή "νερό αρκούδες. "Για να κρίνουμε από τη διακριτική του ανατομία, αυτό το ζώο μήκους 1 ή 2 ιντσών βοσκόταν σε προϊστορικούς σφουγγάρια, τα οποία προσκολλήθηκε σφιχτά με τα πολυάριθμα νύχια. Το σχήμα του στόματος του σηματοδοτεί την αρπακτική σίτιση και όχι την τροφοδοσία ελαστικών - όπως και οι ζευγαρωμένες δομές γύρω από αυτήν στόμα, που πιθανότατα χρησιμοποιήθηκαν για να πιάσουν το θήραμα, μαζί με τις έξι δομές που μοιάζουν με δάχτυλα που αναπτύσσονται από αυτό το ασπόνδυλο κεφάλι.