Explosion cambrienne
Renseignements g??n??raux
Cette s??lection de wikipedia a ??t?? choisi par des b??n??voles aidant les enfants SOS de Wikipedia pour cette s??lection Wikipedia pour les ??coles. Visitez le site Web d'enfants SOS au http://www.soschildren.org/
L'explosion cambrienne, ou rayonnement Cambrian, ??tait l'apparition relativement rapide, autour 530 il ya des millions d'ann??es, des animaux plus importante phylums, comme le d??montre le fossile enregistrement, accompagn??e d'une diversification majeure des organismes, y compris les animaux , phytoplancton, et calcimicrobes. Avant propos 580 il ya des millions d'ann??es, la plupart des organismes ??taient simples, compos??es de cellules individuelles occasionnellement organis??s en colonies. Au cours des 70 ou 80.000.000 ann??es suivantes, le taux d' ??volution acc??l??r??e par un ordre de grandeur (tel que d??fini en termes de taux d'extinction des esp??ces et de l'origine) et la diversit?? de la vie a commenc?? ?? ressembler ?? celle d'aujourd'hui. Toutes les personnes pr??sentes phylums apparu dans les 20 premiers millions d'ann??es de la p??riode, ?? l'exception de Bryozoaires qui fait son apparition connue plus t??t dans le Cambrien sup??rieur.
L'explosion cambrienne a g??n??r?? un vaste d??bat scientifique. L'aspect apparemment rapide de fossiles dans le "Primordial Strata" a ??t?? not?? d??s les ann??es 1840, et en 1859 Charles Darwin a discut?? comme l'une des principales objections qui pourraient ??tre faites contre sa th??orie de l'??volution par la s??lection naturelle . La perplexit?? de longue dur??e sur l'apparence du Cambrien la faune, apparemment brusquement et de nulle part, se concentre sur trois points cl??s: se il ya eu vraiment une diversification massive d'organismes complexes sur une p??riode relativement courte de temps au d??but du Cambrien; ce pourrait avoir caus?? un tel changement rapide; et ce que cela impliquerait sur l'origine et l'??volution des animaux. L'interpr??tation est difficile en raison de l'offre limit??e de preuves, repose principalement sur une incomplets archives fossiles et chimiques signatures restantes dans les roches du Cambrien.
Histoire et signification
Les g??ologues comme il ya longtemps que William Buckland (1784-1856) a r??alis?? qu'un changement ??tape spectaculaire dans le registre fossile se est produite autour de la base de ce que nous appelons maintenant le Cambrian . En 1859, conduisant g??ologues y compris Roderick Murchison ??taient convaincus que ce qu'on appelait alors la plus faible strate Silurien a montr?? l'origine de la vie sur Terre, mais d'autres y compris Charles Lyell diff??rait. Charles Darwin a examin?? cette apparition soudaine de nombreux groupes d'animaux sans ant??c??dents connus pour ??tre la plus grave objection simple ?? sa th??orie de l'??volution. En Sur l'origine des esp??ces , il a estim?? que les mers ant??rieures avaient essaim?? avec des ??tres vivants, mais que leurs fossiles ne avait pas ??t?? trouv?? en raison des imperfections de l'enregistrement fossile.
Pal??ontologue am??ricain Charles Walcott, qui a d??couvert le Schistes de Burgess, a propos?? que un intervalle de temps, le "Lipalian", ne ??tait pas repr??sent??e dans le registre fossile ou n'a pas pr??serv?? fossiles, et que les anc??tres des animaux du Cambrien a ??volu?? pendant cette p??riode.
Plus r??cemment, on a d??couvert que l'histoire de la vie sur terre remonte au moins 3850 millions d'ann??es: roches de cet ??ge ?? Warrawoona en Australie contiennent des fossiles de stromatolites, piliers trapus qui sont form??es par des colonies de Les micro-organismes. Fossiles ( Grypania) des plus complexes eucaryotes cellules, ?? partir de laquelle tous les animaux, les plantes et les champignons sont construits, ont ??t?? trouv??s dans les roches de 1400 il ya des millions d'ann??es, en Chine et Montana. Rocks datant de 580-543 il ya des millions d'ann??es contiennent des fossiles de la Ediacara biote, organismes si grands qu'ils doivent avoir ??t?? multicellulaire, mais tr??s contrairement ?? ne importe quel organisme moderne. En 1948, PE Couverture soutenu qu'il y avait une p??riode d'??volution "??ruptive" dans le Cambrien pr??coce, mais aussi r??cemment que les ann??es 1970 il y avait aucun signe de la fa??on dont les organismes relativement aspect moderne du milieu et la fin du Cambrien ont surgi.
L'int??r??t moderne intense dans cette "explosion cambrienne" a ??t?? d??clench?? par le travail de Harry Whittington et ses coll??gues, qui, dans les ann??es 1970, une nouvelle analyse de nombreux fossiles des schistes de Burgess (voir ci-dessous) et a conclu que plusieurs ??taient complexes, mais diff??rent de tous les animaux vivants. L'organisme le plus commun, Marrella, ??tait clairement un arthropode , mais pas un membre d'un arthropode connu classe. Les organismes tels que les cinq-eyed Opabinia et l'aiguillat limace Wiwaxia ??taient tellement diff??rent de rien connu d'autre que l'??quipe de Whittington suppos?? qu'ils doivent repr??senter diff??rents phylums, qu'un lointain rapport avec rien de connu aujourd'hui. Stephen Jay Gould de 1989 populaire compte de ces travaux, Wonderful Life, a port?? l'affaire dans l'??il du public et a soulev?? des questions sur ce que l'explosion repr??sent??. Bien qu'elles diff??rent consid??rablement dans les d??tails, tant Whittington et Gould ont propos?? que tous les animaux modernes phylums avait paru plut??t soudainement. Ce point de vue a ??t?? influenc?? par la th??orie de l'??quilibre ponctu?? , qui Eldredge et Gould d??velopp??s dans les ann??es 1970 et qui consid??re l'??volution comme de longs intervalles de quasi-stagnation "ponctu??e" par de courtes p??riodes de changement rapide.
D'autres analyses, certains plus r??cente et dont certains remontent aux ann??es 1970, affirment que les animaux complexes similaires aux types modernes ont ??volu?? bien avant le d??but du Cambrien. Il a ??galement ??t?? intense d??bat quant ?? savoir si il y avait une v??ritable ??explosion?? des formes modernes dans le Cambrien et, si oui, dans quelle mesure, comment et pourquoi cela se est pass?? ensuite.
Types de preuves
D??duire les ??v??nements d'il ya un demi-milliard d'ann??es est difficile, comme preuve provient exclusivement de signatures biologiques et chimiques dans les roches et fossiles tr??s clairsem??e.
Rencontre du Cambrien
Datations radiom??triques pour beaucoup du Cambrien, obtenues par l'analyse d??taill??e des ??l??ments radioactifs contenus dans des roches, ne ont plut??t r??cemment devenus disponibles, et pour seulement quelques r??gions.
La datation relative (A ??tait avant B) est souvent suffisant pour ??tudier les processus d'??volution, mais cela a ??t?? trop difficile, en raison des probl??mes li??s ?? correspondre roches du m??me ??ge dans les diff??rents continents .
Par cons??quent dates ou descriptions de s??quences d'??v??nements doivent ??tre consid??r??s avec une certaine prudence jusqu'?? ce que de meilleures donn??es deviennent disponibles.
fossiles de corps
Fossiles du corps des organismes sont g??n??ralement le type le plus instructif de la preuve. Fossilisation est un ??v??nement rare, et la plupart des fossiles sont d??truites par l'??rosion ou m??tamorphisme avant qu'ils peuvent ??tre observ??s. Ainsi le registre fossile est tr??s incompl??te, de sorte que le plus loin dans le temps que vous allez. Malgr?? cela, ils sont souvent suffisantes pour illustrer les mod??les plus larges de l'histoire de la vie. Il ya aussi des biais dans les archives fossiles: diff??rents environnements sont plus favorables ?? la pr??servation de diff??rents types d'organismes ou parties d'organismes. En outre, seules les parties d'organismes qui ??taient d??j?? min??ralis??e sont g??n??ralement conserv??s, comme les coquilles de mollusques. Comme la plupart des esp??ces animales sont ?? corps mou, ils se d??sint??grent avant de devenir fossilis??. Par cons??quent, bien qu'il existe de plus de 30 phylums d'animaux vivants, les deux tiers ne ont jamais ??t?? trouv?? sous forme de fossiles.
Les fossiles du Cambrien comprend un nombre anormalement ??lev?? de Lagerst??tten, qui pr??servent les tissus mous. Ceux-ci permettent pal??ontologistes d'examiner l'anatomie interne des animaux, qui dans d'autres s??diments ne sont repr??sent??s que par des obus, des ??pines, des griffes, etc. - se ils sont conserv??s ?? tous. Les Lagerst??tten Cambrien plus significatifs sont le d??but du Cambrien Lits de schiste Maotianshan de Chengjiang ( Yunnan, Chine ) et Sirius Passet ( Groenland ); le Cambrien moyen Schistes de Burgess ( Colombie-Britannique, Canada ); et la fin du Cambrien Orsten ( Su??de ) lits de fossiles.
Alors que Lagerst??tten pr??server beaucoup plus que les fossiles classiques, ils sont loin d'??tre compl??te. Parce Lagerst??tten sont limit??es ?? un nombre restreint d'environnements (o?? les organismes ?? corps mou peuvent ??tre conserv??es tr??s rapidement, par exemple par des coul??es de boue), la plupart des animaux ne sont probablement pas repr??sent??es; en outre, les conditions exceptionnelles qui cr??ent Lagerst??tten probablement ne repr??sentent pas des conditions de vie normales. En outre, les Lagerst??tten Cambrien connus sont rares et difficiles ?? ce jour, alors que Lagerst??tten Pr??cambrien ont pas encore ??t?? ??tudi??es en d??tail.
La raret?? de l'enregistrement fossile signifie que les organismes existent g??n??ralement longtemps avant qu'ils se trouvent dans les archives fossiles - ce est connu comme le Effet Signor-Lipps.
Les empreintes fossiles
Trace fossiles se composent principalement de pistes et terriers, mais ??galement coprolithes (fossiles f??ces) et les marques laiss??es par l'alimentation. Les empreintes fossiles sont particuli??rement importants car ils repr??sentent une source de donn??es qui ne est pas limit??e aux animaux avec des parties dures facilement fossilis??s, et refl??te le comportement des organismes. En outre, de nombreuses traces datent de beaucoup plus t??t que les fossiles de corps d'animaux qui sont cens??s avoir ??t?? capable de les faire. Bien que l'affectation exacte des traces fossiles ?? leurs d??cideurs est g??n??ralement impossible, des traces peuvent, par exemple, fournissent la preuve mat??rielle de la premi??re apparition des animaux mod??r??ment complexes (comparable ?? vers de terre).
Observations g??ochimiques
Plusieurs marqueurs chimiques indiquent un changement radical dans l'environnement autour du d??but du Cambrien. Les marqueurs sont compatibles avec une extinction de masse, ou avec un r??chauffement massif r??sultant de la lib??ration de m??thane glace. Ces changements peuvent refl??ter une cause de l'explosion cambrienne, m??me si elles peuvent avoir ??t?? caus??s par une augmentation du niveau d'activit?? biologique - un r??sultat possible de l'explosion. Malgr?? ces incertitudes, la preuve g??ochimique aide en faisant scientifiques se concentrent sur des th??ories qui sont compatibles avec au moins l'un des changements environnementaux probables.
Techniques phylog??n??tiques
Cladistics est une technique pour travailler sur ??l'arbre de la famille?? d'un ensemble d'organismes. Il fonctionne par la logique que, si les groupes B et C ont plus de similitudes avec l'autre que ce soit a au groupe A, puis B et C sont plus ??troitement li??s les uns aux autres que ce soit est de A. Caract??ristiques qui sont compar??es peuvent ??tre anatomique , telles que la pr??sence d'un notochorde, ou mol??culaire, en comparant les s??quences d' ADN ou de prot??ines . Le r??sultat d'une analyse r??ussie est une hi??rarchie de clades - groupes dont les membres sont cens??s partager un anc??tre commun. La technique cladistique est parfois probl??matique, que certaines caract??ristiques, telles que les ailes ou les yeux de la cam??ra, ont ??volu?? plus d'une fois, convergente - ceci doit ??tre pris en compte dans les analyses.
A partir des relations, il est possible de limiter la date de son apparition lign??es. Par exemple, si la date de fossiles B ou C pour X il ya des millions d'ann??es et le ??arbre g??n??alogique?? calcul?? en dit ??tait un anc??tre de B et C, alors A doit avoir plus ??volu?? il ya que X millions d'ann??es.
Il est ??galement possible d'estimer combien de temps il ya deux clades vivant diverg?? - soit environ depuis combien de temps leur dernier anc??tre commun doit avoir v??cu - en supposant que l'ADN les mutations se accumulent ?? une vitesse constante. Ces " horloges mol??culaires ", cependant, sont faillibles, et ne fournissent qu'un calendrier tr??s approximative: ils ne sont pas suffisamment pr??cise et fiable pour estimer quand les groupes qui figurent dans l'explosion cambrienne abord ??volu??, et les estimations produites par diff??rentes techniques varient d'un facteur de deux . Cependant, les horloges peuvent donner une indication du taux de branchement, et lorsqu'il est combin?? avec les contraintes de l'enregistrement fossile, horloges r??centes sugg??rent une p??riode prolong??e de diversification par l'Ediacara et Cambrian.
Explication des termes scientifiques cl??s
descente
Un phylum est le plus haut niveau dans le Linnean syst??me de classification des organismes. Phyla peut ??tre consid??r?? comme des groupements d'animaux bas??s sur le plan g??n??ral du corps. Malgr?? les apparences ext??rieures apparemment diff??rentes d'organismes, ils sont class??s en fonction de leurs phylums organisations internes et de d??veloppement. Par exemple, en d??pit de leurs diff??rences ??videntes, les araign??es et les bernacles tous deux appartiennent ?? l'embranchement des arthropodes ; mais les vers de terre et t??nias, bien que similaire dans la forme, appartiennent ?? phylums diff??rents.
Un embranchement est pas une division fondamentale de la nature, telles que la diff??rence entre les ??lectrons et les protons . Ce est tout simplement un regroupement de tr??s haut niveau dans un syst??me de classification cr???? pour d??crire tous les organismes vivants actuellement. Ce syst??me est imparfait, m??me pour les animaux modernes: diff??rents livres citent des nombres diff??rents de phylums, principalement parce qu'ils sont en d??saccord sur la classification d'un grand nombre d'esp??ces de type ver. Comme il est bas?? sur les organismes vivants, il accueille organismes disparus mal, voire pas du tout.
Le concept de groupes de souches a ??t?? introduit pour couvrir ??tantes?? ??volutifs et "cousins" de groupes vivant. Un Crown Group est un groupe d'animaux de vie ??troitement li??s, plus leur dernier anc??tre commun ainsi que tous ses descendants. Un groupe de tige est un ensemble de ramifications de la lign??e ?? un point plus t??t que le dernier anc??tre commun du groupe de la Couronne; ce est un concept relatif, par exemple tardigrades sont les animaux qui forment un groupe de la Couronne dans leur propre droit vivent, mais Budd (1996) consid??r??es comme eux ??tant aussi un groupe de tige par rapport aux arthropodes.
(Ectoderme)
(M??soderme)
organe
(P??ritoine)
(Endoderme)
Triploblastiques moyens consistant en trois couches, qui sont form??es dans la embryon, tr??s t??t dans le d??veloppement de l'animal ?? partir d'un ??uf unicellulaire ?? une larve ou forme juv??nile. La couche la plus interne constitue la Appareil digestif (intestin); la peau des formes plus ?? l'ext??rieur; et celle du milieu formant les muscles et tous les organes internes ?? l'exception du syst??me digestif. La plupart des types de la vie animale sont triploblastiques - les exceptions les plus connus sont Porifera (??ponges) et Cnidaires (m??duses, an??mones de mer, etc.).
Le bilat??riens sont des animaux qui ont des c??t??s droit et gauche ?? un moment donn?? de leur histoire de vie. Cela implique qu'ils ont des surfaces sup??rieure et inf??rieure et, surtout, les extr??mit??s avant ou arri??re distincte et. Tous les animaux sont connus bilat??riens triploblastiques, et tous les animaux connus sont triploblastiques bilat??riens. Vie ??chinodermes ( ??toiles de mer, oursins, concombres de mer, etc.) cherchent ?? sym??trie radiale (comme des roues) plut??t que bilat??riens, mais leurs larves pr??sentent une sym??trie bilat??rale et certains des premiers ??chinodermes peuvent avoir ??t?? bilat??ralement sym??trique. Porifera et Cnidaires sont ?? sym??trie radiale, non bilat??riens et non triploblastiques.
Coelomate moyens ayant une cavit?? de corps (coelome) contenant les organes internes. La plupart des phylums en vedette dans le d??bat sur l'explosion cambrienne sont coelomates: arthropodes , ann??lides, mollusques, ??chinodermes et les chord??s - la non-coelomate priapuliens sont une exception importante. Tous les animaux sont connus coelomate bilat??riens triploblastiques, mais certains animaux bilat??riens triploblastiques ne ont pas un coelome - par exemple les vers plats, dont les organes sont entour??s par tissus non sp??cialis??es.
La vie pr??cambrienne
Notre compr??hension de l'explosion cambrienne se appuie sur le savoir ce qu'il y avait ?? l'avance - ne l'??v??nement annoncent l'apparition soudaine d'un large ??ventail d'animaux et de comportements, ou ne existe de telles choses ?? l'avance?
Preuve des animaux il ya environ un billion ann??es
Changements dans l'abondance et la diversit?? de certains types de fossiles ont ??t?? interpr??t??es comme une preuve de ??attaques?? par les animaux ou d'autres organismes. Stromatolithes, des piliers trapus construits par des colonies de micro-organismes, sont un constituant majeur de l'enregistrement fossile d'environ 2700 il ya des millions d'ann??es, mais leur abondance et la diversit?? ont fortement chut?? apr??s environ 1250 il ya des millions d'ann??es. Cette baisse a ??t?? attribu??e ?? la perturbation par le p??turage et les animaux fouisseurs.
Diversit?? marine pr??cambrien a ??t?? domin??e par de petits fossiles connus sous le nom acritarches. Ce terme d??crit presque tous les petits fossiles de l'??uf cas organiques fortifi??es de petits m??tazoaires ?? repos kystes de nombreux types de algues vertes. Apr??s apparaissant autour 2000 il ya des millions d'ann??es, acritarches subi un boom autour 1000 il ya des millions d'ann??es, hausse de l'abondance, la diversit??, la taille, la complexit?? de la forme et surtout la taille et le nombre d'??pines. Leurs formes de plus en plus ??pineux dans les 1 derniers milliards d'ann??es peuvent indiquer un besoin accru de d??fense contre la pr??dation. D'autres groupes de petits organismes de la ??re N??oprot??rozo??que montrent ??galement des signes de d??fenses anti-pr??dateurs. Un examen de la long??vit?? taxon semble soutenir une augmentation de la pression de pr??dation autour de ce temps. Cependant, en g??n??ral, le taux d'??volution dans le pr??cambrien ??tait tr??s lent, avec de nombreuses esp??ces de cyanobact??ries persistant inchang??e depuis des milliards d'ann??es.
Si ces organismes pr??dateurs ??taient vraiment m??tazoaires, cela signifie que les animaux du Cambrien ne semblent pas "de nulle part" ?? la base du Cambrien; leurs pr??d??cesseurs avaient exist?? pendant des centaines de millions d'ann??es.
Les fossiles de la formation Doushantuo
Le Vieille 580.000.000 ann??es Formation Doushantuo rec??le des fossiles microscopiques qui peuvent repr??senter d??but bilat??riens. Certains ont ??t?? d??crits comme des embryons et des ??ufs animaux, bien que certaines d'entre elles peuvent repr??senter les restes de bact??ries g??antes. Un autre fossile, Vernanimalcula, a ??t?? interpr??t??e comme un bilat??riens de coelomate, mais peut-??tre simplement une bulle remblay??e.
Ces fossiles constituent la preuve tangible et rapide plus t??t des animaux, par opposition ?? d'autres pr??dateurs.
Burrows
Les traces d'organismes se d??pla??ant sur et directement sous les tapis microbiens qui couvraient l'Ediacara fond de la mer sont pr??serv??s de la p??riode d'Ediacara, ?? propos de 565 il ya des millions d'ann??es. Ils ont probablement ??t?? faites par des organismes ressemblant ?? des vers de terre dans la forme, la taille, et comment ils se d??pla??aient. Les terriers d??cideurs ne ont jamais ??t?? trouv??s pr??serv??, mais, parce qu'ils auraient besoin d'une t??te et une queue, les fouisseurs avaient probablement sym??trie bilat??rale - qui, selon toute probabilit?? faire bilat??riens animaux. Ils se nourrissaient-dessus de la surface des s??diments, mais ont ??t?? contraints de creuser pour ??viter les pr??dateurs.
Autour du d??but du Cambrien (environ 542 il ya des millions d'ann??es), de nombreux nouveaux types de traces apparaissent en premier, y compris des galeries verticales bien connus tels que Diplocraterion et Skolithos, et des traces normalement attribu??es aux arthropodes , tels que Cruziana et Rusophycus. Les galeries verticales indiquent que les animaux de ver-comme acquis de nouveaux comportements, et peut-??tre de nouvelles capacit??s physiques. Quelques traces fossiles du Cambrien indiquent que leurs d??cideurs poss??daient dur exosquelettes, m??me se ils ne ont pas ??t?? n??cessairement min??ralis??es.
Burrows fournir des preuves solides d'organismes complexes; Ils sont aussi beaucoup plus facilement pr??serv??s que des fossiles de corps, dans la mesure o?? l'absence de traces fossiles a ??t?? utilis??e pour impliquer l'absence r??elle de grands organismes, mobiles benthiques. Ils fournissent une nouvelle ligne de preuves pour montrer que l'explosion cambrienne repr??sente une r??elle diversification, et ne est pas un artefact preservational.
En effet, comme des terriers se est ??tablie, elle a permis une explosion de son propre, pour que fouisseurs perturb??s fond de la mer, ils a??r??s il, en m??langeant l'oxyg??ne dans les boues toxiques. Cela a rendu les s??diments de fond plus accueillant, et a permis ?? un plus large ??ventail d'organismes de les habiter - cr??er de nouvelles niches et les possibilit??s d'une plus grande diversit??.
Organismes ??diacariens
Au d??but de la p??riode d'Ediacara, une grande partie de la faune de acritarches, qui ??taient rest??s relativement inchang??s depuis des centaines de millions d'ann??es, se est ??teint, ??tre remplac?? par une s??rie de nouvelles, plus grandes esp??ces, ce qui prouverait bien plus ??ph??m??re. Ce rayonnement, la premi??re dans le registre fossile, est suivie peu apr??s par un tableau de grandes inconnues, fossiles, surnomm?? le Ediacara biote, qui a prosp??r?? pendant 40.000.000 ann??es jusqu'au d??but du Cambrien. La plupart de ces " Ediacara biote "??taient au moins quelques centim??tres de long, beaucoup plus importante que toute fossiles ant??rieures. Les organismes forment trois assemblages distincts, augmentation de la taille et de la complexit?? que le temps progresse.
Beaucoup de ces organismes ??taient tr??s diff??rents de ce qui est apparu avant ou depuis, ressemblant ?? des disques, des sacs remplis de boue, ou des matelas matelass?? - une pal??ontologue propos?? que les organismes ??tranges doivent ??tre class??s comme une entit?? distincte royaume, Vendozoa.
Au moins certains ont peut-??tre ??t?? les premi??res formes de phylums au c??ur du d??bat sur la ??explosion cambrienne??, apr??s avoir ??t?? interpr??t?? comme d??but des mollusques ( Kimberella), ??chinodermes ( Arkarua); et arthropodes ( Spriggina, Parvancorina). Il ya encore d??bat sur la classification de ces sp??cimens, principalement parce que les fonctions de diagnostic qui permettent de classer les taxonomistes organismes plus r??cents, tels que des similitudes avec les organismes vivants, sont g??n??ralement absents dans les ??diacariens. Toutefois, il semble peu douteux que Kimberella ??tait au moins un animal bilat??riens triploblastiques. Ces organismes sont au c??ur du d??bat sur la mani??re abrupte l'explosion cambrienne ??tait. Si certains ??taient les premiers membres de la phylums animaux vu aujourd'hui, ??l'explosion?? ressemble beaucoup moins soudain que si tous ces organismes repr??sentent une ??exp??rience?? sans rapport, et ont ??t?? remplac??s par le r??gne animal assez peu de temps apr??s (40M ann??e est "bient??t" par les normes ??volutives et g??ologiques).
Ediacaran-pr??coce squelettisation Cambrian
La premi??re et la plus faible Ediacaran Cambrian ( Nemakit-Daldynian ) fossiles squelettiques repr??sentent tubes et spicules probl??matiques. Les plus anciens spicules d'??ponges siliceuses sont monaxon, ??g??s d'environ 580 il ya des millions d'ann??es, connu de la Formation Doushantou en Chine et des d??p??ts du m??me ??ge en Mongolie, bien que l'interpr??tation de ces fossiles que spicules a ??t?? contest??e. En fin d'Ediacara-bas Cambrian, de nombreux logements de tubes d'organismes ??nigmatiques apparurent. Ce ??tait tubes ?? paroi organique (par exemple, Saarina) et des tubes chitineux des sabelliditids Sokoloviina (par exemple, Sabellidites, Paleolina) qui prosp??ra jusqu'au d??but de la Tommotien. Les tubes min??ralis??es Cloudina, Namacalathus, Sinotubulites et une douzaine de plusieurs autres organismes de roches carbonat??es form??es pr??s de la fin de la p??riode d'Ediacara 549-542 il ya des millions d'ann??es, ainsi que les tubes min??ralis??es triradially sym??triques de anabaritids (par exemple, Anabarites, Cambrotubulus) de la plus haute Ediacara et le Cambrien inf??rieur. Il est int??ressant de noter que les tubes d'Ediacara min??ralis??es sont souvent trouv??s dans les carbonates de la r??cifs et stromatolites thrombolites, ce est ?? dire qu'ils pourraient vivre dans un environnement d??favorable ?? la majorit?? des animaux.
Bien qu'ils soient aussi difficile ?? classer comme la plupart des autres organismes d'Ediacara, ils sont importants dans deux autres fa??ons. Premi??rement, ils sont les premiers organismes connus calcifiantes (organismes qui ont construit des coquilles de carbonate de calcium ). Deuxi??mement, ces tubes sont un dispositif ?? monter sur un substrat et les concurrents pour l'alimentation efficace et, ?? un moindre degr??, ils servent comme une armure de protection contre les pr??dateurs et les conditions d??favorables de l'environnement. Certains fossiles Cloudina montrent de petits trous dans les coquilles. Il est possible que les trous sont la preuve de ennuyeux par des pr??dateurs suffisamment avanc??es pour p??n??trer coquilles. Une possible " ??volutif course aux armements ??entre les pr??dateurs et les proies est une des th??ories qui tentent d'expliquer l'explosion cambrienne.
Dans le bas du Cambrien, les stromatolites ont ??t?? d??cim??s. Cela a permis aux animaux commencent colonisation de piscines d'eau chaude avec s??dimentation carbonat??e. Dans un premier temps, il ??tait anabaritids et Protohertzina (les ??pines de pr??hension fossilis??s de chaetognathes) les fossiles. Ces squelettes min??raux les coquillages, les scl??rites, ??pines et de plaques sont apparus dans la plus haute Nemakit-Daldynian ; ils ont ??t?? les premi??res esp??ces de halkierids, gast??ropodes, hyoliths et d'autres organismes rares. Le d??but de la Tommotien a toujours ??t?? compris pour marquer une augmentation explosive du nombre et de la vari??t?? de fossiles de mollusques, hyoliths et ??ponges, avec un riche complexe d'??l??ments squelettiques des animaux inconnus, la premi??re archaeocyathids, brachiopodes, tommotiids et autres. Cette hausse soudaine est partiellement un artefact de manquer strates ?? la section de type Tommotien, et la plupart de cette faune en fait commenc?? ?? se diversifier dans une s??rie d'impulsions ?? travers le Nemakit-Daldynian et dans le Tommotien.
Certains animaux peuvent avoir d??j?? eu scl??rites, ??pines et de plaques dans le Ediacara (par exemple, Kimberella avait scl??rites durs, probablement de carbonate), mais minces squelettes de carbonate ne peut pas ??tre fossilis?? dans d??p??ts silicoclastiques. ??g??s (~ 750 Ma) fossiles indiquent que la min??ralisation a longtemps pr??c??d?? le Cambrien, d??fendant sans doute de petites algues photosynth??tiques des pr??dateurs eucaryotes unicellulaires.
La vie du Cambrien
Les empreintes fossiles
Empreintes fossiles (terriers etc.) sont un indicateur fiable de ce qu'??tait la vie autour, et indiquent une diversification de la vie vers le d??but du Cambrien, avec le royaume d'eau douce colonis??s par des animaux presque aussi vite que les oc??ans.
La faune de petits coquillages
Fossiles connus sous le nom " faune de petits coquillages "ont ??t?? trouv??es dans de nombreuses parties du monde, et la date ?? partir juste avant le Cambrien ?? environ 10 millions d'ann??es apr??s le d??but du Cambrien (la Nemakit-Daldynian et Tommotienne ??ges; voir calendrier ). Ce sont une collection tr??s vari??e de fossiles: ??pines, scl??rites (plaques de blindage), des tubes, archeocyathids (animaux comme une ??ponge) et tr??s petites coquilles comme celles de brachiopodes et des mollusques escargot - mais tout petit, principalement 1-2 mm de long.
Bien que petite, ces fossiles sont beaucoup plus fr??quentes que les fossiles complets des organismes qui les ont produits; surtout, ils couvrent la fen??tre depuis le d??but du Cambrien ?? la premi??re Lagerst??tten: une p??riode de temps qui est par ailleurs d??faut dans les fossiles. Par cons??quent, ils compl??tent le registre fossile classique, et permettent les gammes de fossiles de nombreux groupes pour ??tre ??tendues.
Les premiers trilobites du Cambrien et ??chinodermes
Le plus t??t fossiles de trilobites sont vieux d'environ 530 millions d'ann??es, mais la classe ??tait d??j?? tr??s diversifi??e et dans le monde, ce qui sugg??re qu'ils ont ??t?? autour depuis un certain temps. Il est important de se rappeler que les fossiles de trilobites commence avec l'apparition de trilobites avec exosquelettes min??rales - pas ?? partir du moment de leur origine.
La premi??re g??n??ralement accept??s fossiles d'??chinodermes sont apparus un peu plus tard, ?? la fin du Atdabanien; contrairement ??chinodermes modernes, ces ??chinodermes Cambrien ne ??taient pas tous ?? sym??trie radiale.
Ceux-ci fournissent des points de donn??es fermes pour la "fin" de l'explosion, ou au moins des indications que les groupes de la couronne de phylums moderne ??taient repr??sent??s.
Burgess faunes de type de schiste
Le schiste Burgess et Lagerst??tten similaires pr??servent les parties molles des organismes, qui fournit une foule de donn??es pour aider ?? la classification des fossiles ??nigmatiques. Il souvent pr??serv?? sp??cimens complets d'organismes ne autrement connu ?? partir de pi??ces dispers??es, comme les ??cailles ou des pi??ces buccales isol??es. En outre, la majorit?? des organismes et les taxons dans ces horizons sont enti??rement valides douce - donc absent du reste de l'enregistrement fossile. Comme une grande partie de l'??cosyst??me est pr??serv??, l'??cologie de la communaut?? peut ??galement ??tre provisoirement reconstruit. Cependant, les assemblages peuvent repr??senter un ??mus??e??: un ??cosyst??me en eau profonde qui est ??volutif "derri??re" les faunes diversification rapide des eaux peu profondes.
Parce que les Lagerst??tten fournissent un mode et la qualit?? de la conservation qui est en dehors pratiquement absent du Cambrien, beaucoup d'organismes semblent compl??tement diff??rent de tout connu du registre fossile classique. Cela a conduit d??but des travailleurs sur le terrain pour tenter de caser les organismes dans phylums existant; les lacunes de cette approche a conduit les travailleurs plus tard ?? ??riger une multitude de nouveaux phylums pour accueillir tous les excentriques. Il a depuis ??t?? r??alis?? que la plupart des excentriques diverg?? de lignage avant ils ont ??tabli les phylums nous connaissons aujourd'hui - l??g??rement diff??rentes conceptions, qui ont ??t?? condamn??s ?? p??rir plut??t que de se ??panouir en embranchements, que leurs lign??es cousin ont fait.
Le mode preservational est rare dans la p??riode pr??c??dant Ediacara, mais ces assemblages connu montrent aucune trace de vie animale - peut-??tre ce qui implique une v??ritable absence de m??tazoaires macroscopiques.
Crustac??s d??but du Cambrien
Crustac??s, l'un des quatre grands groupes modernes de arthropodes , sont tr??s rares dans le Cambrien. Convaincre les crustac??s ont ??t?? autrefois consid??r??es comme commune dans Burgess biotes type de schiste, mais aucune de ces personnes peuvent ??tre affich??s de tomber dans le groupe de la couronne de ??vrais crustac??s". Le record du Cambrien de crustac??s de groupe de la Couronne vient de microfossiles. Le Su??dois Horizons Orsten contiennent crustac??s Cambrian plus tard, mais seulement les organismes de moins de 2 mm sont pr??serv??s. Cela limite l'ensemble aux mineurs et adultes miniaturis??s donn??es.
Une source de donn??es est plus informatif les microfossiles organiques de la Formation Mount Cap, monts Mackenzie, au Canada. Cet assemblage Cambrien pr??coce fin ( 510-515 il ya des millions d'ann??es) se compose de fragments microscopiques de la cuticule des arthropodes, qui est laiss?? derri??re lorsque la roche est dissous avec l'acide fluorhydrique. La diversit?? de cet assemblage est similaire ?? celle des faunes de crustac??s modernes. Le plus int??ressant, l'analyse de fragments de machines d'alimentation trouv?? dans la formation montrent qu'il est adapt?? pour alimenter de fa??on tr??s pr??cise et raffin??e. Cela contraste avec la plupart des autres arthropodes Cambrien, qui alimentaient messily en pelletant tout ce qu'ils pourraient obtenir leurs appendices d'alimentation sur dans leur bouche. Ce m??canisme d'alimentation sophistiqu??e et sp??cialis??e appartenait ?? un grand organisme (~ 30 cm), et aurait fourni un grand potentiel pour la diversification: appareil d'alimentation sp??cialis??e permet un certain nombre d'approches diff??rentes ?? l'alimentation et le d??veloppement, et cr??e un certain nombre d'approches diff??rentes pour ??viter d'??tre mang??.
Rayonnement Ordovicien pr??coce
Apr??s une extinction ?? la limite Cambrien-Ordovicien, un autre rayonnement se est produite, qui a ??tabli les taxons qui allait dominer le Pal??ozo??que.
Au cours de ce rayonnement, le nombre total de commandes a doubl??, tripl?? et les familles, accroissement de la diversit?? marine ?? des niveaux typiques du Pal??ozo??que, et la disparit?? des niveaux ?? peu pr??s ??quivalente ?? celui d'aujourd'hui.
Comment r??elle ??tait l'explosion?
Les archives fossiles que Darwin savait qu'il semblait sugg??rer que les grands m??tazoaires groupes sont apparus dans quelques millions d'ann??es du d??but ?? la mi-Cambrian, et m??me dans les ann??es 1980 ce toujours sembl?? ??tre le cas.
Toutefois, la preuve de m??tazoaires pr??cambrien se accumulent progressivement. Si l'Ediacara Kimberella ??tait un mollusque comme protostome (l'un des deux groupes principaux de coelomates), le protostome et lign??es deut??rostomes doivent ont divis?? de mani??re significative avant 550 il ya des millions d'ann??es (deuterostomes sont l'autre principal groupe de coelomates). M??me si ce ne est pas un protostome, il est largement accept?? comme un bilat??riens. Depuis fossiles de plut??t l'allure moderne Cnidaires ( organismes de m??duses comme) ont ??t?? trouv??s dans le Doushantuo lagerstätte, l'Cnidaire et lignages ont divergé bilaterian doivent bien plus 580 il ya des millions d'ann??es.
Trace fossiles et forages prédateurs dans Cloudina coquilles apportent une preuve supplémentaire des animaux d'Ediacara. Certains fossiles de la formation Doushantuo ont été interprétés comme des embryons et un ( Vernanimalcula ) comme un coelomate bilatérien, bien que ces interprétations ne sont pas universellement acceptées. Plus tôt encore, la pression des prédateurs a agi sur les stromatolites et acritarches environ 1250 il ya des millions d'ann??es.
La présence d'animaux précambriens amortit un peu le "bang" de l'explosion: non seulement l'apparition des animaux progressives, mais leur rayonnement évolutionnaire («diversification») peut également ne pas avoir été aussi rapide qu'on le pensait. En effet, l'analyse statistique montre que l'explosion cambrienne était pas plus vite que tous les autres radiations dans l'histoire de l'animal. Cependant, il semble que certaines innovations liées à l'explosion - tels que les gilets pare - seulement évolué une fois dans la lignée des animaux; ce qui rend une longue lignée précambrien animal plus difficile à défendre. En outre, le point de vue conventionnel que tous les embranchements se leva dans le Cambrien est erronée; tandis que le embranchements peut avoir diversifié dans cette période de temps, les représentants de la couronne-groupes de nombreux embranchements ne semblent pas beaucoup plus tard dans le Phanérozoïque. En outre, le embranchements minéralisée qui forment la base de l'enregistrement fossile peut ne pas être représentative d'autres embranchements, puisque la plupart embranchements minéralisée origine dans un cadre benthique. Les archives fossiles est compatible avec une explosion cambrienne qui a été limitée au benthos, pélagique embranchements évolution beaucoup plus tard.
Il ya peu de doute que la disparité - qui est, la gamme des différents organismes "dessins" ou "modes de vie" - a fortement augmenté au début du Cambrien. Cependant, la recherche récente a renversé l'idée autrefois populaire que la disparité était exceptionnellement élevé dans l'ensemble du Cambrien, avant de diminuer par la suite. En fait, la disparité reste relativement faible dans l'ensemble du Cambrien, avec des niveaux modernes de disparité seulement atteint après la radiation de l'Ordovicien précoce.
La diversité de nombreux assemblages Cambrien est similaire à celui d'aujourd'hui, et à un niveau élevé (classe / phylum), la diversité est considérée par certains ont augmenté relativement en douceur à travers le Cambrien, stabiliser quelque peu en l'Ordovicien. Cette interprétation, toutefois, l'impasse sur le modèle étonnant et fondamental de polytomie basale et télescopique phylogénétique à ou près de la frontière Cambrien, comme on le voit dans la plupart des grandes lignées animales. Ainsi les questions de Harry Blackmore Whittington concernant la nature brutale de l'explosion cambrienne rester, et doivent encore être répondu de façon satisfaisante.
Les causes possibles de l '"explosion"
Malgré la preuve que modérément animaux complexes ( triploblastiques bilatériens) existaient avant et peut-être bien avant le début du Cambrien, il semble que le rythme de l'évolution était exceptionnellement rapide au début du Cambrien. Les explications possibles de cet automne en trois grandes catégories: l'environnement, le développement et les changements écologiques. Toute explication doit expliquer le calendrier et l'ampleur de l'explosion.
Les changements dans l'environnement
Augmentation des niveaux d'oxygène
Plus tôt atmosphère terrestre contenait pas libre d'oxygène ; l'oxygène que les animaux respirent aujourd'hui, à la fois dans l'air et dissous dans l'eau, est le produit des milliards d'années de la photosynthèse . Comme une tendance générale, la concentration d'oxygène dans l'atmosphère a augmenté progressivement au cours sur les 2,5 derniers milliards d'années.
Le manque d'oxygène pourrait bien avoir empêché la montée des grands animaux complexes. La quantité d'oxygène peut absorber un animal est largement déterminée par la zone de ses surfaces d'absorption de l'oxygène des poumons (et des branchies chez les animaux les plus complexes, la peau dans les moins complexes); mais, le montant nécessaire est déterminée par son volume, qui croît plus vite que la zone absorbant l'oxygène si la taille augmente d'un animal dans toutes les directions. Une augmentation de la concentration d'oxygène dans l'air ou de l'eau augmenterait la taille à laquelle l'organisme peut croître sans ses tissus deviennent privées d'oxygène. Toutefois, les membres du biote Ediacara atteint mètres de longueur; clairement l'oxygène n'a pas limiter leur croissance. D'autres fonctions métaboliques ont pu être inhibée par l'absence d'oxygène, par exemple la construction d'un tissu tel que le collagène, nécessaire à la construction de structures complexes, ou pour former des molécules pour la construction d'un exosquelette dur. Toutefois, les animaux ne sont pas affectés lorsque les conditions océanographiques similaires se produisent dans le Phanérozoïque; il n'y a pas de corrélation probante entre les niveaux d'oxygène et de l'évolution, de sorte que l'oxygène peut-être pas été plus une condition préalable à la vie complexe que l'eau liquide ou de la productivité primaire.
Snowball Terres
En retard Néoprotérozoïque (étendant dans le début de la période d'Ediacara), la Terre a subi glaciations massives dans lequel la plupart de sa surface était couverte de glace. Cela peut avoir causé une extinction de masse, créant un goulot d'étranglement génétique; la diversification résultant peut avoir donné lieu à l'Ediacara biote, qui apparaît peu de temps après le dernier épisode "Terre boule de neige". Cependant, les épisodes de boules de neige ont eu lieu longtemps avant le début du Cambrien, et il est difficile de voir comment la diversité de manière beaucoup pourrait avoir été causé par même une série de goulets d'étranglement; les périodes froides peuvent même ont retardé l'évolution des grands organismes de taille.
Augmentation de la concentration en calcium de l'eau de mer Cambrian
Les recherches plus récentes suggèrent que MidOcean crêtes volcaniques actives provoqué un afflux massif et soudain de la concentration de calcium dans les océans, ce qui rend possible pour les organismes marins pour construire squelettes et les parties de corps durs. Alternativement, un afflux important d'ions aurait été fournie par l'érosion généralisée qui a produit de Powell Grande discordance.
Explications de développement
Une gamme de théories sont basées sur le concept que des modifications mineures au développement de animaux comme ils poussent à partir de l'embryon à l'adulte peuvent avoir été en mesure de provoquer de très grands changements dans la forme adulte finale. Le gènes Hox, par exemple, le contrôle qui organes des régions individuelles de un embryon se développera en. Par exemple, si un certain gène Hox est exprimée, une région se développera en une branche; si un gène Hox différente est exprimée dans cette région (un changement mineur), il pourrait se développer dans un oeil à la place (un changement phénotypique majeur).
Un tel système permet une large gamme de disparité semble partir d'un ensemble limité de gènes, mais ces théories liant cela avec la lutte de l'explosion d'expliquer pourquoi l'origine d'un tel système de développement devrait lui-même conduire à une plus grande diversité ou disparité. Preuve de métazoaires précambriens se combine avec les données moléculaires pour montrer que beaucoup de l'architecture génétique qui pourrait réalistement avoir joué un rôle dans l'explosion était déjà bien établie par le Cambrian.
Ce paradoxe apparent est abordée dans une théorie qui se concentre sur les physique de développement. Il est proposé que l'émergence de formes multicellulaires simples fourni un changement de contexte et de l'échelle spatiale dans laquelle les processus et les effets physiques nouveaux ont été mobilisés par les produits des gènes qui avaient déjà évolué pour servir fonctions unicellulaires. Complexité morphologique (couches, segments, les lumières, les appendices) a surgi, dans cette vue, par auto-organisation.
Explications écologiques
Ceux-ci se concentrent sur ??????les interactions entre les différents types d'organismes. Certaines de ces hypothèses face à des changements dans la chaîne alimentaire; certains suggèrent la course aux armements entre les prédateurs et leurs proies, et d'autres se concentrent sur ??????les mécanismes plus généraux de la coévolution. Ces théories sont bien adaptés à expliquer pourquoi il ya eu une augmentation rapide dans les deux disparité et la diversité, mais ils doivent expliquer pourquoi «l'explosion» qui est arrivé quand il l'a fait.
Fin-Ediacaran extinction de masse
La preuve d'une telle extinction comprend la disparition du registre fossile dubiote Ediacara et Shelly fossiles tels que Cloudina, et la perturbation d'accompagnement dans le ?? 13record C.
Extinctions de masse sont souvent suivies de radiations adaptatives comme clades existantes à se développer pour occuper le ecospace vidé par l'extinction. Cependant, une fois la poussière retombée, la disparité globale et la diversité retournés au niveau pré-extinction dans chacune des extinctions Phanérozoïque.
Evolution des yeux
Andrew Parker a proposé que les relations prédateur-proie changé de façon spectaculaire après la vue a évolué. Avant cette date, la chasse et de se soustraire étaient les deux affaires à courte portée - odeur, vibration, et le toucher sont les seuls sens utilisés. Lorsque les prédateurs pourraient voir leurs proies à distance, de nouvelles stratégies défensives ont été nécessaires. Armure, épines, et les défenses semblables peuvent aussi ont évolué en réponse à la vision. Il a en outre observé que, lorsque les animaux perdent la vision dans des environnements non lumineuses telles que les grottes, la diversité des formes animales tend à diminuer. Néanmoins, de nombreux scientifiques doutent que la vision pourrait avoir causé l'explosion. Les yeux peuvent bien ont évolué bien avant le début du Cambrien. Il est également difficile de comprendre pourquoi l'évolution de la vue aurait provoqué une explosion, puisque d'autres sens, comme la détection de l'odeur et de la pression, peut détecter des choses à une plus grande distance dans la mer que la vue peut; mais l'apparition de ces autres sens n'a apparemment pas provoquer une explosion évolutive.
La course aux armements entre les prédateurs et les proies
La capacité à éviter ou à récupérer de la prédation fait souvent la différence entre la vie et la mort, et est donc l'un des éléments les plus forts de la sélection naturelle . La pression d'adaptation est plus forte sur la proie que sur le prédateur: si le prédateur ne parvient pas à gagner un concours, il perd un repas; si la proie est le perdant, il perd sa vie.
Mais, il existe des preuves que la prédation était répandue bien avant le début du Cambrien, par exemple dans les formes de plus en plus épineux de acritarches, les trous percés dans Cloudina coquillages, et des traces de terriers pour éviter les prédateurs. Par conséquent, il est peu probable que l' apparition de la prédation était le déclencheur de l '"explosion" du Cambrien, mais il peut très bien avoir affiché une forte influence sur les formes du corps qui «l'explosion» produite. Cependant, l'intensité de la prédation ne semble avoir augmenté de façon spectaculaire au cours du Cambrien que de nouveaux «tactiques» prédateurs (comme Shell-écrasement) ont émergé.
Augmentation de la taille et de la diversité des animaux planctoniques
Preuves g??ochimiques indique fortement que la masse totale de plancton a été similaire aux niveaux modernes depuis le début du Protérozoïque. Avant le début du Cambrien, leurs cadavres et excréments étaient trop petits pour tomber rapidement vers le fond marin, puisque leur traînée était environ le même que leur poids. Cela signifie qu'ils ont été détruits par les prédateurs ou par des procédés chimiques avant d'avoir atteint le plancher de la mer.
Mésozooplancton sont plancton de plus grande taille. Les premiers spécimens Cambrien filtrés plancton microscopique de l'eau de mer. Ces grands organismes auraient produit des excréments et de cadavres qui étaient assez grand pour tomber assez rapidement. Cela a fourni un nouvel approvisionnement d'énergie et de nutriments pour les niveaux intermédiaires et le fond des mers, qui a ouvert une vaste gamme de nouvelles façons possibles de la vie. Si l'un de ces restes non consommés coulé au fond de la mer, ils pourraient être enterrés; ce qui aurait pris un certain carbone hors de la circulation, ce qui entraîne une augmentation de la concentration d'oxygène respirable dans les mers (carbone facilement combine avec l'oxygène).
Le mésozooplancton herbivores initiale étaient probablement des larves benthiques (du fond marin) animaux. Un stade larvaire était probablement une innovation évolutive entraînée par l'augmentation du niveau de prédation sur le fond marin pendant la période d'Ediacara.
Métazoaires ont une incroyable capacité à augmenter la diversité à travers la coévolution. Cela signifie que les traits d'un organisme peut conduire à des traits l'évolution dans d'autres organismes; un certain nombre de réponses sont possibles, et une espèce différente peut potentiellement émerger de chacun. Comme un exemple simple, l'évolution de la prédation peut avoir causé un organisme à développer une défense, tandis qu'un autre a développé un mouvement de fuir. Cela risque de provoquer la lignée des prédateurs de se scinder en deux espèces: l'une qui était bon à chasser des proies, et un autre qui était bon à briser les défenses. Coévolution réelle est un peu plus subtile, mais, dans ce mode, une grande diversité peut se posent: les trois quarts des espèces vivantes sont des animaux, et la plupart des autres ont formé par coévolution avec les animaux.
l'ingénierie de l'écosystème
Organismes évolution changer inévitablement l'environnement dans lequel ils évoluent. La colonisation des terres du Dévonien a eu des conséquences à l'échelle planétaire pour le cyclisme de sédiments et de nutriments de l'océan, et a été probablement liée à l'extinction de masse du Dévonien. Un processus similaire a pu se produire sur de plus petites échelles dans les océans, avec, par exemple, les éponges de filtrage des particules de l'eau et les déposer dans la boue sous une forme plus digeste; ou organismes faisant ressources précédemment indisponibles disponible pour d'autres organismes fouisseurs.
Hypothèses discréditées
Comme notre compréhension des événements de la Cambrian devient plus clair, les données ont accumulé de faire quelques hypothèses semblent improbables. Causes qui ont été proposés, mais ils sont maintenant réduits comprennent l'évolution de herbivorie, de vastes changements dans la vitesse du mouvement de la plaque tectonique ou des changements cycliques dans le mouvement orbital de la Terre, ou le fonctionnement des mécanismes évolutifs différents de ceux que l'on voit dans le reste de la Eon Phan??rozo??que.
seuil de complexité
L'explosion peut ne pas avoir été un événement évolutif significatif. Il peut représenter un seuil étant franchi: par exemple un seuil de complexité génétique qui a permis à un vaste éventail de formes morphologiques à utiliser.
Unicité de l'explosion
Le "explosion cambrienne" peut être considéré comme deux vagues de l'expansion des métazoaires dans des niches vides: d'abord, une hausse coévolutif dans la diversité que les animaux explorées niches sur le Ediacaran fond de la mer, suivie d'une deuxième expansion au début du Cambrien comme ils se sont établies dans la colonne d'eau. Le taux de diversification vu dans la phase de l'explosion cambrienne est incomparable parmi les animaux marins: il a touché tous les métazoaires clades dont fossiles du Cambrien ont été trouvés. Plus tard rayonnements, tels que ceux des poissons dans les Silurien et Dévonien périodes, impliqué moins taxons, principalement avec des plans de corps très similaires. Bien que la reprise de l' extinction du Permien-Trias a commencé avec environ que quelques espèces animales que l'explosion cambrienne, la reprise a produit beaucoup moins significative de nouveaux types d'animaux.
Quel que soit déclenchée la diversification du début du Cambrien a ouvert un éventail exceptionnellement large de précédemment indisponibles niches ??cologiques. Lorsque ceux-ci étaient tous occupés, espace limité existait pour ces vastes diversifications de se produire à nouveau, parce que la concurrence forte existé dans toutes les niches et les titulaires habituellement avait l'avantage. Si une large gamme de niches vides avait continué, clades seraient en mesure de continuer à diversifier et de devenir assez disparates pour nous les reconnaissons comme différents embranchements; quand niches sont remplis, les lignages continueront à se ressembler de temps après ils divergent, comme une opportunité limitée existe pour eux de changer leurs styles de vie et les formes.
Il y avait deux explosions similaires dans l'évolution des plantes terrestres: après une histoire énigmatique commençant environ 450 il ya millions d'années, les plantes terrestres a subi une radiation adaptative unique rapide au cours de la période du Dévonien, environ 400 il ya des millions d'ann??es.outre, Angiospermes (plantes à fleurs) est originaire et diversifié rapidement au cours du Crétacé période.
