Камбрийска експлозия | когато много животински фила се появяват за първи път във фосилните записи

Камбрийският взрив е времето, когато много животински фила се появяват за пръв път във фосилните записи. Това се случва преди 541 млн. години (mya). Вероятно повечето от тях са еволюирали преди това, но това е първата им поява като вкаменелости.

Изглежда, че преди около 580 mya повечето организми са били прости. Те са били съставени от отделни клетки, понякога организирани в колонии. През следващите 70 или 80 милиона години темповете на еволюция като че ли се ускоряват. Към края на камбрия вече са съществували повечето познати ни днес фили.

Камбрийският взрив е предизвикал много научни дебати. Привидно бързата поява на вкаменелости в "първобитните пластове" е забелязана още в средата на XIX в. и Чарлз Дарвин я разглежда като едно от основните възражения срещу неговата теория за еволюцията чрез естествен подбор.


  Вкаменен трилобит. Този екземпляр от Olenoides serratus от шистите на Burgess е запазил "меките части" - антените и краката.  Zoom
Вкаменен трилобит. Този екземпляр от Olenoides serratus от шистите на Burgess е запазил "меките части" - антените и краката.  

Дикинсония, едиакаранско животно с ватиран външен вид.  Zoom
Дикинсония, едиакаранско животно с ватиран външен вид.  

Едиакаранска вкаменелост, получена, когато организъм се е заровил под микробна подложка.  Zoom
Едиакаранска вкаменелост, получена, когато организъм се е заровил под микробна подложка.  

Опабинията има голям принос за интереса към камбрийската експлозия.  Zoom
Опабинията има голям принос за интереса към камбрийската експлозия.  

Този екземпляр на Marrella показва колко ясни и детайлни са вкаменелостите от Burgess Shale lagerstätte.  Zoom
Този екземпляр на Marrella показва колко ясни и детайлни са вкаменелостите от Burgess Shale lagerstätte.  

Основни въпроси

Дългогодишното недоумение относно появата на камбрийската фауна, привидно внезапно и от нищото, се концентрира върху три ключови момента:

  1. дали това действително се е случило. Наистина ли е имало масова диверсификация на сложни организми за сравнително кратък период от време през ранния камбрий?
  2. какво би могло да предизвика такава бърза промяна.
  3. какво може да каже за произхода и еволюцията на животните.

Разбирането му е трудно, тъй като доказателствата са ограничени. Доказателствата са непълни вкаменелости и химически подписи, оставени в камбрийските скали.

Мащабна еволюция

Камбрийската експлозия е класическият пример за мегаеволюция. Под това не се разбира различен вид еволюция, а по-скоро еволюция, която предизвиква огромен ефект. Думата "макроеволюция" се използва, защото промените са били наистина големи.

Продължителност

Камбрийският взрив започва в Едиакаран от около 575 mya и продължава до Burgess Shale на около 507 mya. Това е около 70 милиона години. До края всички съвременни фили са се развили и оттогава във фосилните записи не са се появили нови фили. Това е едно от нещата, които трябва да бъдат обяснени.



 

Животът преди един милиард години

За повече информация вижте Акритарх и Строматолит

Строматолитите, закърнели стълбове, изградени от колонии цианобактерии и други микроорганизми, са първите вкаменелости. Записването им започва преди около 3,5 милиарда години, като те са били много разпространени от около 2700 mya. Те рязко намаляват след около 1250 mya, като този спад вероятно е причинен от пасящи и заравящи животни.

Докамбрийското морско разнообразие е доминирано от малки вкаменелости, известни като акритархи. С този термин се обозначават почти всички малки вкаменелости с органични стени - от яйчниците на малки метазоиди до кистите на много различни видове зелени водорасли. След като се появяват около 2000 mya, акритархите преживяват бум около 1000 mya, като увеличават броя, разнообразието, размера, сложността на формата и особено размера и броя на бодлите. Все по-бодливите им форми през последния милиард години може да показват повишена нужда от защита срещу хищници. Други групи дребни организми от неопротерозойската ера също показват признаци на защита срещу хищници. Измерването на продължителността на живота на таксоните изглежда показва увеличаване на хищничеството по това време. Като цяло обаче темповете на еволюция в докамбрия са били много бавни, като много цианобактериални видове са се запазили непроменени в продължение на милиарди години. Разбира се, бактериите се определят главно от тяхната биохимия, особено от геномите им. Промените в биохимията им обикновено не оставят следи във фосилните записи.

Ако хищните организми, които са се хранили с бактерии и акритархи, наистина са били метазоиди, това означава, че камбрийските животни не са се появили "от нищото" в основата на камбрия; техните предци са съществували в продължение на стотици милиони години.



 Съвременни строматолити в морския природен резерват Hamelin Pool, Западна Австралия.  Zoom
Съвременни строматолити в морския природен резерват Hamelin Pool, Западна Австралия.  

Строматолити (формация Пика, среден камбрий) близо до езерото Хелън, Национален парк Банф, Канада.  Zoom
Строматолити (формация Пика, среден камбрий) близо до езерото Хелън, Национален парк Банф, Канада.  

Свързани страници

  • Хронология на живота


 

Други източници

  • Gould S.J. 1989. Чудесният живот: шистите на Бърджес и природата на историята. W.W. Norton & Company.
  • Conway Morris S. 1997. Тиганът на сътворението: шистите на Бърджес и появата на животните. Оксфорд Юнивърсити Прес.ISBN 0-19-286202-2.
  • Conway Morris, S. (2006). "Дилемата на Дарвин: реалностите на камбрийската "експлозия"". Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences (Философски транзакции на Кралското дружество В: Биологични науки). 361 (1470): 1069–1083. doi:10.1098/rstb.2006.1846. ISSN 0962-8436. PMC 1578734. PMID 16754615.


 

Въпроси и отговори

В: Какво представлява камбрийската експлозия?


О: Камбрийската експлозия е времето, когато много животински фила се появяват за първи път във фосилните записи. Това се е случило преди 541 милиона години (mya).

В: Колко време е било необходимо, за да се появят повечето от познатите ни днес фила?


О: През следващите 70 или 80 милиона години темповете на еволюция сякаш се ускоряват и към края на камбрия повечето познати днес фила съществуват.

В: Кога за първи път е забелязано, че фосилите се появяват бързо в "първичните пластове"?


О: За първи път това е забелязано още в средата на XIX век.

В: Кой е видял в тази бърза поява на вкаменелости възражение срещу своята теория?


О: Чарлз Дарвин вижда в тази бърза поява на вкаменелости в "първичните пластове" едно от основните възражения срещу неговата теория за еволюцията чрез естествен подбор.

Въпрос: Какъв тип организми са съществували преди 580 mya?


О: Изглежда, че преди около 580 mya повечето организми са били прости. Те са били съставени от отделни клетки, понякога организирани в колонии.

В: Има ли доказателства, че животните са еволюирали, преди да се появят във фосилните записи?


О: Вероятно повечето са еволюирали преди това, но това е първата им поява като вкаменелости.

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3