Cambrische explosie

De Cambrische explosie is het moment waarop veel dierlijke fyla voor het eerst in het fossielenbestand verschenen. Dit gebeurde 541 miljoen jaar geleden (mya). Waarschijnlijk waren de meeste al eerder geëvolueerd, maar dit was hun eerste verschijning als fossiel.

Vóór ongeveer 580 mya schijnen de meeste organismen eenvoudig te zijn geweest. Zij bestonden uit afzonderlijke cellen, die soms in kolonies waren georganiseerd. In de daaropvolgende 70 of 80 miljoen jaar leek het tempo van de evolutie te versnellen. Tegen het einde van het Cambrium bestonden de meeste fyla die wij nu kennen.

De Cambrische explosie heeft tot veel wetenschappelijk debat geleid. Het schijnbaar snelle verschijnen van fossielen in de "oerlagen" werd reeds in het midden van de 19e eeuw opgemerkt, en Charles Darwin zag het als een van de voornaamste bezwaren tegen zijn theorie van evolutie door natuurlijke selectie.

Opabinia heeft een grote bijdrage geleverd aan de belangstelling voor de Cambrische explosie.
Opabinia heeft een grote bijdrage geleverd aan de belangstelling voor de Cambrische explosie.

Dit Marrella specimen toont hoe duidelijk en gedetailleerd de fossielen uit de Burgess Shale lagerstätte zijn.
Dit Marrella specimen toont hoe duidelijk en gedetailleerd de fossielen uit de Burgess Shale lagerstätte zijn.

Een Ediacaran-sporenfossiel, ontstaan toen een organisme zich ingroef onder een microbiële mat.
Een Ediacaran-sporenfossiel, ontstaan toen een organisme zich ingroef onder een microbiële mat.

Dickinsonia , een Ediacaran dier met een gewatteerd uiterlijk.
Dickinsonia , een Ediacaran dier met een gewatteerd uiterlijk.

Een gefossiliseerde trilobiet. Dit exemplaar van Olenoides serratus, uit de Burgess schalie, bewaart de 'zachte delen' - de antennes en de poten.
Een gefossiliseerde trilobiet. Dit exemplaar van Olenoides serratus, uit de Burgess schalie, bewaart de 'zachte delen' - de antennes en de poten.

Belangrijke punten

Het langlopende raadsel over het verschijnen van de Cambriumfauna, schijnbaar abrupt en uit het niets, draait om drie kernpunten:

  1. of het werkelijk gebeurd is. Was er werkelijk sprake van een massale diversificatie van complexe organismen in een betrekkelijk korte periode tijdens het vroege Cambrium?
  2. wat zo'n snelle verandering kan hebben veroorzaakt.
  3. wat het zou kunnen zeggen over de oorsprong en evolutie van dieren.

Het begrijpen ervan is moeilijk omdat het bewijsmateriaal beperkt is. Het bewijsmateriaal bestaat uit een onvolledig fossielenbestand en chemische signaturen in gesteenten uit het Cambrium.

Evolutie op grote schaal

De Cambrische explosie is het klassieke voorbeeld van mega-evolutie. Daarmee wordt niet een ander soort evolutie bedoeld, maar evolutie die een enorm effect heeft. Het woord "macroevolutie" wordt gebruikt omdat de veranderingen echt enorm waren.

Duur

De Cambrische explosie begon in het Ediacaran van ongeveer 575 mya, en liep door tot de Burgess Shale van ongeveer 507 mya. Dat is ongeveer 70 miljoen jaar. Tegen het einde waren alle moderne fyla geëvolueerd, en sindsdien zijn er geen nieuwe fyla meer in het fossielenbestand verschenen. Dit is een van de dingen die verklaard moeten worden.

Het leven een miljard jaar geleden

Voor nadere informatie, zie Acritarch en Stromatoliet

Stromatolieten, stompelige pilaren gebouwd door kolonies van cyanobacteriën en andere micro-organismen, zijn de eerste fossielen. Hun geschiedenis begint ongeveer 3,5 miljard jaar geleden, en zij waren zeer algemeen vanaf ongeveer 2700 mya. Na ongeveer 1250 mya namen ze sterk af, waarschijnlijk door begrazing en het ingraven van dieren.

De mariene diversiteit van het Precambrium werd gedomineerd door kleine fossielen die bekend staan als acritarchen. Met deze term worden bijna alle kleine organisch omhulde fossielen aangeduid - van eierschalen van kleine metazoötische wezens tot cysten in ruste van veel verschillende soorten groene algen. Na rond 2000 mya te zijn verschenen, kenden de acritarchen rond 1000 mya een hausse, toenemend in aantal, diversiteit, grootte, complexiteit van vorm en vooral grootte en aantal van stekels. Hun steeds stekeliger vormen in het laatste miljard jaar kunnen wijzen op een toegenomen behoefte aan verdediging tegen predatie. Ook andere groepen kleine organismen uit het Neoproterozoïcum vertonen tekenen van afweer tegen roofdieren. Het meten van de levensduur van taxa lijkt te wijzen op een toename van predatie rond deze tijd. Over het algemeen verliep de evolutie in het Precambrium echter zeer traag; veel cyanobacteriesoorten bleven miljarden jaren onveranderd. Bacteriën worden natuurlijk hoofdzakelijk bepaald door hun biochemie, met name hun genomen. Veranderingen in hun biochemie laten gewoonlijk geen sporen na in het fossielenbestand.

Als de rooforganismen die zich tegoed deden aan bacteriën en acritarchen werkelijk metazoötische wezens waren, betekent dit dat de dieren uit het Cambrium niet "uit het niets" aan de basis van het Cambrium zijn verschenen; hun voorouders bestonden al honderden miljoenen jaren.

Stromatolieten (Pika Formatie, Midden-Cambrisch) bij Helen Lake, Banff National Park, Canada.
Stromatolieten (Pika Formatie, Midden-Cambrisch) bij Helen Lake, Banff National Park, Canada.

Moderne stromatolieten in Hamelin Pool Marine Nature Reserve, West-Australië.
Moderne stromatolieten in Hamelin Pool Marine Nature Reserve, West-Australië.

Verwante pagina's

  • Tijdlijn van het leven

AlegsaOnline.com - 2020 / 2021 - License CC3