Kambriumi robbanás
A kambriumi robbanás idején jelent meg először számos állatfaj a fosszilis feljegyzésekben. Ez 541 millió évvel ezelőtt (mya) történt. Valószínűleg a legtöbbjük már korábban is kifejlődött, de ez volt az első fosszíliaként való megjelenésük.
Úgy tűnik, hogy 580 mya előtt a legtöbb organizmus egyszerű volt. Egyedi sejtekből álltak, amelyek esetenként kolóniákba szerveződtek. A következő 70-80 millió évben az evolúció üteme felgyorsulni látszott. A kambrium végére a legtöbb ma ismert növénytársulás már létezett.
A kambriumi robbanás sok tudományos vitát váltott ki. A fosszíliák látszólag gyors megjelenését az "ősrétegekben" már a 19. század közepén észrevették, és Charles Darwin ebben látta az egyik fő ellenvetést, amelyet a természetes kiválasztódás útján történő evolúció elmélete ellen fel lehet hozni.
Egy megkövesedett trilobita. Az Olenoides serratusnak ez a példánya a Burgess-képződményből, amely a "puha részeket" - az antennákat és a lábakat - őrzi.
Dickinsonia , egy steppelt megjelenésű ediakari állat.
Ediacarai nyomkövület, amely akkor keletkezett, amikor egy organizmus egy mikrobiális szőnyeg alá fúródott.
Az Opabinia nagyban hozzájárult a kambriumi robbanás iránti érdeklődéshez.
Ez a Marrella példány mutatja, hogy a Burgess Shale lagerstätte fosszíliái mennyire tiszták és részletesek.
Kulcskérdések
A kambriumi állatvilág látszólag hirtelen és a semmiből való megjelenésének régóta tartó rejtélye három kulcsfontosságú ponton alapul:
- hogy valóban megtörtént-e. Valóban tömegesen diverzifikálódtak az összetett élőlények viszonylag rövid idő alatt a korai kambriumban?
- mi okozhatta ezt a gyors változást.
- mit mondhat az állatok eredetéről és evolúciójáról.
Ennek megértése azért nehéz, mert a bizonyítékok kínálata korlátozott. A bizonyítékot a hiányos fosszilis feljegyzések és a kambriumi kőzetekben maradt kémiai jelek jelentik.
Nagyszabású evolúció
A kambriumi robbanás a megaevolúció klasszikus példája. Ez alatt nem egy másfajta evolúciót értünk, hanem olyan evolúciót, amely óriási hatást vált ki. A makroevolúció szót azért használjuk, mert a változások valóban hatalmasak voltak.
Időtartam
A kambriumi robbanás az ediakaránban kezdődött, körülbelül 575 mya-tól, és a Burgess-aplónál folytatódott, körülbelül 507 mya-nál. Ez körülbelül 70 millió év. A végére az összes modern növénytársulás kifejlődött, és azóta nem jelentek meg új növénytársulások a fosszilis feljegyzésekben. Ez az egyik olyan dolog, amit meg kell magyarázni.
Az élet egymilliárd évvel ezelőtt
További információért lásd: Acritarch és Stromatolite
A sztromatolitok, a cianobaktériumok és más mikroorganizmusok kolóniái által épített oszlopok az első kövületek. A feljegyzések körülbelül 3,5 milliárd évvel ezelőtt kezdődnek, és körülbelül 2700 mya óta nagyon gyakoriak voltak. Körülbelül 1250 mya után meredeken visszaszorultak, és ezt a csökkenést valószínűleg a legelő és az ásó állatok okozták.
A prekambriumi tengeri sokféleséget az akritarcháknak nevezett apró kövületek uralták. Ez a kifejezés szinte minden apró szerves falú kövületet leír - az apró metazoák petehüvelyeitől a sokféle zöld alga nyugvó cisztáihoz. A 2000 mya körüli megjelenésük után az akritarchák 1000 mya körül fellendültek, és számuk, változatosságuk, méretük, összetett alakjuk és különösen a tüskék mérete és száma egyre nőtt. Az utóbbi egymilliárd évben egyre tüskésebbé váló formáik a ragadozók elleni védekezés megnövekedett szükségességét jelezhetik. A neoproterozoikumból származó kis élőlények más csoportjai is a ragadozók elleni védekezés jeleit mutatják. A taxonok élettartamának mérése a ragadozás növekedését mutatja ez idő tájt. Általánosságban azonban az evolúció üteme a prekambriumban nagyon lassú volt, sok cianobaktériumfaj évmilliárdokig változatlanul fennmaradt. Természetesen a baktériumokat elsősorban biokémiájuk, különösen genomjuk határozza meg. A biokémiájukban bekövetkező változások általában nem hagynak nyomot a fosszilis feljegyzésekben.
Ha a baktériumokat és akritarchákat legelő ragadozó élőlények valóban metazoák voltak, ez azt jelenti, hogy a kambriumi állatok nem a "semmiből" jelentek meg a kambrium alján; őseik már több százmillió éve léteztek.
Modern sztromatolitok a Hamelin Pool tengeri természetvédelmi területen, Nyugat-Ausztráliában.
Stromatolitok (Pika Formáció, középső kambrium) a Helen Lake közelében, Banff Nemzeti Park, Kanada.
Kapcsolódó oldalak
- Az élet idővonala
Kérdések és válaszok
K: Mi az a kambriumi robbanás?
V: A kambriumi robbanás az, amikor számos állatfaj először jelent meg a fosszilis feljegyzésekben. Ez 541 millió évvel ezelőtt (mya) történt.
K: Mennyi időbe telt, amíg a ma ismert legtöbb növénytársulat létezett?
V: A következő 70-80 millió év során az evolúció üteme felgyorsulni látszott, és a kambrium végére a legtöbb ma ismert törzs már létezett.
K: Mikor figyeltek fel először arra, hogy az "ősrétegekben" gyorsan megjelentek a fosszíliák?
V: Ezt már a 19. század közepén észrevették.
K: Kik látták úgy, hogy a kövületek gyors megjelenése ellenvetést jelent az elméletükkel szemben?
V: Charles Darwin az "ősrétegekben" a fosszíliák gyors megjelenését tekintette az egyik legfőbb ellenvetésnek, amelyet a természetes kiválasztódás útján történő evolúció elmélete ellen fel lehet hozni.
K: Milyen típusú szervezetek léteztek 580 mya előtt?
V: Úgy 580 mya előtt úgy tűnik, hogy a legtöbb szervezet egyszerű volt. Egyedi sejtekből álltak, amelyek esetenként kolóniákba szerveződtek.
K: Voltak-e bizonyítékok arra, hogy az állatok fejlődtek, mielőtt megjelentek volna a fosszilis feljegyzésekben?
V: Valószínűleg a legtöbbjük már korábban is kifejlődött, de ez volt az első megjelenésük kövületként.
