CC300: Explosión Cámbrica

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1. La explosión cámbrica fue la aparición aparentemente súbita de una variedad de animales complejos hace aproximadamente 540 millones de años (Ma), pero no fue el origen de la vida compleja. Evidencia de vida multicelular de hace aproximadamente 590 y 560 Ma aparece en la Formación Doushantuo en China (Chen et al. 2000, 2004), y diversas formas fósiles ocurrieron antes de 555 Ma (Martin et al. 2000). (El Cámbrico comenzó hace 543 Ma, y la explosión cámbrica es considerada por muchos que comienza con los primeros trilobites, hace aproximadamente 530 Ma.) Las amebas con cáscara se conocen desde hace aproximadamente 750 Ma (Porter y Knoll 2000). Hay fósiles similares a rastros más de 1,200 Ma en la Formación Stirling Range de Australia (Rasmussen et al. 2002). Los eucariotas (que tienen células relativamente complejas) pueden haber surgido hace 2,700 Ma, según la evidencia química fósil (Brocks et al. 1999). Los estromatolitos muestran evidencia de vida microbiana hace 3,430 Ma (Allwood et al. 2006). Los microorganismos fósiles pueden haber sido encontrados desde hace 3,465 Ma (Schopf 1993). Hay evidencia isotópica de bacterias reductoras de azufre desde hace 3,470 Ma (Shen et al. 2001) y posible evidencia de grabado microbiano de vidrio volcánico desde hace 3,480 Ma (Furnes et al. 2004).
   
   
2. Hay fósiles transicionales dentro de los fósiles de la explosión cámbrica. Por ejemplo, hay lobópodos (básicamente gusanos con patas) que son intermedios entre artrópodos y gusanos (Conway Morris 1998).
   
   
3. Solo algunos filos aparecen en la explosión cámbrica. En particular, todas las plantas son posteriores al Cámbrico, y las plantas con flores, por mucho la forma dominante de vida terrestre hoy, solo aparecieron hace aproximadamente 140 Ma (Brown 1999).
   
   Incluso entre los animales, no todos los tipos aparecen en el Cámbrico. Los cnidarios, las esponjas y probablemente otros filos aparecieron antes del Cámbrico. La evidencia molecular muestra que al menos seis filos animales son precámbricos (Wang et al. 1999). Los briozoos aparecen primero en el Ordovícico. Muchos otros filos de cuerpo blando no aparecen en el registro fósil hasta mucho más tarde. Aunque muchas nuevas formas animales aparecieron durante el Cámbrico, no todas lo hicieron. Según una referencia (Collins 1994), once de los treinta y dos filos metazoos aparecen durante el Cámbrico, uno aparece precámbrico, ocho después del Cámbrico y doce no tienen registro fósil.
   
   Y eso solo considera filos. Casi ninguno de los grupos animales de los que la gente piensa como grupos, tales como mamíferos, reptiles, aves, insectos, y arañas, aparecieron en el Cámbrico. El pez que apareció en el Cámbrico era diferente a cualquier pez vivo hoy.
   
   
4. La duración de la explosión cámbrica es ambigua e incierta, pero cinco a diez millones de años es una estimación razonable; algunos dicen que la explosión abarca cuarenta millones de años o más, comenzando hace aproximadamente 553 millones de años. Incluso la estimación más corta de cinco millones de años es apenas súbita.
   
   
5. Hay algunas explicaciones plausibles de por qué la diversificación pudo haber sido relativamente súbita:
   
   
   • La evolución de depredadores activos en el precámbrico tardío probablemente impulsó la coevolución de partes duras en otros animales. Estas partes duras se fosilizan mucho más fácilmente que los animales de cuerpo blando anteriores, llevando a muchos más fósiles pero no necesariamente más animales.
     
     
   • Los animales complejos tempranos pueden haber sido casi microscópicos. Los animales fósiles aparentes más pequeños de 0.2 mm han sido encontrados en la Formación Doushantuo, China, cuarenta a cincuenta y cinco millones de años antes del Cámbrico (Chen et al. 2004). Gran parte de la evolución temprana pudo haber sido simplemente demasiado pequeña para ver.
     
     
   • La tierra estaba saliendo de una edad de hielo global al comienzo del Cámbrico (Hoffman 1998; Kerr 2000). Un "tierra bola de nieve" antes de la explosión cámbrica pudo haber obstaculizado el desarrollo de la complejidad o mantenido las poblaciones bajas para que los fósiles fueran demasiado raros para esperar encontrarlos hoy. El ambiente más favorable después de la tierra bola de nieve habría abierto nuevos nichos para que la vida evolucionara.
     
     
   • Los genes Hox, que controlan gran parte del plan corporal básico de un animal, probablemente estaban evolucionando por primera vez alrededor de ese tiempo. El desarrollo de estos genes pudo haber permitido justo en ese momento las materias primas para que los planes corporales se diversificaran (Carroll 1997).
     
     
   • El oxígeno atmosférico pudo haber aumentado al comienzo del Cámbrico (Canfield y Teske 1996; Logan et al. 1995; Thomas 1997).
     
     
   • Los pastores planctónicos comenzaron a producir pellets fecales que cayeron al fondo del océano rápidamente, cambiando profundamente el estado del océano, especialmente su oxigenación (Logan et al. 1995).
     
     
   • Cantidades inusuales de fosfato fueron depositadas en mares someros al comienzo del Cámbrico (Cook y Shergold 1986; Lipps y Signor 1992).
   
   
6. La vida cámbrica aún era diferente a casi todo lo vivo hoy. Aunque varios filos parecen haberse divergido en el Cámbrico Temprano o antes, la mayoría de los planes corporales a nivel de filo aparecen en el registro fósil mucho más tarde (Budd y Jensen 2000). Usando el número de tipos celulares como medida de complejidad, vemos que la complejidad ha estado aumentando más o menos constantemente desde el comienzo del Cámbrico (Valentine et al. 1994).
   
   
7. Radiaciones mayores de formas de vida han ocurrido en otros tiempos, también. Una de las diversificaciones más extensas de la vida ocurrió en el Ordovícico, por ejemplo (Miller 1997).

Referencias:

Estudio adicional: