CC300: Explosão Cambriana

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1. A explosão cambriana foi a aparente aparição súbita de uma variedade de animais complexos há cerca de 540 milhões de anos (Mya), mas não foi a origem da vida complexa. Evidências de vida multicelular de cerca de 590 e 560 Mya aparecem na Formação Doushantuo na China (Chen et al. 2000, 2004), e formas fósseis diversas ocorreram antes de 555 Mya (Martin et al. 2000). (O Cambriano começou há 543 Mya, e a explosão cambriana é considerada por muitos como começando com os primeiros trilobitas, há cerca de 530 Mya.) Amebas testáceas são conhecidas desde cerca de 750 Mya (Porter e Knoll 2000). Existem fósseis semelhantes a rastros há mais de 1.200 Mya na Formação Stirling Range na Austrália (Rasmussen et al. 2002). Eucariotos (que possuem células relativamente complexas) podem ter surgido há 2.700 Mya, de acordo com evidências químicas fósseis (Brocks et al. 1999). Estromatolitos mostram evidências de vida microbiana há 3.430 Mya (Allwood et al. 2006). Microorganismos fósseis podem ter sido encontrados desde há 3.465 Mya (Schopf 1993). Há evidências isotópicas de bactérias redutoras de enxofre desde há 3.470 Mya (Shen et al. 2001) e possível evidência de etching microbiano de vidro vulcânico desde há 3.480 Mya (Furnes et al. 2004).
   
   
2. Existem fósseis transicionais dentro dos fósseis da explosão cambriana. Por exemplo, existem lobópodes (basicamente vermes com pernas) que são intermediários entre artrópodes e vermes (Conway Morris 1998).
   
   
3. Apenas alguns filos aparecem na explosão cambriana. Em particular, todas as plantas são posteriores ao Cambriano, e as plantas com flores, de longe a forma dominante de vida terrestre hoje, apareceram apenas há cerca de 140 Mya (Brown 1999).
   
   Mesmo entre os animais, nem todos os tipos aparecem no Cambriano. Cnidários, esponjas e provavelmente outros filos apareceram antes do Cambriano. Evidências moleculares mostram que pelo menos seis filos animais são pré-cambrianos (Wang et al. 1999). Briozoários aparecem pela primeira vez no Ordoviciano. Muitos outros filos de corpo mole não aparecem no registro fóssil até muito mais tarde. Embora muitas novas formas animais tenham aparecido durante o Cambriano, nem todas o fizeram. De acordo com uma referência (Collins 1994), onze dos trinta e dois filos metazoários aparecem durante o Cambriano, um aparece no Pré-Cambriano, oito após o Cambriano e doze não possuem registro fóssil.
   
   E isso considera apenas os filos. Quase nenhum dos grupos animais que as pessoas pensam como grupos, como mamíferos, répteis, aves, insetos e aranhas, apareceu no Cambriano. O peixe que apareceu no Cambriano era diferente de qualquer peixe vivo hoje.
   
   
4. A duração da explosão cambriana é ambígua e incerta, mas cinco a dez milhões de anos é uma estimativa razoável; alguns dizem que a explosão abrange quarenta milhões de anos ou mais, começando há cerca de 553 milhões de anos. Mesmo a estimativa mais curta de cinco milhões de anos é quase que não súbita.
   
   
5. Existem algumas explicações plausíveis para por que a diversificação pode ter sido relativamente súbita:
   
   
   • A evolução de predadores ativos no final do Pré-Cambriano provavelmente impulsionou a coevolução de partes duras em outros animais. Essas partes duras fossilizam muito mais facilmente do que os animais de corpo mole anteriores, levando a muitos mais fósseis, mas não necessariamente a mais animais.
     
     
   • Animais complexos primitivos podem ter sido quase microscópicos. Animais fósseis aparentes menores que 0,2 mm foram encontrados na Formação Doushantuo, China, quarenta a cinquenta e cinco milhões de anos antes do Cambriano (Chen et al. 2004). Muito da evolução inicial pode simplesmente ter sido muito pequena para ser vista.
     
     
   • A Terra estava saindo de uma era glacial global no início do Cambriano (Hoffman 1998; Kerr 2000). Um "planeta bola de neve" antes da explosão cambriana pode ter dificultado o desenvolvimento da complexidade ou mantido as populações baixas para que os fósseis fossem tão raros que não se esperava encontrá-los hoje. O ambiente mais favorável após o planeta bola de neve teria aberto novas nichas para a vida evoluir.
     
     
   • Os genes Hox, que controlam grande parte do plano corporal básico de um animal, provavelmente estavam evoluindo pela primeira vez por volta dessa época. O desenvolvimento desses genes pode ter permitido apenas então as matérias-primas para os planos corporais se diversificarem (Carroll 1997).
     
     
   • O oxigênio atmosférico pode ter aumentado no início do Cambriano (Canfield e Teske 1996; Logan et al. 1995; Thomas 1997).
     
     
   • Plâncton herbívoro começou a produzir pellets fecais que caíam rapidamente para o fundo do oceano, mudando profundamente o estado do oceano, especialmente sua oxigenação (Logan et al. 1995).
     
     
   • Quantidades incomuns de fosfato foram depositadas em mares rasos no início do Cambriano (Cook e Shergold 1986; Lipps e Signor 1992).
   
   
6. A vida cambriana ainda era diferente de quase tudo vivo hoje. Embora vários filos pareçam ter divergido no Cambriano Inicial ou antes, a maioria dos planos corporais de nível de filo aparece no registro fóssil muito mais tarde (Budd e Jensen 2000). Usando o número de tipos celulares como medida de complexidade, vemos que a complexidade tem aumentado mais ou menos constantemente desde o início do Cambriano (Valentine et al. 1994).
   
   
7. Grandes irradiações de formas de vida ocorreram em outros momentos também. Uma das diversificações mais extensas da vida ocorreu no Ordoviciano, por exemplo (Miller 1997).

Referências:

Estudo adicional: