Kembrija periods: pirmais paleozoja posms un Kembrija sprādziens

Atklāj Kembrija periodu un Kembrija sprādzienu: ātra dzīvības daudzveidības eksplozija, pirmās čaulas, bagātīgas fosilijas un okeānu evolūcija pirms 541–485,4 milj. gadu.

Kembrijs ir paleozoja ēras pirmais ģeoloģiskais periods. Tas ilga no pirms 541 miljona gadu līdz 485,4 miljoniem gadu. Pirms tā bija ediakāra periods, bet pēc tā - ordovikss. Kembrija robežas ģeoloģiskajā skalā tiek noteiktas, balstoties uz fosiliju parādīšanos un radiometrisko datēšanu; perioda sākums tradicionāli saistīts ar noteiktu trace‑fosiliju (piem., Treptichnus pedum) parādīšanos. Kembrijs tiek ierindots vairākās apakšnodaļās (Terreneuvian, Series 2, Series 3 un Furongian), kas palīdz precizēt laika sadalījumu un biostratigrāfiju.

Kembrija bioloģiskās pārmaiņas un Kembrija sprādziens

Kembrija periodā dzīvība uz Zemes ievērojami mainījās. Pirms kembrija dzīvība lielākoties bija maza un vienkārša. Proterozoja ērā attīstījās sarežģīti organismi (metazoas). Tomēr Kembrijā notika strauja daudzveidības palielināšanās — tā dēvētā kembrija sprādziens — kad īsā ģeoloģiskā laikā parādījās daudzas jaunās morfoloģijas un pirmās reprezentācijas lielu dzīvnieku grupu līmenī.

Daudzi organismi kembrijā attīstīja cietas daļas — čaulas, vālītes un skeletus — jo daži izmantoja karbonātu un minerālus vai fosfātus kā biominerālus. Tas padarīja viņus vieglāk saglabājamus un radīja bagātīgu fosiliju ierakstu. Kembŗija adaptīvā radiācija novedusi pie pirmo lielo dzīvnieku grupu — vai fīlām, — parādīšanās un diversifikācijas. Starp labi pazīstamajiem kembrija grupu pārstāvjiem ir trilobīti, brahiopodi, arheoċiatīti, dažādi moluski, kukaiņveidīgie radījumi, priapulīdi un pirmie pieaugošie kordāti (piemēram, Pikaia).

Fosiliju atradnes un to nozīme

Biologi ir uzzinājuši daudz par kembrija dzīvnieku mīkstajām daļām, jo ir atrastas izcili saglabājušās vietas, kur saglabājušās organismu mīkstās daļas, kā arī to izturīgākās čaulas. Pasaulē pazīstamas kembrija lagerstätten (izcili fosiliju saglabāšanās horizonti) ir, piemēram, Burgess Shale (Kanāda), Maotianshan/Chengjiang (Ķīna) un Sirius Passet (Grenlande). Tās sniedz ne tikai informāciju par skeletiem, bet arī par ķermeņa uzbūvi, dzīvesveidu un ekoloģiskām attiecībām, tāpēc mūsu izpratne par kembrija biotu ir labāka nekā par dažiem vēlākajiem periodiem, kur mīkstās daļas reti saglabājas.

Ekoloģija un vides apstākļi

Gandrīz visa šī jaunā dzīvība atradās okeānos. Uz sauszemes bija maz dzīvības, izņemot mikrobu slāni un vienkāršas aļģes vai mikrobiālas kopienas. Pie vairākiem kontinentiem atradās seklās jūras, jo superkontinents, ko sauca par Pannotiju, bija sadalījies mazākos gabalos — radot plašas kontinenta plaknes un seklus shelfus. Jūras bija siltas un atvērtas, pie Ziemeļpola un Dienvidpola nebija ledus, kas veicināja plašu jūras biotopu pieejamību un produktivitāti.

Kembrija okeāni raksturojās ar augstu jūras līmeņa stāvokli un plašām karbonātmetamorfiskām un siltrātām nogulumvietām. Biomarķieri liecina par plašu biomineralizāciju — organismi sāka izmantot karbonātu un citus minerālus cietu apvalku veidošanai, kas nodrošināja aizsardzību un veicināja predācijas un aizsardzības evolūciju.

Kemiņa sprādziena iespējamie cēloņi un seku

Nav vienas viennozīmīgas skaidrojuma par kembrija sprādzienu, taču tiek izvirzīti vairāki savstarpēji papildinoši faktori:

• Atmosfēras un okeāna skābekļa pieaugums: lielāka skābekļa koncentrācija atbalstīja aktīvāku vielmaiņu un lielākus, sarežģītākus ķermeņus.
• Genētiskā inovācija: Hox ģēnu un citu attīstības gēnu evolūcija ļāva ātrāk veidoties jauniem ķermeņa plāniem.
• Predācijas spiediens: jaunu plēsēju parādīšanās radīja “ieroču sacensību” — aizsargstruktūru, kā čaulu un skeletu, attīstību.
• Vides izmaiņas un daudzveidīgas nišas: superkontinentu sadalīšanās, plaši seklie shelfi un klimata ietekme radīja jaunas ekoloģiskās nišas un izolāciju, kas veicināja adaptīvu radiāciju.

Pāreja uz ordovikiju un izmaiņas

Kembrija beigās un pārejā uz ordoviksu daļēji notika fosiliju faunas pārbīdes un lokālas izmiršanas epizodes. Ordovikā turpinājās diversifikācija, īpaši jūras bezmugurkaulnieku grupās. Kembrija bagātīgais fosiliju ieraksts dod svarīgu bāzi, lai izprastu šo agrīno daudzšūnu dzīvības vēsturi un evolūcijas dinamiku.

Visbeidzot, pavedieni no ģeoloģijas, paleontoloģijas un molekulārās bioloģijas kopā palīdz atklāt, kā pamata ķermeņa plāni un daudzveidība radās relatīvi īsā laika posmā Kembrijā. Kembŗija atklājums un tā fosiliju bagātība turpina sniegt jaunas atziņas par dzīvības agrīnajiem soļiem uz Zemes.

Fosilijas

Kembrija perioda fosilijās dažkārt var redzēt, kādas bija mīkstās daļas, atšķirībā no vairuma fosiliju, kurās mīkstās daļas pazūd. Fosilijas no Burgesa slānekļa Ontārio, Kanādā, ir fosiliju ar mīkstajām daļām piemērs. Šeit ir uzskaitītas dažas dzīvības formas, kas pirmo reizi parādījās kembrija periodā, vispirms norādot vecākās no tām:

• Pirmie Cnidaria un, iespējams, annelidi pirms aptuveni 580 miljoniem gadu, Ediakāra periodā.
• Nelielas čaulas fosilijas (SSF), tostarp pirmie moluski un brahiopodi, pirms aptuveni 537 miljoniem gadu.
• Pirmie trilobīti pirms aptuveni 526 miljoniem gadu.
• Pirmie adatādaiņi pirms aptuveni 522 miljoniem gadu.
• Pirmie vēžveidīgie pirms aptuveni 510 miljoniem gadu.

Ne vienmēr ir skaidrs, kurā filumā fosilija ir iedalāma. Tāpēc par dažām fosilijām joprojām tiek diskutēts gadiem ilgi pēc to atklāšanas.

Tā mainījās jūras gultne kembrija periodā.

Jautājumi un atbildes

Kāds paleozoja ēras periods ir kembrijs?

J: Cik ilgi tas ilga?

J: Kas bija pirms un pēc kembrija perioda?

Jautājums: Kāpēc mums ir labāka izpratne par Kambrijas perioda dzīvniekiem nekā par dažiem vēlākajiem periodiem?

J: Kāda bija dzīve pirms kembrija perioda un tā laikā?

J: Kur parādījās lielākā daļa šīs jaunās dzīvības?

Meklēt pēc burta