Период с 540 миллионов лет назад до 520 миллионов лет назад ознаменовал, по-видимому, в одночасье изобилие многоклеточных форм жизни в Мировом океане, событие, известное как Кембрийский взрыв. Многие из этих кембрийских беспозвоночных сохранились в известном сланце Берджесс из Канады, а также в других ископаемых месторождениях вокруг мир был поистине поразительным, поскольку палеонтологи когда-то считали, что они представляют совершенно новую (и ныне вымершую) философию жизнь. Это больше не общепринятая мудрость - ясно, что большинство, если не все, кембрийские организмы были отдаленно связаны с современными моллюсками и ракообразными. Тем не менее, это были одни из самых инопланетных животных в истории Земли.
Название говорит само за себя: когда Чарльз Дулиттл Уолкотт впервые обнаружил галлюцинию у Берджесса Сланец, более века назад, он был настолько растерян своим внешним видом, что почти подумал, что галлюцинации. Эта беспозвоночный характеризуется семью или восемью парами веретенообразных ног, равным числом парных шипов, выступающих из его спины, и головой, практически неотличимой от его хвоста. (У первых реконструкций Hallucigenia было это животное, идущее на его позвоночниках, его ноги приняли за парные антенны.) Для десятилетия натуралисты размышляли о том, представляет ли Hallucigenia совершенно новый (и полностью вымерший) животный тип кембрия период; сегодня считается, что он далек от предков онихофоранов или бархатных червей.
В кембрийский период подавляющее большинство морских животных были крошечными, не более нескольких дюймов в длину, но не являлись «ненормальными креветками», Anomalocaris, размер которых превышал три фута от головы до хвоста. Трудно переоценить странность этого гигантского беспозвоночного: у Anomalocaris были сложенные, сложенные глаза; широкий рот, похожий на кольцо ананаса, по бокам с двух шиповатых волнистых «рук»; и широкий веерообразный хвост, который он использовал, чтобы продвигаться через воду. Не менее авторитетный, чем Стивен Джей Гулд, принял Anomalocaris за ранее неизвестный тип животных в своем семени Книга о сланцах Берджесса "Чудесная жизнь". Сегодня весомым доказательством является то, что это был древний предок артроподы.
Если бы существовала только одна или две сохранившиеся окаменелости Марреллы, вы могли бы простить палеонтологов за то, что они думали, что этот кембрийский беспозвоночный какая-то странная мутация, но Маррелла, на самом деле, самая распространенная окаменелость в сланце Берджесса, представленная более чем 25 000 образцы. В некотором роде похожий на ворлонские космические корабли из "Вавилона 5" (хорошие ссылки на YouTube), Маррелла была характеризуется своими парными антеннами, шипами головы, обращенными назад, и примерно 25 сегментами тела, каждый со своей парой ноги. Меньше чем дюйм длиной, Маррелла выглядела немного как богато украшенный трилобит (широко распространенное семейство кембрийских беспозвоночных, с которым оно было только отдаленно связано), и, как полагают, питалось продувкой органических остатков на дне океана.
Выглядит как два дюйма длиной Stegosaurus (хотя у него и не было головы, хвоста или каких-либо ног), Wiwaxia был легко бронированным кембрийским беспозвоночным, который, кажется, отдаленно предок моллюски. Есть достаточно ископаемых образцов этого животного, чтобы размышлять о его жизненном цикле. Похоже, что у юной Виваксии не было характерных защитных шипов, выступающих из-за спины, в то время как зрелые люди были более плотно бронированы и несли полный набор этих смертоносных Выступы. Нижняя часть Wiwaxia менее хорошо засвидетельствована в отчете окаменелости, но она была явно мягкой, плоской, без брони и имела мускулистую «ногу», которая использовалась для передвижения.
Когда он впервые был обнаружен в сланце Берджесс, причудливо выглядящая Опабиния была приведена в качестве доказательства внезапной эволюции многоклеточная жизнь в кембрийский период («внезапный» в этом контексте означает в течение нескольких миллионов лет, а не 20 или 30 миллион лет). Пять ошеломленных глаз, рот, обращенный назад, и выдающийся хоботок Опабиния действительно выглядят собранными на скорую руку, но позже Исследование тесно связанных Anomalocaris показало, что кембрийские беспозвоночные развивались примерно такими же темпами, как и все другие виды жизни на Земля. Хотя было трудно классифицировать Opabinia, считается, что он является каким-то предком современных членистоногих.
Leanchoilia был по-разному описан как "arachnomorph" (предлагаемый клад членистоногих, который включает обоих живых пауки и вымершие трилобиты) и как «мегахейран» (вымерший класс членистоногих, характеризующийся их увеличенными придатками). Это беспозвоночное длиной два дюйма выглядит не так странно, как некоторые другие животные в этом списке, но его "немного" немного этого, немного того "анатомия" является наглядным уроком того, как трудно классифицировать возраст 500 миллионов лет фауны. Что мы можем сказать с достаточной уверенностью, так это то, что четыре глаза Лянкхолии не были особенно полезны. Кажется, что это беспозвоночное предпочитало использовать свои чувствительные щупальца, чтобы чувствовать его путь вдоль дна океана.
В кембрийском мире, где четыре, пять или даже семь глаз были эволюционной нормой, самой странной вещью в Isoxys, как это ни парадоксально, были его два выпуклых глаза, которые делали его похожим на мутировавшую креветку. С точки зрения натуралистов, наиболее яркой особенностью Isoxys был его тонкий, гибкий панцирь, разделенный на два «клапана» и спортивные короткие шипы спереди и сзади. Скорее всего, эта оболочка развивалась как примитивное средство защиты от хищников, и она также могла (или вместо этого) выполняла гидродинамическую функцию, когда Изоксис плавал в глубоком море. Среди различных видов изоксисов можно различить по размеру и форме их глаз, которые соответствуют интенсивности света, проникающего в разные глубины океана.
Этот кембрийский беспозвоночный не был предком членистоногих, но иглокожие (семейство морских животных, в которое входят морские звезды и морские ежи). Helicocystis не был визуально поразительным - в основном это округлый стебель высотой два дюйма, прикрепленный к дну океана, - но детализированный анализ его окаменелых чешуек выявляет наличие пяти специализированных углублений, выходящих из этого существа рот. Именно эта зарождающаяся пятикратная симметрия привела, спустя десятки миллионов лет, к пятируким иглокожим, которых мы знаем сегодня. Он предоставил альтернативный шаблон двусторонней или двоякой симметрии, демонстрируемой подавляющим большинством позвоночных и беспозвоночных животных.
Существует более 5000 идентифицированных образцов окаменелостей Canadaspis, что позволило палеонтологам реконструировать этого беспозвоночного в мельчайших деталях. Как ни странно, «голова» Канадасписа выглядит как раздвоенный хвост, прорастающий четыре преследуемых глаза (два длинных, два коротких), в то время как его «хвост» выглядит так, как если бы он находился там, где должна была быть его голова. Предполагается, что Канадаспис шел по дну океана на двенадцати или около того парах ног (что соответствует равному числу сегменты тела), когти на конце его передних придатков, разжигая отложения для раскапывания бактерий и другого детрита для еда. Несмотря на то, что Canadaspis, как это хорошо подтверждено, чрезвычайно трудно классифицировать; когда-то считалось, что он является прямым предком ракообразные, но, возможно, отошли от дерева жизни даже раньше, чем это.
Странная внешность кембрийских позвоночных в современном мире больше всего похожа на странную внешность современных креветок. На самом деле, Waptia, третий наиболее распространенный ископаемый беспозвоночный из сланца Burgess (после Marrella и Canadaspis), был узнаваемый прямой предок современной креветки, с ее бусиными глазами, сегментированным телом, полужестким панцирем и множеством ноги. Возможно, что это беспозвоночное, возможно, даже было окрашено в розовый цвет. Отличительной особенностью Waptia является то, что четыре передние пары конечностей отличались от шести задних пар конечностей; Первые использовались для прогулок по морскому дну, а вторые - для продвижения по воде в поисках пищи.
Одна из самых интересных вещей в кембрийских беспозвоночных заключается в том, что новые роды постоянно обнаруживаются, часто в чрезвычайно отдаленных местах. Объявленный миру в 2014 году, после своего открытия в Гренландии, Tamiscolaris был близким родственником Anomalocaris (см. Второй слайд выше), который измерял почти три фута от головы до хвоста. Основное различие заключается в том, что, хотя Anomalocaris явно охотятся на своих собратьев-беспозвоночных, Tamiscolaris был одним из Первые в мире «питатели для фильтров», вычищающие микроорганизмы из моря с тонкими щетинками на передних придатках. Очевидно, что Tamiscolaris развился из аномалокарида в стиле «хищника» в ответ на изменение экологических условий, которые сделали микроскопические источники пищи более обильными.
Возможно, это самый странно выглядящий кембрийский беспозвоночный, представленный здесь, Aysheaia, как это ни парадоксально, также является одним из наиболее понятых. Он имеет много общих черт как с онихофоранами, также известными как бархатные черви, так и с микроскопическими существами, известными как тардиграды, или «вода». медведи. "Судя по его отличительной анатомии, это животное длиной один или два дюйма паслось на доисторических губках, которые оно плотно цеплялось за его многочисленными клешни. Форма его рта сигнализирует о хищническом питании, а не о детритовом питании, так же как и парные структуры вокруг него. рот, который, вероятно, использовался, чтобы захватить добычу, наряду с шестью подобными пальцу структурами, растущими из этого беспозвоночного глава.