Давайте условно сожмем 4,5-миллиардную историю нашей планеты в один календарный год. Проделав это мы увидим, что где-то с 18 по 20 ноября царство животных претерпело драматическую трансформацию. Этот период эволюционной истории Земли известен как «кембрийский взрыв». В этот период на нашей планете, фактически, появился абсолютно новый животный мир. Старая экосистема, в которой преобладали степенные существа, меланхолично просеивающие морскую воду в поисках пищи, внезапно уступила место новой. В ней появился широчайший спектр новых животных, состоящий, в основном, из активных хищников и их жертв. И эти существа обладали такими новомодными инструментами, как глаза, челюсти, ноги и раковины!
Именно в период кембрийского взрыва появились предки всех основных современных групп животных. Это были, в том числе, и хордовые, к которым относятся все позвоночные. Включая Homo sapiens (Человека разумного).
Длился кембрийский взрыв по меркам эволюции относительно недолго. Между начальной его точкой на временной шкале, и конечной, прошло всего каких-то жалких 20 миллионов лет😀. Однако что именно спровоцировало внезапное появление гигантского биологического разнообразия, до конца пока не ясно. Возможно, уровень кислорода в атмосфере (благодаря жизнедеятельности фотосинтезирующих цианобактерий и водорослей), был настолько высок, что это позволило обеспечить появление сложных структур тел животных. Этот же факт повлиял и на возможность поддержания более активного образа их жизни. К тому же, окружающая среда в то время также стала более гостеприимной. Ведь именно в тот период произошло серьезное потепление климата и повышение уровня моря. Участки суши, в низинах которых находились обширные пустые равнины, начали заполняться водой. В ходе этого процесса образовывались мелководные морские среды обитания. Они просто идеально подходили для развития новых форм жизни.
А может быть кто-то, потеряв терпение за миллиарды лет, просто поиграл с ДНК примитивных организмов? Которые ну никак не хотели эволюционировать в сложные формы😉. Кто его знает. Почему бы и нет?
А был ли Кембрийский взрыв?
А может быть все было вовсе не так? Ведь ученые оценивают масштабы кембрийского взрыва по древним окаменелостям. И возможно они (масштабы) несколько преувеличены. Да, мы можем в ископаемых древних породах видеть резкое увеличение числа животных с твердым телом. И нам кажется, что они совершенно внезапно начали доминировать в экосистемах того времени. Однако может оказаться так, что это не совсем верно. Просто их мягкотелые современники не оставили после себя практически ничего. А вот, например, брахиоподы, которые жили в раковинах, напоминающих раковины моллюсков, и животные с сочлененным внешним скелетом, известные как членистоногие – их останков обнаружено очень много! И понятно почему – их раковины и скелеты гораздо более долговечнее, чем тела каких-нибудь неизвестных науке древних медуз.
Но как бы там ни было, очевидно одно – новые удивительные существа имели просто колоссальное революционное преимущество! Их твердые тела обеспечивали им защиту от врагов. И позволяли достигать весьма крупных размеров.
Самыми знаковыми членистоногими кембрия были трилобиты. Они оставили огромное количество окаменелостей. У трилобитов были сплющенные, сегментированные, покрытые пластинами тела. Они помогали им выживать в морях, которые все больше и больше наполнялись хищниками. Имевшие множество разновидностей и размеров – от миллиметра до более чем 0,6 метра в длину, трилобиты оказались одними из самых успешных и выносливых из всех доисторических животных. Известно, что по крайней мере 17000 видов трилобитов дожило до мега-исчезновения, завершившего пермский период 251 миллион лет назад.
Странные креветки
Одним из хищников кембрия было гигантское, похожее на креветку 60 сантиметровое существо – Anomalocaris. Оно ловило свою добычу устрашающими ртом, оснащенным крючками. Еще более странной была пятиглазая креветка Opabinia. Это существо охотилось на своих жертв с помощью гибкой когтистой конечности, прикрепленной к голове. Эти животные жили на морском дне. Там, где колонии архаичных губок росли на органических минеральных структурах, образованных деятельностью цианобактерий. Губки создавали здесь рифы, строив свои скелеты из карбоната кальция, который они извлекали прямо из воды.
Одним из очень интересных животных, которых родил кембрийский взрыв, является самое раннее из известных примитивных хордовых – Pikaia gracilens. Это червеобразное существо, жившее в среднекембрийских морях. Окаменелости, обнаруженные в сланцах Бёрджес в Британской Колумбии, содержат самые ранние из известных следов этих хордовых животных.
Появление хорды, как считают исследователи, является ключевым моментом в эволюции позвоночных. И произошло оно именно в кембрии.
Конец кембрия ознаменовался серией массовых вымираний. Во время этих событий навсегда исчезли многие жившие в раковинах брахиоподы и другие животные. Трилобиты также понесли тяжелые потери. И все же это был очень интересный отрезок эволюции жизни на Земле. Кембрийский взрыв – это одно из многих условий, позволившее появиться на Земле разумной жизни.