Kambro periodas (541–485 mln. metų): sprogimas, evoliucija, fosilijos
Kambro periodas (541–485 mln. metų): sužinok apie kambro sprogimą, fosilijas, evoliuciją ir pirmųjų gyvūnų filų atsiradimą vandenynuose.
Kambras yra pirmasis paleozojaus eros geologinis laikotarpis. Jis truko nuo prieš 541 mln. metų iki prieš 485,4 mln. metų. Prieš jį buvo ediakaras, o po jo - ordovikas.
Biologai nemažai sužinojo apie minkštąsias Kambro gyvūnų dalis. Taip yra todėl, kad rasta vietų, kuriose išliko minkštųjų organizmų dalių ir atsparesnių kiautų. Tai reiškia, kad mūsų supratimas apie kambro biotą yra geresnis nei apie kai kurių vėlesnių laikotarpių biotą.
Kambro laikotarpiu gyvybė Žemėje labai pasikeitė. Iki kambro periodo gyvybė dažniausiai buvo maža ir paprasta. Sudėtingi organizmai (metazoa) išsivystė proterozojaus eroje. Tačiau kambro laikotarpiu kai kurie organizmai kiautams naudojo karbonatinius mineralus, todėl turėjo kietas dalis, kurios galėjo tapti fosilijomis. Kambro laikotarpiu buvo daug įvairių gyvybės rūšių. Šis gyvybės formų įvairovės didėjimas buvo gana spartus ir vadinamas kambro sprogimu. Dėl šios prisitaikomosios radiacijos atsirado pirmieji pagrindinių gyvūnų grupių, vadinamų filomis, nariai.
Beveik visa ši nauja gyvybė atsirado vandenynuose. Sausumoje gyvybės buvo nedaug, išskyrus mikrobų sluoksnį. Prie kelių žemynų buvo seklios jūros, nes superkontinentas, vadinamas Pannotija, suskilo į mažesnes dalis. Jūros buvo šiltos, o Šiaurės ir Pietų ašigaliuose nebuvo ledo. Kambro pradžioje pirmą kartą pasirodė daug gyvūnų su kietais kiautais.
Aplinkos sąlygos ir geologija
Kambras pasižymėjo globaliai aukštesne vandens temperatūra ir plačiomis sekliomis, šiltomis pakrantinėmis jūromis. Daug žemynų padengė seklūs šelfai, kurie buvo palankūs gausiai ir įvairiai jūrinei gyvybei. Šios seklios jūros dažnai užpildytos nusėdinčiu smėliu ir dumblu gerai saugojo organizmų liekanas, sudarydamos sąlygas fosilijoms išlikti.
Fosilijų įrašas ir svarbios vietovės
Kambro sluoksniuose aptinkamos tiek kietųjų kiautų, tiek, retkarčiais, minkštųjų audinių fosilijos. Ypač svarbios yra tokios lagerstatten tipo vietovės, kuriose konservuojami minkštieji audiniai — pavyzdžiui, Burgess Shale (Kanada) ir Chengjiang (Kinija). Šios vietos leido mokslininkams rekonstruoti daugelio kambro organizmų anatomiją ir ekologiją.
Taip pat kambro sluoksniuose randami vadinamieji „small shelly fossils“ — smulkios kalkingos ar silikatinės struktūros, kurios atspindi ankstyvą skeletų formavimąsi. Kietųjų dalelių, pvz., trilobitų, brachiopodų, moliuskų ir kitų grupių, gausumas gerokai pagerino fosilijų įrašą.
Gyvūnų grupės ir pavyzdžiai
Kambro laikotarpiu pasirodė daug modernių gyvūnų grupių pirmtakų. Dažniausiai minimos grupės:
- Trilobitai — vieni labiausiai paplitusių ir atpažįstamų kambro fosilijų;
- Brašiofodai (brachiopodai) ir bivalvės — kiautai ir kitos kietos dalys;
- Molusku panašūs organizmai ir ankstyvieji nariuotakojai, kurių kūnai rodė segmentaciją ir įvairias appendages;
- Archaeocyathidai — koralams panašūs kalkakmeniai organizmai, svarbūs koralinių rifų formavimuisi;
- Echinodermų protėviai ir kitos dešiniarankės grupės;
- Priešpaukštiniai chitino ar karbonatiniai kiautai bei ankstyvi chordatai (pvz., Pikaia tipo organizmai ir kiti primityvūs stuburinių pirmtakai).
Šie organizmai užpildė įvairias ekologines nišas: plėšrūnai, filtratoriai, dumblą valantys gyvūnai ir dugno gyventojai.
Kambro sprogimo priežastys
Vis dar vyksta diskusijos, kodėl kambro sprogimas įvyko tokio masto ir greičio, tačiau kelios priežastys dažnai minimos kartu:
- Atmosferos ir jūrų deguonies kiekio padidėjimas, leidęs palaikyti aktyvesnę ir didesnę organizmų medžiagų apykaitą;
- Genetiniai pokyčiai, pavyzdžiui, Hox genų sistemos evoliucija, suteikusi didesnį kūno planų įvairovės potencialą;
- Ekologiniai veiksniai — plėšrūnų atsiradimas ir naujos tarpusavio sąveikos (predacija, konkurencija) skatino prisitaikymą ir diversifikaciją;
- Taphonominiai veiksniai — geresnis minkštųjų audinių konservavimasis tam tikrose buveinėse reiškė, kad mūsų suvokimas apie gyvybės įvairovę yra gerokai išplėstas; dalis „sprogimo“ įspūdžio gali būti dėl tyrimų ir saugojimosi šališkumo.
Kambro pabaiga ir reikšmė evoliucijai
Kambro pabaigoje ir pereinant į ordoviką vyko tolesnė faunos kaitos ir bioeventų serija. Kai kurios kambro grupės išnyko, kitos radikaliai diversifikavosi ordoviko laikotarpiu. Kambro laikotarpis turi didelę reikšmę, nes čia susiformavo daug pagrindinių gyvūnų grupių kūno planų, o pati „kambro sprogimo“ idėja tapo svarbi suprasti, kaip greitai gali keistis biologinė įvairovė geologiniu mastu.
Trumpa santrauka
Kambras — tai laikotarpis (prieš 541–485,4 mln. metų), kai įvyko spartus gyvybės diversifikacijos šuolis, atsirado kietosios struktūros ir daug modernių gyvūnų grupių pirmtakų. Šio laikotarpio fosilijos ir išsaugojimo vietovės padėjo atskleisti ankstyvosios daugiabučių organismų evoliucijos detales, o kambro sprogimas tebėra vienas reikšmingiausių įvykių gyvybės istorijoje.
Šis Marrella pavyzdys rodo, kokios aiškios ir detalios yra Burgeso skalūnų lagerio fosilijos.
Dickinsonia , Ediakaro gyvūnas, turintis dygsniuotą išvaizdą.
Suakmenėjęs trilobitas. Šiame Olenoides serratus egzemplioriuje, paimtame iš Burgeso skalūnų, išliko "minkštosios dalys" - antenos ir kojos.
Jūros dugno pokyčiai
Kambro periodo pradžioje ankstesni gyvūnai (Ediakaro biota) galėjo išnykti. Atrodo, kad šias senesnes gyvybės formas paveikė naujos rūšys, kurios įsiskverbė į jūros dugną. Tai pakeitė senesnių rūšių gyvenimo sąlygas. Įsigraužimas turėjo sutrikdyti jūros dugną dengusį bakterijų ir dumblių kilimą. Maždaug tuo metu randame pirmuosius daugelio filų pavyzdžius. Tuo metu sausumoje taip pat yra iškastinių pėdsakų, taigi galbūt keli Kambro organizmai iš tiesų paliko vandenį.
Fosilijos
Kambro periodo fosilijos kartais parodo, kokios buvo minkštosios dalys, priešingai nei dauguma fosilijų, kuriose minkštosios dalys išnyksta. Fosilijos iš Burgeso skalūnų Ontarijuje, Kanadoje, yra fosilijų su minkštomis dalimis pavyzdžiai. Štai keletas gyvybės formų, kurios pirmą kartą pasirodė kambro periode, o seniausios iš jų - pirmosios:
- Pirmieji Cnidaria ir, tikėtina, annelidai atsirado maždaug prieš 580 milijonų metų, Ediakaro periode.
- Mažos kiautuotosios fosilijos, įskaitant pirmuosius moliuskus ir brachiopodus, maždaug prieš 537 milijonus metų.
- Pirmieji trilobitai - maždaug prieš 526 milijonus metų.
- Pirmieji dygiaodžiai - maždaug prieš 522 milijonus metų.
- Pirmieji vėžiagyviai - maždaug prieš 510 mln. metų.
Ne visada aišku, kuriam filumui reikėtų priskirti fosiliją. Todėl kai kurios fosilijos vis dar aptarinėjamos praėjus daugeliui metų po jų atradimo.
Taip jūros dugnas pasikeitė kambro periodu.
Klausimai ir atsakymai
Klausimas: Kuris paleozojaus eros periodas yra kambro periodas?
Atsakymas: Kambras yra pirmasis paleozojaus eros geologinis laikotarpis.
K: Kiek laiko jis truko?
A: Jis truko nuo prieš 541 mln. metų iki prieš 485,4 mln. metų.
K: Kas buvo prieš kambro periodą ir po jo?
Atsakymas: Prieš jį buvo ediakaras, o po jo - ordovikas.
Klausimas: Kodėl mes geriau suprantame kambro periodo gyvūnus nei kai kuriuos vėlesnius laikotarpius?
A: Kambro gyvūnus geriau suprantame, nes rasta vietų, kuriose išliko minkštųjų organizmų dalių ir atsparesnių kiautų.
K: Koks buvo gyvenimas prieš kambro periodą ir jo metu?
A: Iki kambro periodo gyvybė dažniausiai buvo maža ir paprasta, tačiau šiuo laikotarpiu išsivystė sudėtingi organizmai (metazoa) ir gana greitai atsirado daug įvairių gyvybės rūšių, kurios vadinamos kambro sprogimu.
Klausimas: Kur atsirado didžioji dalis šios naujos gyvybės?
A: Dauguma šios naujos gyvybės atsirado vandenynuose, o sausumoje jos buvo nedaug, išskyrus mikrobų sluoksnį.
K: Kokios dar sąlygos tuo metu egzistavo, galėjusios prisidėti prie tokios greitos įvairovės? A: Dėl Pannotijos skilimo į mažesnius gabalus šalia kelių žemynų buvo seklios jūros, šiltos jūros be ledo abiejuose ašigaliuose, o tai galėjo prisidėti prie šios sparčios diversifikacijos kambro periodo pradžioje.
Ieškoti