El Período Cámbrico es el primer período geológico de la Era Paleozoica (el «tiempo de vida antigua ”). Este período duró aproximadamente 53 millones de años y marcó un estallido dramático de cambios evolutivos en la vida en la Tierra, conocido como la» Explosión Cámbrica «. Entre los animales que evolucionaron durante este período estaban los cordados, animales con un nervio dorsal cordón; braquiópodos de cuerpo duro, que se asemejaban a las almejas; y artrópodos, ancestros de arañas, insectos y crustáceos.
Aunque existe cierto debate científico sobre qué estratos fósiles deberían marcar el comienzo del período, el Congreso Geológico Internacional sitúa el límite inferior del período en 543 millones de años con la primera aparición en el registro fósil de gusanos que hicieron madrigueras horizontales. El final del Período Cámbrico está marcado por la evidencia en el registro fósil de una extinción masiva e ventilar hace unos 490 millones de años. Al Período Cámbrico le siguió el Período Ordovícico.
El período recibe su nombre de Cambria, el nombre romano de Gales, donde Adam Sedgwick, uno de los pioneros de la geología, estudió los estratos rocosos. Charles Darwin fue uno de sus alumnos. (Sedgwick, sin embargo, nunca aceptó la teoría de la evolución y la selección natural de Darwin).
Clima del período Cámbrico
En el Cámbrico temprano, la Tierra era generalmente fría pero se estaba calentando gradualmente a medida que retrocedían los glaciares del Eón Proterozoico tardío. La evidencia tectónica sugiere que el único supercontinente Rodinia se rompió y para el Cámbrico temprano a medio había dos continentes. Gondwana, cerca del Polo Sur, era un supercontinente que luego formó gran parte de la tierra área de África moderna, Australia, América del Sur, la Antártida y partes de Asia. Laurentia, más cerca del ecuador, estaba compuesta por masas de tierra que actualmente componen gran parte de América del Norte y parte de Europa. El aumento de la superficie costera y las inundaciones debidas al retroceso de los glaciares crearon más ambientes marinos poco profundos.
En este punto, todavía no existía vida en la tierra; toda la vida era acuática. Muy temprano en el Cámbrico, el fondo marino estaba cubierto por una «estera» de vida microbiana sobre una gruesa capa de lodo libre de oxígeno. Las primeras formas de vida multicelulares habían evolucionado a finales del Proterozoico para «pastar» en los microbios. Estos organismos multicelulares fueron los primeros en mostrar evidencia de un plan corporal bilateral. Estos «gusanos» casi microscópicos comenzaron a excavar, mezclando y oxigenando el lodo del fondo del océano. Durante este tiempo, el oxígeno disuelto aumentaba en el agua debido a la presencia de cianobacterias. Los primeros animales en desarrollar exoesqueletos de carbonato de calcio construyeron arrecifes de coral .
La mitad del Período Cámbrico comenzó con un evento de extinción. Muchos de los organismos formadores de arrecifes se extinguieron, así como los trilobites más primitivos. Una hipótesis sugiere que esto se debió a un agotamiento temporal de oxígeno causado por un afloramiento de agua más fría de las áreas oceánicas profundas. Este afloramiento finalmente resultó en una variedad de ambientes marinos que van desde el océano profundo hasta las zonas costeras poco profundas. Los científicos plantean la hipótesis de que este aumento en los nichos ecológicos disponibles preparó el escenario para la radiación abrupta en las formas de vida comúnmente llamada «Explosión Cámbrica».
Fósiles del Período Cámbrico
Los científicos encuentran algunos de los mejores especímenes para el «evoluti experimentos onarios ”del Período Cámbrico en los lechos fósiles de la formación Sirius Passet en Groenlandia; Chenjiang, China; y Burgess Shale de Columbia Británica. Estas formaciones son notables porque las condiciones de fosilización llevaron a impresiones de partes del cuerpo tanto duras como blandas y los registros más completos de las variedades de organismos vivos en el Período Cámbrico.
La formación Sirius Passet tiene fósiles estimados en ser del período Cámbrico temprano. Los artrópodos son los más abundantes, aunque los grupos no son tan diversos como los que se encuentran en la formación posterior de Burgess Shale.
El Sirius Passet tiene los primeros indicios fósiles de relaciones complejas depredador / presa. Por ejemplo, Halkieria eran animales con forma de babosa con tapas de caparazón en cada extremo. El resto del cuerpo estaba cubierto con placas de armadura más pequeñas sobre un suave «pie» parecido a un caracol. No está claro si están más estrechamente relacionados con los anélidos, como las lombrices de tierra y las sanguijuelas de hoy en día, o si son un molusco primitivo. Algunos especímenes se han encontrado en posturas defensivas acurrucadas como las chinches modernas.Las relaciones depredador / presa proporcionan presiones de selección intensivas que conducen a una rápida especiación y cambio evolutivo.
Los fósiles de Burgess Shale son del Cámbrico tardío. La diversidad había aumentado dramáticamente. Hay al menos 12 especies de trilobites en Burgess Shale; mientras que en Sirius Passet, solo hay dos. Está claro que en esa época existían representantes de todos los filo animales, excepto los Bryozoa.
El depredador más grande era Anomalocaris, un animal que nadaba libremente y que ondulaba en el agua flexionando su cuerpo lobulado. Tenía verdaderos ojos compuestos y dos apéndices en forma de garras delante de su boca. Fue el depredador más grande y temible del período Cámbrico, pero no sobrevivió hasta el Ordovícico. El animal cordado más antiguo conocido, el Pikaia, medía alrededor de 1,5 pulgadas (4 centímetros) de largo. Pikaia tenía un cordón nervioso que era visible como una cresta que comenzaba detrás de su cabeza y se extendía casi hasta la punta del cuerpo. El fino detalle conservado en Burgess Shale muestra claramente que Pikaia tenía la estructura muscular segmentada de cordados y vertebrados posteriores. Haikouichythes, que algunos creen que es el pez sin mandíbulas más antiguo, también se encontraron en Burgess Shale.
Un evento de extinción masiva cerró el Período Cámbrico. Los sedimentos del Ordovícico temprano encontrados en América del Sur son de origen glaciar. James F. Miller, de la Southwest Missouri State University, sugiere que los glaciares y un clima más frío pueden haber sido la causa de la extinción masiva de la fauna que evolucionó en los cálidos océanos del Cámbrico. El hielo glacial también habría encerrado gran parte del agua libre del océano, reduciendo tanto el oxígeno en el agua como el área disponible para las especies de aguas poco profundas.
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