La période cambrienne est la première période géologique de l’ère paléozoïque (la « période de Cette période a duré environ 53 millions d’années et a marqué une explosion dramatique de changements évolutifs dans la vie sur Terre, connue sous le nom d ‘«explosion cambrienne». Parmi les animaux qui ont évolué au cours de cette période se trouvaient les cordés – animaux avec un nerf dorsal cordon; brachiopodes à corps dur, qui ressemblaient à des palourdes; et arthropodes – ancêtres des araignées, des insectes et des crustacés.
Bien qu’il y ait un débat scientifique sur les strates fossiles qui devraient marquer le début de la période, le Congrès géologique international place la limite inférieure de la période à 543 millions d’années avec la première apparition dans les archives fossiles de vers qui ont creusé des terriers horizontaux. La fin de la période cambrienne est marquée par des preuves dans les archives fossiles de une extinction de masse e vent il y a environ 490 millions d’années. La période cambrienne a été suivie par la période ordovicienne.
La période tire son nom de Cambria, le nom romain du Pays de Galles, où Adam Sedgwick, l’un des pionniers de la géologie, a étudié les strates rocheuses. Charles Darwin était l’un de ses élèves. (Sedgwick, cependant, n’a jamais accepté la théorie de Darwin sur l’évolution et la sélection naturelle.)
Climat de la période cambrienne
Au début du Cambrien, la Terre était généralement froide mais se réchauffait progressivement à mesure que les glaciers de la fin du Protérozoïque reculent. Les preuves tectoniques suggèrent que le seul supercontinent Rodinia s’est rompu et qu’il y avait deux continents du début au milieu du Cambrien. Le Gondwana, près du pôle Sud, était un supercontinent qui a formé plus tard une grande partie du territoire région de l’Afrique moderne, de l’Australie, de l’Amérique du Sud, de l’Antarctique et de certaines parties de l’Asie. La Laurentie, plus proche de l’équateur, était composée de masses continentales qui composent actuellement une grande partie de l’Amérique du Nord et une partie de l’Europe. L’augmentation de la superficie côtière et les inondations dues au retrait des glaciers ont créé plus environnements marins peu profonds.
À ce stade, aucune vie n’existait encore sur terre; toute vie était aquatique. Très tôt au Cambrien, le fond marin était recouvert d’un « tapis » de vie microbienne au-dessus d’une épaisse couche de boue sans oxygène. Les premières formes de vie multicellulaires avaient évolué à la fin du Protérozoïque pour « brouter » les microbes. Ces organismes multicellulaires ont été les premiers à montrer des preuves d’un plan corporel bilatéral. Ces «vers» quasi microscopiques ont commencé à creuser, mélangeant et oxygénant la boue du fond de l’océan. Pendant ce temps, l’oxygène dissous augmentait dans l’eau en raison de la présence de cyanobactéries. Les premiers animaux à développer des exosquelettes de carbonate de calcium ont construit des récifs coralliens .
Le milieu de la période cambrienne a commencé par un événement d’extinction. De nombreux organismes constructeurs de récifs ont disparu, ainsi que les trilobites les plus primitifs. Une hypothèse suggère que cela était due à un appauvrissement temporaire de l’oxygène causé par une remontée d’eau plus froide provenant des zones océaniques profondes. Cette remontée a finalement abouti à une variété d’environnements marins allant de l’océan profond aux zones côtières peu profondes. Les scientifiques émettent l’hypothèse que cette augmentation des niches écologiques disponibles préparent le terrain pour le rayonnement brutal des formes de vie communément appelées «explosion cambrienne».
Fossiles de la période cambrienne
Les scientifiques trouvent certains des meilleurs spécimens pour «l’évoluti expériences onary »de la période cambrienne dans les lits de fossiles de la formation Sirius Passet au Groenland; Chenjiang, Chine; et les schistes de Burgess en Colombie-Britannique. Ces formations sont remarquables car les conditions de fossilisation ont conduit à des impressions de parties du corps dures et molles et aux enregistrements les plus complets des variétés d’organismes vivants pendant la période cambrienne.
La formation de Sirius Passet contient des fossiles estimés à être du début de la période cambrienne. Les arthropodes sont les plus abondants, bien que les groupes ne soient pas aussi diversifiés que ceux trouvés dans la formation ultérieure des schistes de Burgess.
Le Sirius Passet a les premières indications fossiles de relations complexes prédateur / proie. Par exemple, les Halkieria étaient des animaux en forme de limace avec des coquilles à chaque extrémité. Le reste du corps était recouvert de plaques d’armure plus petites sur un «pied» doux en forme d’escargot. On ne sait pas s’ils sont plus étroitement liés aux annélides, tels que les vers de terre et les sangsues modernes, ou s’ils sont un mollusque primitif. Certains spécimens ont été trouvés dans des postures défensives recroquevillées comme les punaises modernes.Les relations prédateur / proie exercent des pressions de sélection intensives qui conduisent à une spéciation rapide et à un changement évolutif.
Les fossiles de schiste de Burgess proviennent du Cambrien tardif. La diversité s’est considérablement accrue. Il existe au moins 12 espèces de trilobites dans les schistes de Burgess; alors que dans le Sirius Passet, il n’y en a que deux. Il est clair que des représentants de tous les phylum d’animaux, à l’exception des Bryozoa, existaient à cette époque.
Le plus grand prédateur était Anomalocaris, un animal nageant librement qui ondulait dans l’eau en fléchissant son corps lobé. Il avait de vrais yeux composés et deux appendices à pointe de griffes devant sa bouche. C’était le plus grand prédateur le plus redoutable de la période cambrienne, mais il n’a pas survécu jusqu’à l’Ordovicien. Le plus ancien animal à corde connu, le Pikaia, mesurait environ 1,5 pouces (4 centimètres) de long. Pikaia avait un cordon nerveux qui était visible comme une crête commençant derrière sa tête et s’étendant presque jusqu’à la pointe du corps. Les détails fins préservés dans les schistes de Burgess montrent clairement que Pikaia avait la structure musculaire segmentée des derniers cordés et vertébrés. Des haikouichythes, que certains pensaient être les premiers poissons sans mâchoire, ont également été trouvés dans les schistes de Burgess.
Un événement d’extinction de masse a clôturé la période cambrienne. Les sédiments de l’Ordovicien primitif trouvés en Amérique du Sud sont d’origine glaciaire. James F. Miller de la Southwest Missouri State University suggère que les glaciers et un climat plus froid pourraient avoir été la cause de l’extinction massive de la faune qui a évolué dans les océans chauds du Cambrien. La glace glaciaire aurait également enfermé une grande partie de l’eau libre de l’océan, réduisant à la fois l’oxygène de l’eau et la zone disponible pour les espèces d’eau peu profonde.
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