Entender complejos eventos históricos como la explosión cámbrica es muy complicado. Lo que conocemos sobre ella está basado en el registro fósil y geológico, por lo que sólo se puede hablar de aquellas formas que se preservaron (por ejemplo, por poseer esqueleto). Es decir, carecemos de la información referente a todos los animales que no fosilizaron o cuyos fósiles no se preservan hoy en día.
La explosión cámbrica
La explosión cámbrica ocurrió a lo largo de unos 20 millones de años, así que, aunque su nombre parece indicar lo contrario, no ocurrió de la noche a la mañana. Sin embargo, en términos geológicos, sí fue un evento repentino.
Se conoce como explosión cámbrica al evento que ocurrió durante el periodo cámbrico en el cuál aparecieron la mayoría de los filos animales de la actualidad. Esto es, cuando se habla de la explosión cámbrica, se está hablando del origen de los animales que habitan la Tierra hoy en día.
Este proceso ocurrió a lo largo de millones de años, y permitió que, a partir de organismos muy simples, evolucionaran formas mucho más complejas.
El periodo cámbrico comenzó hace unos 542 millones de años, al acabar el periodo ediacárico, y su fauna consistía en pequeños animales con concha como los moluscos y los braquiópodos.
La explosión cámbrica se caracteriza por la disparidad animal o diferencias entre animales de distintas especies. Hasta este momento de la historia de la vida en la Tierra, la disparidad entre especies no era muy llamativa y la mayoría de los organismos presentaban una gran similitud entre ellos. No obstante, en el periodo cámbrico es posible observar que las especies distan mucho entre ellas (pues se van adaptando cada vez más a su entorno y necesidades).
Otra característica importante de la explosión cámbrica es la diversidad animal o número de especies animales. En este periodo, como hemos explicado, se observa una gran radiación en el reino animal.
Hay muchas incógnitas sobre este evento histórico que duró 20 millones de años (aunque para algunos autores fueron 65 millones), como por qué duró ese periodo de tiempo y no más o menos. ¿Qué condiciones había en la Tierra para que la explosión cámbrica se considere un evento único? ¿Por qué no se ha repetido nada semejante? Es posible que la respuesta se encuentre en las condiciones ambientales del cámbrico (glaciaciones globales, aparición del ciclo del carbono…), o en el desarrollo genético animal, o tal vez en la ecología (como la aparición de nuevos roles tróficos como la depredación).
El árbol de los animales
¿Qué relación hay entre la explosión cámbrica y el árbol de los animales? El preludio de la explosión cámbrica fue la fauna ediacárica. Posteriormente, tuvieron lugar dos episodios importantes. El primero de ellos está representado por animales pequeños con concha, mientras que el segundo lo representa la fauna de Chengjiang.
Pequeños animales
Reconstrucción de los segmentos en forma de embudo de Claudina
Los pequeños fósiles con concha del periodo cámbrico son muy pequeños y diversos. Cloudina es un representante del cámbrico inferior, y los fósiles consisten en estructuras cónicas anidadas unas sobre otras. Estos animales son muy importantes en el estudio de la evolución animal porque son los primeros conocidos en presentar un esqueleto mineralizado, posiblemente como protección frente a depredadores. En muchos de estos fósiles se han encontrado marcas de ataques, y estas marcas tienen un tamaño proporcional al tamaño del fósil. Es decir, el tamaño del depredador está relacionado con el tamaño del espécimen de Cloudina, apoyando la carrera de armamentos evolutiva.
Chengjiang
Fósil de un trilobites procedente del Ordovícico medio, periodo posterior al Cámbrico.
El registro fósil de la biota de Chengjiang también pertenece al cámbrico inferior y se encuentra en China. Hay más de cien especies descritas y la mayoría de ellas son artrópodos. Dentro de esta rica representación de animales ancestrales, encontramos a los trilobites. Esta clase de artrópodos marinos ya extintos vivían en el lecho marino y tenían diversos estilos de vida (podían ser depredadores, carroñeros, alimentarse de plancton…). Los trilobites se diversificaron rápidamente durante el periodo cámbrico hasta que finalmente se extinguieron.
La biota de Chengjiang es muy diversa, pues estaba compuesta por esponjas, gusanos parásitos, medusas, equinodermos (como las actuales estrellas y los erizos de mar), cordados, etc.
Los cordados, llamados así porque en algún momento de su desarrollo embrionario tienen notocorda, engloba a los animales vertebrados, a los tunicados y a los cefalocordados. Los animales vertebrados son un grupo de animales que presenta columna vertebral.
Los vertebrados son un subfilo de los animales cordados. Uno de los ejemplares fósiles más importante de Chengjiang es Myllokunmingia, un animal similar a los actuales mixinos. Este animal marino tiene ya una cabeza diferenciada, así como aletas y branquias. Sin embargo, este cordado todavía no contaba con mandíbula, pues no fue hasta el periodo Devónico que se desarrolló esta estructura tan importante en la evolución.
Ejemplar fósil de Myllokunmingia, Degan Shu.
Lulitas de Burgess
La formación geológica lulitas de Burgess, en Canadá, contiene un yacimiento fósil muy importante. Este lugar contiene fósiles del cámbrico medio que aportan mucha información sobre las características que tenía la fauna que vivió hace más de 500 millones de años.
Los fósiles protagonistas en este yacimiento son los de artrópodos y los de esponjas, pero también hay fósiles muy difíciles de clasificar debido a la poca similitud que presentan con respecto a los animales de la actualidad. Por ejemplo, Opabinia fue un animal de cuerpo blando, con branquias, cinco ojos y probóscide (apéndice alargado en la cabeza del animal). Probablemente este animal se alimentaba de las partículas de comida que se cruzaban su camino.
¿Qué ocurrió después?
Una extinción aproximadamente hace 490 millones de años dio lugar al comienzo de otro periodo geológico, el Ordovícico. Esta extinción eliminó a la mayoría de braquiópodos y trilobites, y en general ocasionó una gran pérdida de la biodiversidad del planeta. No se conocen con exactitud las causas de esta extinción, pero hay varias teorías relacionadas con el movimiento de las placas tectónicas: una glaciación, una reducción del contenido de oxígeno en el océano o formaciones basálticas resultantes de la actividad volcánica.
Referencias
Becker-Kerber, Bruno & Pacheco, Mirian & Rudnitzki, Isaac & Galante, Douglas & Leme, Juliana. (2017). Ecological interactions in Cloudina from the Ediacaran of Brazil: implications for the rise of animal biomineralization OPEN. Scientific Reports. 7. 10.1038/s41598-017-05753-8.
Marshall, C. R. (2006). Explaining the Cambrian “explosion” of animals. Annu. Rev. Earth Planet. Sci., 34, 355-384.
Shu, D. (2008). Cambrian explosion: birth of tree of animals. Gondwana Research, 14(1-2), 219-240.