La explosión cámbrica o radiación evolutiva del Cámbrico consistió en una diversificación repentina de organismos macroscópicos multicelulares complejos durante el Cámbrico temprano, aproximadamente entre
541 y 518 millones de años atrás, en un lapso de unos 40 millones de años.
Este evento marcó una transición brusca en el registro fósil desde formas simples de cuerpo blando, como la biota de
Ediacara, hasta la aparición de los primeros representantes de muchos filos actuales de metazoos.
Durante este período surgieron la mayoría de los grupos animales modernos, incluyendo artrópodos, moluscos, equinodermos y cordados, así como esponjas, ctenóforos y cnidarios. Se estima que al menos 11
de los 20 filos de metazoos actuales aparecieron en este tiempo.
Además, se produjo un aumento en la abundancia de plancton, la aparición de esqueletos mineralizados, la formación de
los primeros arrecifes y el desarrollo de interacciones ecológicas complejas, como la excavación y las cadenas tróficas.
Este gráfico muestra el porcentaje aparente (no el número absoluto) de géneros de animales marinos que se extinguieron durante un intervalo de tiempo. Nótese a la izquierda la explosión cámbrica.
La explosión cámbrica o radiación evolutiva del Cámbrico consistió en una diversificación repentina, durante un
periodo de alrededor de 40 millones de años, de organismos macroscópicos multicelulares
complejos durante el Cámbrico es el primer sistema y período del Paleozoico en la escala temporal geológica. Sucede al Ediacárico (último periodo del Neoproterozoico) y antecede al Ordovícico.
Duró unos 52 millones de años, comenzando hace unos 539 millones de años y terminando hace unos 487 millones de años
Debe su nombre a la denominación Cambria, que es la forma latinizada de Cymru, término con el que los galeses se refieren
a su país, Gales, lugar donde el geólogo inglés Adam Sedgwick identificó este sistema en 1831. En la literatura científica también puede encontrarse como Cambriano, término hoy obsoleto. Durante este periodo existieron cuatro grandes paleo continentes: Laurentia, Báltica, Siberia y Gondwana, y una serie de terrenos distribuidos en la periferia de estos.
Durante el Cámbrico ocurrieron una serie de eventos biológicos significativos:
- 1) Reemplazo/extinción de la Fauna de Ediacara: existen varias propuestas a los mecanismos de reemplazo/extinción de esta fauna durante la transición Precámbrico-cámbrica.
- 2) Explosión Cámbrica: caracterizada por la aparición repentina en el registro fósil de la mayoría de los filos animales conocidos (excepto Bryozoa)
En 1859 Charles Darwin habló sobre este fenómeno como una de las mayores objeciones contra su teoría de evolución por selección natural, sin embargo, actualmente la teoría de
equilibrio puntuado, una alternativa actual a la teoría de Darwin, explica la aparición repentina de varios grupos de animales.
Esto debido a que un aumento en las modificaciones físicas o anatómicas (como lo acontecido durante el Cámbrico) estaría correlacionado igualmente con un aumento en las modificaciones genéticas.
Durante el Cámbrico, las tasas de modificaciones físicas y genéticas de los artrópodos fueron 4 y 5,5 veces más rápidas, respectivamente.
Por lo tanto, un proceso evolutivo que en circunstancias normales tomaría 150 millones de años, se produjo
en tan solo 30 millones durante la Explosión Cámbrica.
Ritmo evolutivo
La explosión cámbrica implicó un ritmo evolutivo extraordinariamente rápido.
Por ejemplo, las tasas de modificaciones físicas y genéticas en artrópodos fueron varias veces superiores a las normales,
de modo que procesos que normalmente tomarían 150 millones de años ocurrieron en apenas 30 millones.
Este fenómeno fue uno de los desafíos iniciales para la teoría de Darwin, aunque hoy se explica mediante teorías
como el equilibrio puntuado, que relaciona cambios genéticos rápidos con modificaciones anatómicas significativas.
Fases
La fauna del Cámbrico.
Actualmente, se reconocen 3 fases de la Explosión Cámbrica:
- Diversificación de metazoos basales (esponjas, ctenóforos y cnidarios) y bilaterios (541-521): ambos grupos ya estaban presentes durante el Ediacárico. Esta diversificación ocurrió durante los primeros 20 millones de años del Cámbrico (Fortuniano-Piso 2).
De esta época se reconocen trazas de artrópodos y restos fósiles de las formas vermiformes de ecdisozoos (Cycloneuralia), lofotrocozoos (Pequeños Fósiles con Conchillas) y metazoos basales (esponjas, ctenóforos y cnidarios).
- Diversificación de protostomados (Ecdysozoa + Lophotrochozoa) (550-521 m.a.): diversificación y mineralización en dos pulsos, aproximadamente a la par, de clados lofotrocozoos (hiolitos, braquiópodos, entre otros) y clados no bilaterios, como los arqueociatos, y ecdisozoos como artrópodos.
- Diversificación de deuterostomados (521-514 m.a.).
Causas
Resto fósil del Cámbrico: Rusophycus, huella de reposo de un trilobite.
No existe una causa universalmente aceptada para explicar la explosión cámbrica, un fenómeno constantemente sometido a discusión en la comunidad científica.
Se han propuesto variados factores biológicos y geológicos como posibles causas que propiciaron la radiación adaptativa de la explosión: la competencia ecológica, los genes HOX,
la fragmentación del supercontinente Pannotia,
cambios climáticos catastróficos, como una glaciación global, el aumento de la concentración del oxígeno atmosférico o el incremento de la capacidad de producir colágeno
en los primitivos seres vivos.
A ello se sumaría el desarrollo de nuevas adaptaciones competitivas aparecidas durante este periodo (la depredación, la visión,
la natación activa, etc); avances que habrían ocasionado el desarrollo masivo de nuevas ramas evolutivas, al adaptarse al ocupar nuevos nichos.
Diversificación
Poco antes de la explosión cámbrica ya habían desaparecido los organismos de la biota del periodo Ediacárico
(que representan los organismos multicelulares complejos más antiguos conocidos).
Un organismo pluricelular (también denominado organismo multicelular) es aquel que está constituido por dos o más células, en contraposición a los organismos unicelulares.
Valonia ventricosa, una especie de alga con un diámetro que oscila normalmente entre 1 y 4 centímetros se encuentra entre las especies unicelulares más grandes.
Siendo la explosión cámbrica la primera aparición en el registro fósil de los patrones y morfologías básicas que
más adelante formarían la base de los animales modernos.
Aunque este período es fundamental para constatar y comprender el fenómeno de la diversificación rápida y la emergencia de
nuevas formas, su significación está siendo relativizada, dada la antigua atención exclusiva en los fósiles macroscópicos.
Así, la evidencia molecular sugiere que al menos 6 de los filos se habían establecido como vías evolutivas diferenciadas durante el Precámbrico.
Características Principales
- Duración corta: Ocurrió en un lapso cercano a 10 o 20 millones de años.
- Aparición de esqueletos: Surgieron caparazones duros y exoesqueletos mineralizados que mejoraron el registro fósil.
- Diversidad corporal: Aparecieron planes corporales complejos, simetría bilateral y órganos sensoriales avanzados.
Fósiles y Criaturas Emblemáticas
- Trilobites: Artrópodos marinos con un exoesqueleto rígido muy comunes en los sedimentos de la época.
- Anomalocaris: Un gran depredador nadador con apéndices frontales espinosos para atrapar presas.
