Obsah:

Geochronologie kambrického období
Geochronologie kambrického období
Anonim

Fauna

Cambriánským faunám, stejně jako těm dnešním, dominují v počtu a druhu členové kmene Arthropoda. Kalcifikace koster začátkem atdabanského času přispěla k hojnému fosilnímu záznamu třídy Trilobita, o kterém byly některé podrobnosti diskutovány výše. Na celém světě bylo popsáno mnoho stovek rodů a tisíce druhů kambrijských trilobitů. Rychlosti evoluce v kambrijských trilobitech byly relativně rychlé, což vedlo k krátkým stratigrafickým rozsahům a dávalo jim velkou hodnotu pro biostratigrafickou korelaci. Blízko základny Atdabanianů se také objevili zástupci třídy Ostracoda, charakteristicky ohraničení mlžným krunýřem. Ve srovnání s trilobity jsou však ostracody obecně vzácné a mají malou rozmanitost po celé Kambria, s výjimkou některých hornin Austrálie a Číny. Mimořádná ochrana ve vzácných lokalitách naznačuje, že mnoho jiných druhů členovců bylo alespoň místně hojnějších a rozmanitějších než trilobiti. Tito další členovci měli kostry nemineralizované a některé mohou představovat vyhynulé třídy.

Houby (kmen Porifera) jsou běžně zastoupeny v kambrických faunách. Archeocyathanské houby, charakteristické kostlivými kostry s dvojitými vápenatými stěnami a četnými póry, jsou v některých raných kambrických ložiscích hojné a rozmanité. Byly použity pro provinční biostratigrafickou zonaci, zejména v Austrálii a na Sibiři. Archeocyathans jsou obyčejní jen v oblastech, které byly umístěny v nízkých šířkách během Cambrian - Antarktida, Austrálie, Čína, Kazachstán, Sibiř a Severní Amerika. Jejich zeměpisná šířka je podobná distribuci moderních koloniálních korálů, což naznačuje přizpůsobení podobným ekologickým kontrolám v teplých mělkých mořích. Archeocyathans téměř zmizeli kolem středu Cambrian, ale vzácné druhy přežily až mnohem později v období, po kterém skupina vyhynula. Jiné běžné kambrijské houby měly kostry křemičitých (odvozených od siliky) spikul, které se po smrti snadno rozložily, což ztížilo jejich identifikaci na nižších taxonomických úrovních, ne-li nemožné. Ve vzácných lokalitách výjimečné ochrany, kde byly nalezeny kloubní kostry a související taxony měkkých těl a další, jsou spikální houby druhořadé pouze u členovců v druhové rozmanitosti. To naznačuje, že kambrianské houby byly mnohem běžnější a rozmanitější, než naznačuje známá fosilní nahrávka. Omezené informace naznačují, že druhy spikálních houbiček se během kambrianu vyvíjely pomalu, což vedlo k relativně dlouhému rozpětí uvnitř stratigrafického záznamu.

Brachiopodské granáty jsou přítomny v mnoha kambrijských kontinentálních polích. Pokud jde o celkový počet druhů, které byly popsány z kambrických hornin, jsou brachiopodové na druhém místě až po trilobitech. Druhová diverzita je však na většině lokalit obecně nízká až střední. Fosfatické skořápky třídy Inarticulata jsou obvykle mnohem běžnější a rozmanitější než vápenaté skořápky třídy Articulata. Tyto hojnost a diverzita vztahy jsou obvykle obráceny v post-kambrických horninách.

Kmen Echinodermata (někteří současní zástupci jsou mořští ježci a hvězdice) měl během kambrického období hlavní adaptivní záření. Počet tříd se zvýšil ze tří brzy v kambria na osm směrem ke středu období. Pouze jeden z nich, Eocrinoidea, je znám z mnoha druhů, ale popsaný záznam se zdá být hrubě neúplný. Kostrové desky u časných ostnokožců nebyly pevně spojeny a po smrti zvířete se snadno rozložily. V důsledku toho je vzácné najít kloubové kostry, které lze klasifikovat do nižších taxonomických úrovní. V některých kambrijských vápencích jsou však kosterní destičky ostnokožců dominantní sedimentární složkou, což ukazuje na existenci nespočetných zvířat a naznačuje mnohem větší rozmanitost, zejména na nízké taxonomické úrovni, než bylo zaznamenáno. Stejně jako u některých moderních druhů echinodermů je běžné, že ti v Cambrianu vykazují důkazy o strašidelném zvyku a nepravidelném rozšíření. Většina kambrianských ostnokožců byla krmítka pro zavěšení a detritus, a až po Cambrianu se rozšířily býložravci a masožravci. Všechny třídy ostnokožců, které byly přítomny během kambria, kromě Crinoidea, zanikly.

Phylum Mollusca také podstoupil významné adaptivní záření během Cambrian, s výskytem tříd Monoplacophora, Gastropoda, Pelecypoda (synonymum s Bivalvia), Cephalopoda, Polyplacophora, Rostroconchia, Hyolitha a Stenothecoida. (Poslední tři jsou nyní zaniklé.) Jedinou třídou měkkýšů, která se objevila po Cambrianovi, je Scaphopoda (mušle kel nebo zubů), která vznikla během ordoviku. V příkré fauně nejstarší kambria je přítomna malá řada měkkýšů. Lastury měkkýšů obvykle chybí nebo jsou vzácné v pozdějších kambrických horninách, ale na několika lokalitách jsou hojné. Malé kuželové skořápky hyolitů jsou druhem, který se nejčastěji dochoval v kambrických skalách.

Jiná nová kambrianská fyla do značné míry postrádá biomineralizaci a má špatnou fosilní historii. Hemichordata je reprezentována vzácnými přisedlými graptolity (řád Dendroidea) třídy Graptolithina, které se objevily uprostřed kambria. Jako neformální ukazatele hranice Cambrian-Ordovician byly použity vzhledy běžnějších planktonických graptolitů (řád Graptoloidea); formální hraniční stratotyp se shoduje s prvním výskytem Iapetognathus fluctivagus, conodont (primitivní strunatec s fosilními zbytky ve tvaru zubu). Phyla kambrijských červů (Annelida, Priapulida a pravděpodobné Pogonophora) je známá především z lokalit, kde byla ochrana výjimečná. Jiné zřídka reprezentované phyla zahrnují Onychophora, s leglike lobopodia (catchall kategorie Cambrian života), a Ctenophora (hřebenové želé).

Původ kmene Chordata je nejasný. Pokud jsou zahrnuty primitivní conodont-jako fosílie (paraconodonts), jak argumentovali někteří paleontologové, kmen se objevil během pozdní Precambrian. Ze spodních kambrických hornin byly popsány vzácné měkké tělo. Nejstarší jednoznačné zbytky strunatců pocházejí z Lower Cambrian v jižní Číně, kde se jako součást Chengjiang Biota vyskytují malé ryby bez čelistí podobné dnešní lamprey a hagfishi. Fosílie z této Lagerstätte (fosilně bohaté sedimentární horniny) zachovávají zbytky různých měkkých tělních tkání - stopy žiabrových váčků, hřbetních ploutví a pravděpodobně samotného notochordu.

Stopové fosílie, jak bylo diskutováno výše, poskytují nezávislý důkaz o zrychlené diverzifikaci zvířat a zřetelném nárůstu složitosti chování zvířat blízko začátku kambrského období. Další důkazy ze stopových fosilií ukazují na změny v kambrijské bioturbaci, víření a míchání sedimentů mořského dna živočišnými formami. Pozdní předkambrianské (Ediacaran) fosilní stopy z celého světa jsou v podstatě povrchové stezky, které vykazují jen málo důkazů o sedimentech sedimentů. Kvantitativní studie v západních Spojených státech ukázala, že k významnému nárůstu bioturbace dochází mezi horninami předčaslobitu (Tommotian) a trilobitem (Atdabanian) Lower Cambrian. V celém Cambrianu byla bioturbace intenzivnější v prostředích na blízkém a vnitřním poli než ve více na moři. Hloubka bioturbace v karbonátových prostředích vnitřní police byla během kambrického času trvale menší než několik centimetrů.

Vklady s měkkými organismy

Moderní biotě jsou z velké části ovládány měkkými organismy, zatímco ve fosilním záznamu dominují převážně tvrdé části organismů. Vzácná ložiska fosilií s měkkými částmi jsou proto velmi důležitá při napomáhání k vytvoření původní rozmanitosti a ekologie starověkých komunit. Mezi nejznámější bioty měkkých těl patří bioty nalezené v Burgess Shale v západní Kanadě (Britská Kolumbie), která byla vytvořena v polovině období, a Chengjian Biota z jižní Číny (Yunnan), která byla vytvořena dříve v doba. V případě Burgessovy břidlice byly desítky tisíc úplných exemplářů, z nichž mnohé měly měkké části zachovány v pozoruhodných detailech, zjevně pohřbeny ponorkovým sesypáním sedimentu na kontinentálním šelfu Laurentia. Fosílie z Burgessovy břidlice byly použity k prokázání přítomnosti složité komunity tak rozmanité ve zvycích, struktuře a adaptaci jako mnoho moderních komunit. Pokud by byly izolované, fosílie s tvrdými částmi by představovaly typickou kambrickou faunu, ale představují pouze asi 40 procent rodů v Burgess Shale, což je poměr podobný tomu v moderních faunách na kontinentálních regálech. Přibližně 15 procent rodů známých z Burgessovy břidlice se vyskytuje také ve starším ložisku Chengjian. Zdá se, že měkkýši a ostnokožci jsou jedinými hlavními skupinami, které se nevyskytují v Chengjian Biota a vyskytují se v Burgess Shale.

Nejslavnější bezobratlý z Burgessovy břidlice je připisován rodu Anomalocaris. Toto stvoření bylo největším predátorem, který plaval v kambrijských mořích. Bylo vybaveno dvojicí obřích flexibilních přívěsků, které dokázaly uchopit a posunout kořist k zvláštní struktuře úst, sestávající z obrněných desek uspořádaných do kruhového vzoru. Kloubová ústa Anomalocaris byla popsána jako připomínající ananasový prsten se středovým výřezem. Věří se, že trilobity s jizvami na svém krunýře představují kousnutí Anomalocaris.

Menším příbuzným Anomalocaris je bizarní Opabinia, jejíž pět očí je připevněno k tělu podobnému členovcům a dlouhá nozzleliková struktura opatřená jediným párem drápů, které vyčnívají dopředu z hlavy. Předpokládá se, že se Opabinia pohybovala po mořském dně a pomocí své flexibilní trysky promíchala spodní sediment a uchopila skrytou kořist s prodlouženými drápy.

Další méně různorodá kambrická ložiska s měkkými organismy byla objevena na takových místech, jako je jižní Austrálie, severní Grónsko, Švédsko a Spojené státy americké (Utah a Pennsylvania). Některé z nich jsou důležité při prokazování, že biota Burgessovy břidlice je neobvyklá pouze v konzervaci a nikoli ve složení. Rovněž prokazují, že některá taxony s měkkým tělem mají značné geologické rozpětí a široké geografické rozdělení. Mimořádné uchování členovců datujících se do pozdějších částí kambrského období ve Švédsku je obzvláště pozoruhodné, protože těla a přívěsky zůstávají do značné míry nezničeny; integument si zachovává mnoho jemných struktur, včetně setae (štětinaté chlupy nebo orgány) a póry.

Zánikové události

Drobné vyhynulé události se vyskytovaly ojediněle během celého období kambria. Jeden blízko středu Kambrianu byl zjevně spojen s globální mořskou regresí. Nejméně tři pozdější události v Cambrianu postihly převážně komunity s nízkými šířkami a byly použity v Severní Americe k definování biostratigrafických jednotek zvaných biomery. (Takové jednotky jsou ohraničeny náhlymi neevolučními změnami v dominantních prvcích kmene.) Každá z Cambrianských biomereových událostí eliminovala několik trilobitových rodin, které společně obsahovaly většinu rodů a druhů, které žily na kontinentálních policích. Menší pozornost byla věnována vzorcům vyhynutí u ostatních bezobratlých, ale existují určité důkazy odpovídajících vyhynutí mezi brachiopody a conodonty. Geochemické důkazy naznačují, že zánik biomasy byl pravděpodobně způsoben prudkým poklesem teploty vody. Kyslíkové izotopy z koster trilobitů žijících na dně spojených s jednou hranicí biomasy v Texasu naznačují pokles teploty vody asi 5 ° C (9 ° F) na hranici. Srovnatelné snížení teploty by zabilo larvy mnoha moderních mořských bezobratlých, kteří žijí v teplých oceánech. Po každém kambrijském vyhynutí byla regálová prostředí znovu osídlena trilobitovými faunami s nízkou diverzitou relativně jednoduché formy, která zjevně emigrovala z hlubších a chladnějších off-shelfových prostředí. Ve skutečnosti po každé z biomasových událostí následovalo adaptivní záření nových taxonů, zejména mezi trilobiti.