Explosão Cambriana

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A explosão Cambriana ou explosão câmbrica foi o aparecimento relativamente rápido, em um período de alguns milhões de anos, dos filos mais importantes, durante o período Cambriano há cerca de 530 milhões de anos atrás, conforme encontrado no registro fóssil.[1][2] Este surgimento foi acompanhado por uma grande diversificação de outros organismos, incluindo animais, fitoplâncton, e calcimicróbios.[3] Até cerca de 580 milhões de anos a maioria dos organismos eram simples, compostos de células individuais, ocasionalmente organizadas em colônias. Nos 70 ou 80 milhões anos seguintes a taxa de evolução foi acelerada em uma ordem de magnitude (conforme definido em termos da relação entre extinção e origem de espécies[4]) e a diversidade da vida começou a se parecer com a atual.[5]

A explosão Cambriana gerou debates científicos extensos. O aparecimento rápido de fósseis no "Strata Primordial" foi notado já no século 19,[6] e Charles Darwin via-o como uma das principais objeções que poderiam ser feitas contra sua teoria da evolução pela seleção natural.[7]

A perplexidade sobre o aparecimento da fauna Cambriana, que parece abrupta e vir de lugar algum, está centralizada em três pontos chave: se houve realmente uma diversificação em massa de organismos complexos sobre um período relativamente curto de tempo durante o início do Cambriano; o que poderia ter causado esta mudança rápida; e o que isto iria implicar sobre a origem e evolução dos animais. A interpretação é difícil devido a uma quantia limitada de evidências, baseada principalmente em um registro fóssil incompleto e assinaturas químicas deixadas em rochas cambrianas.

História e importância

Geólogos tão antigos quanto Buckland (1784-1856) perceberam que uma mudança dramática nos registros fósseis ocorreram em torno da base do que nós agora chamamos de Cambriano.[6] Charles Darwin considerou este aparecimento súbito de muitos grupos animais com poucos ou nenhum antecedente como a maior objeção a sua teoria da evolução. Ele até mesmo dedicou um capítulo substancial de A Origem das Espécies para resolver este problema.[7]

O paleontólogo americano Charles Walcott propôs que em um intervalo de tempo, o "Lipaliano", não estava representado no registro fóssil ou não preservou fósseis, e que os ancestrais dos animais do Cambriano haviam evoluído durante esta época.[8]

Mais recentemente foi feita a descoberta que a história da vida na Terra vai até pelo menos 3,45 bilhões de anos para trás[9]: rochas com esta idade em Warrawoona na Austrália contém fósseis de estromatólitos, pilares atarracados que são formados por colônias de micro-organismos. Fósseis ( Grypania) de células eucariotas mais complexas, que formam todos os animais, plantas e fungos, foram encontradas em rochas com cerca de 1,4 bilhões de anos, na China e em Montana. Rochas com datas entre 565 e 543 milhões de anos contém fósseis do biota Ediacarana, organismos tão grandes que eles devem ter sido multicelulares, mas muito diferentes de qualquer organismo moderno.[10] P. E. Cloud argumentou em 1948 que houve um período de evolução "eruptiva" no início do Cambriano,[11] mas nos anos 1970 não havia ainda sinal de como os organismos com aspecto relativamente modernos do Cambriano Médio e Posterior surgiram.[10]

O intenso interesse moderno na "explosão Cambriana" foi iniciado pelo trabalho de Harry B. Whittington e colegas, que nos anos 1970 reanalisaram muitos fósseis do Folhelho Burgess (veja abaixo) e concluíram que vários eram complexos mas diferentes de qualquer animal vivo.[12][13] O organismo mais comum, Marrella, foi claramente um artrópode, mas não era membro de nenhuma classe conhecida de artrópodes. Organismos como o Opabinia, que tinha cinco olhos, e o Wiwaxia, que parecia uma lesma, eram tão diferentes de qualquer coisa que conhecemos que a equipe de Whittington assumiu que eles deveriam representar outros filos, com um relacionamento muito distante com qualquer coisa conhecida atualmente. O trabalho Stephen Jay Gould de 1989 sobre este trabalho, Wonderful Life,[14] despertou o interesse público no assunto e levantou questões sobre o que a explosão representou. Apesar de diferir bastante nos detalhes, tanto o Whittington quanto Gould propuseram que todos os filos animais apareceram abruptamente. Esta visão foi influenciada pela teoria do equilíbrio pontuado, que Eldredge e Gould desenvolveram no início dos anos 1970 e que via a evolução como longos intervalos de quase equilíbrio "pontuadas" por curtos períodos de mudança rápida.[15]

Outras análises, algumas mais recentes e outras ainda dos anos 1970, alegam que animais complexos como os tipos modernos evoluíram bem antes do início do Cambriano.[16][17][18] Há também um intenso debate se houve uma "explosão" genuína de formas modernas no Cambriano e, até que ponto ela aconteceu, como aconteceu e por que aconteceu naquela época.[19]