Co je to Cambrian Substrate Revolution?

Revoluce kambrického substrátu byla zásadní evoluční událostí, ke které došlo na úsvitu kambrianského období před 542 miliony let. Revoluce spočívala v tom, že první doupěři se hrabali hluboko do substrátu, spíše než pasoucí se na povrchu nebo těsně pod mikrobiálními rohožemi, které v té době dominovaly mořskému dnu. Ve skutečnosti je začátek kambria mezinárodně definován prvním výskytem Trichophycus pedum , všudypřítomné stopové fosílie s výrazným vzorem opakování. Hořák, který vytvořil fosilní stopu, není znám, ale mohl to být slimák nebo primitivní členovec.

Před revolucí kambrického substrátu se mořské dno skládalo z mikrobiální rohože na tvrdém, vrstveném, sulfidickém, anoxickém substrátu. Zvířata žila na podložce, připevněná k ní pomocí upínacích prvků, spásala povrch rohože, byla do ní zapuštěna nebo drtila přímo pod ní. Protože substrát pod byl téměř úplně anoxický (bez kyslíku), byl naplněn bakteriemi redukujícími sírany, které emitovaly sirovodík, jedovatý pro většinu ostatních organismů, který je odrazoval od hlubokého hrabání.

Po miliardách let substrátů, kterým dominovaly bakterie redukující sírany, začalo několik průkopnických organismů hlouběji pronikat do substrátu, čímž se uvolnilo a okysličovalo. To iniciovalo cyklus zpětné vazby, kdy se substrát stal pro zvířata méně nepřátelský, a zvířata se chopila iniciativy v tom, že se do něj agresivněji zabořila, spotřebovala bakterie a jiná zvířata, která kolonizovala nově okysličené prostředí. Konečným výsledkem byl vývoj širokého spektra organismů, které se hrabají, a otevření nové oceánské niky. Okysličení horní vrstvy substrátu může přispět k explozi kambria, což je masivní událost evolučního záření, ke které došlo brzy po Cambrianově revoluci substrátu. Naopak, kambrijský výbuch může mít jiné příčiny a kambrijská revoluce substrátu může být vedlejším účinkem diverzifikace organismů.

Existují tři hlavní výhody burrowing, které by urychlily Cambrian substrát revoluce, jakmile to začalo: dostupné jídlo, ukotvení (který zabránil zvířetům být odplaven proudy), a vyhnout se dravcům. Protože dravci mají tendenci být větší a méně manévrovatelní než malá zvířata, jen málo z nich by se vrhlo do blátivého substrátu. Revoluce substrátu Cambrian byla začátkem konce pro mikrobiální rohože, které se nyní nacházejí pouze v extrémních prostředích nehostinných pro burrowery, jako jsou slaná jezera a nejhlubší dosahy dna oceánu.