Hvad er den kambriske undergrundrevolution?

Den kambriske underlagsrevolution var en vigtig evolutionær begivenhed, der fandt sted i morgenen for den kambriske periode for 542 millioner år siden. Revolutionen bestod af de første gravemænd, der gravede dybt ned i underlaget snarere end græsning ved overfladen eller lige under de mikrobielle måtter, som dominerede havbunden på det tidspunkt. Faktisk er begyndelsen på det kambriske internationalt defineret ved den første optræden af Trichophycus pedum , et allestedsnærværende sporefossil med et karakteristisk sløjfemønster. Den burker, der lavede sporfossil, er ukendt, men det kan have været en snegle eller en primitiv leddyr.

Før den Cambriske underlagsrevolution bestod havbunden af ​​en mikrobiel mat på toppen af ​​et hårdt, lagdelt, sulfidisk, anoxisk underlag. Dyr levede på måtten, knyttet til den via morgenmad, græssede måttens overflade, blev indlejret i den eller gravede lige under den. Da underlaget under næsten var fuldstændigt anoksisk (uden ilt), blev det fyldt med sulfatreducerende bakterier, som udsendte hydrogensulfid, giftigt for de fleste andre organismer, som afskrækkede dem fra at grave dybt.

Efter milliarder af år med underlag domineret af sulfatreducerende bakterier begyndte nogle få banebrydende organismer at grave sig dybere ned i underlaget, hvilket gjorde det mere løs og iltet. Dette indledte en feedbackcyklus, hvorved underlaget blev mindre fjendtligt overfor dyr, og dyr tog initiativ til at grave i det mere aggressivt, hvor de blev konsumeret af bakterier og andre dyr, der koloniserede det nyligt iltede miljø. Det endelige resultat var udviklingen af ​​en bred vifte af gravende organismer og åbningen af ​​en ny oceanisk niche. Oxygeneringen af ​​det øverste lag af underlag kan have bidraget til den kambriske eksplosion, en massiv begivenhed med evolutionær stråling, der skete kort efter den Cambriske substratrevolution. Omvendt kan den kambriske eksplosion have andre årsager, og den kambriske substratrevolution kan have været en bivirkning af diversificering af organismer.

Der er tre primære fordele ved udgravning, som ville have fremskyndet den Cambrianske underlagsrevolution, når den kom i gang: tilgængeligheden af ​​mad, forankring (som forhindrede dyrene i at blive vasket væk af strømme) og undgå rovdyr. Da rovdyr har en tendens til at være større og mindre manøvrerbare end små dyr, ville få af dem have gravet sig ned i det mudrede underlag. Den kambriske underlagsrevolution var begyndelsen på slutningen for mikrobielle måtter, som nu kun findes i ekstreme miljøer, som er uvurderlige for gravmænd, såsom saltvandssøer og havbundens dybeste rækkevidde.