Hva er den kambriske undergrunnsrevolusjonen?

Den kambriske underlagsrevolusjonen var en avgjørende evolusjonshendelse som skjedde i begynnelsen av den kambriske perioden for 542 millioner år siden. Revolusjonen besto av de første gravemennene som gravde dypt ned i underlaget, i stedet for å beite på overflaten eller rett under mikrobielle matter som dominerte havbunnen på den tiden. Begynnelsen til det kambriske er faktisk internasjonalt definert av den første opptredenen av Trichophycus pedum , et allestedsnærværende sporfossil med et karakteristisk løkkemønster. Burgeren som gjorde sporet fossil er ukjent, men det kan ha vært en snegle eller en primitiv leddyr.

Før den kambriske underlagsrevolusjonen besto havbunnen av en mikrobiell matte på toppen av et hardt, lagdelt, sulfidisk, anoksisk underlag. Dyr bodde på matten, festet til den via frokost, beitet overflaten på matten, ble innebygd i den eller gravde rett under den. Ettersom underlaget under var nesten fullstendig anoksisk (uten oksygen), var det fylt med sulfatreduserende bakterier, som ga ut hydrogensulfid, giftig for de fleste andre organismer, som frarådet dem å dype graving.

Etter milliarder av år med underlag dominert av sulfatreduserende bakterier, begynte noen få banebrytende organismer å grave seg dypere ned i underlaget, noe som gjorde det mer løs og oksygenert. Dette satte i gang en tilbakemeldingssyklus der underlaget ble mindre fiendtlig overfor dyr, og dyr tok initiativet til å grave i det mer aggressivt og konsumere bakteriene og andre dyr som koloniserte det nylig oksygenrike miljøet. Det endelige resultatet var utviklingen av et bredt spekter av gravende organismer og åpningen av en ny oseanisk nisje. Oksygeneringen av toppsjiktet av underlaget kan ha bidratt til den kambriske eksplosjonen, en massiv hendelse av evolusjonsstråling som skjedde like etter den kambriske underlagsrevolusjonen. Motsatt kan den kambriske eksplosjonen ha andre årsaker, og den kambriske substratrevolusjonen kan ha vært en bivirkning av diversifiserende organismer.

Det er tre primære fordeler ved å gravlegge, noe som ville ha fremskyndet den kambriske underlagsrevolusjonen når den kom i gang: tilgjengeligheten av mat, forankring (som forhindret dyrene i å bli vasket bort av strømmer) og unngå rovdyr. Ettersom rovdyr har en tendens til å være større og mindre manøvrerbare enn små dyr, ville få av dem ha gravd ned i det gjørmete underlaget. Den kambriske underlagsrevolusjonen var begynnelsen på slutten for mikrobielle matter, som nå bare finnes i ekstreme miljøer ugjestmilde for gravmenn, som saltvannssjøer og de dypeste rekkevidden av havbunnen.