O que é a Revolução do Substrato Cambriano?

A revolução do substrato cambriano foi um evento evolutivo crucial que ocorreu no início do período cambriano, 542 milhões de anos atrás. A revolução consistiu dos primeiros escavadores a escavar profundamente no substrato, em vez de pastar na superfície ou logo abaixo dos tapetes microbianos que dominavam o fundo do mar na época. De fato, o início do Cambriano é definido internacionalmente pela primeira aparição de Trichophycus pedum , um fóssil onipresente com um padrão de loop distintivo. O escavador que tornou o traço fóssil é desconhecido, mas pode ter sido uma lesma ou um artrópode primitivo.

Antes da revolução do substrato cambriano, o fundo do mar consistia em uma esteira microbiana em cima de um substrato duro, em camadas, sulfídico e anóxico. Os animais que viviam no tapete, presos a ele por meio de suportes fixos, pastavam na superfície do tapete, eram embutidos nele ou escavados imediatamente abaixo dele. Como o substrato abaixo era quase completamente anóxico (sem oxigênio), era preenchido com bactérias redutoras de sulfato, que emitiam sulfeto de hidrogênio, venenosas para a maioria dos outros organismos, o que os desencorajava de escavar profundamente.

Após bilhões de anos de substratos dominados por bactérias redutoras de sulfato, alguns organismos pioneiros começaram a se aprofundar no substrato, tornando-o mais solto e oxigenado. Isso iniciou um ciclo de feedback pelo qual o substrato se tornou menos hostil aos animais, e os animais tomaram a iniciativa de escavá-lo de forma mais agressiva, consumindo as bactérias e outros animais que estavam colonizando o ambiente recém oxigenado. O resultado final foi a evolução de uma ampla gama de organismos escavadores e a abertura de um novo nicho oceânico. A oxigenação da camada superior do substrato pode ter contribuído para a explosão cambriana, um evento maciço de radiação evolutiva que ocorreu logo após a revolução do substrato cambriano. Por outro lado, a explosão cambriana pode ter outras causas e a revolução do substrato cambriano pode ter sido um efeito colateral da diversificação de organismos.

Existem três vantagens principais na escavação que teriam acelerado a revolução do substrato cambriano assim que ela começou: a disponibilidade de alimentos, a ancoragem (que impedia que os animais fossem levados pelas correntes) e a prevenção de predadores. Como os predadores tendem a ser maiores e menos manobráveis ​​que os pequenos, poucos deles teriam se enterrado no substrato lamacento. A revolução dos substratos cambrianos foi o começo do fim para os tapetes microbianos, que agora são encontrados apenas em ambientes extremos inóspitos para os escavadores, como lagos de salmoura e as profundezas do fundo do oceano.