מאובני עקבות (כגון מחילות) הם אינדיקטור אמין על החיים מסביב, ומצביעים על המגוון הרב של עולם החי בתחילת הקמבריון, כאשר אזורי מים מתוקים יושבו על ידי בעלי החיים כמעט באותה מהירות כמו האוקיינוסים.
ממלכת בעלי השריון הקטנים.
המאובנים הידועים בשם "ממלכת בעלי השריון הקטנים" (Small Shelley Fauna) נמצאו במקומות רבים ברחבי העולם, ומתוארכים מסוף האדיקר ועד כ-10 מיליון שנה לאחר תחילת הקמבריון. מדובר באוסף מעורב מאוד של מאובנים: עמודי שדרה, סקלריטים (לוחות שריון), צינורות, דמויי ספוגים וקונכיות קטנות, אשר דומות לאלו של ברכיופודים ורכיכות דמויות חלזונות. מדובר במאובנים קטנים מאוד, עיקרם באורך מילימטר או שניים. למרות היותם קטנים מאוד, מאובנים אלו נפוצים ושלמים בהרבה מהמאובנים של היצורים שיצרו אותם.
טרילוביטים מוקדמים וקווצי עור בקמבריון.
המאובנים העתיקים ביותר של טרילוביטים מתוארכים לפני כ-530 מיליון שנים, אולם בתקופת זמן זו ניתן למצוא כבר מגוון רב של טרילוביטים, דבר אשר מעיד על כך שהם היו קיימים עוד לפני כן. חשוב לזכור שתיעוד המאובנים של טרילוביטים מתחיל מהופעתם של טרילוביטים עם שלדים חיצוניים מינרליים, ולא מתקופת הזמן בה הם נוצרו.
המאובנים הקדומים ביותר של קווצי עור מופיעים מעט מאוחר יותר. בניגוד לקווצי העור המודרניים, אבותיהם הקמבריונים לא היו בעלי סימטריה רדיאלית.
מאובנים אלו מספקים נתונים מוצקים לגבי נקודות "סיום" הפיצוץ, או לפחות מסמנים כי קבוצות המינים של ממלכת החי המודרנית כבר היו קיימות.
מאובנים מהקמבריון התיכון.
מספר אתרי שימור (כגון פצלי ברג'ס) מהקמבריון התיכון הצליחו לשמר את החלקים הרכים של אורגניזמים, מאובנים אלו מספקים שפע של נתונים אשר מאפשרים סיווג מאובנים שאינם מוכרים. מאובנים אלו כוללים דגימות של אורגניזמים שלמים, אשר לרוב נמצאו רק חלקים מהם, כגון קשקשים או חלקי לסתות. יתר על כן, רוב האורגניזמים וקטגוריות מיון באתרים אלו הם בעלי גוף רך וחסרי שלד - ולכן נעדרים משאר רשומות המאובנים. מאחר שחלק גדול מן המערכת האקולוגית נשמרה, ניתן גם לשחזר את האקולוגיה מאותה תקופה באופן שיהיה ככל הנראה יחסית נאמן למקור. עם זאת, אוסף המאובנים עשוי לייצג מערכת אקולוגית פרימיטיבית מבחינה אבולוציונית במים העמוקים, ביחס לחיים המפותחים ומגוונים יחסית אשר התקיימו במים הרדודים.
מאחר שאוסף המאובנים מהקמבריון מספק מצב ואיכות שימור יוצאי דופן, אשר אינם קיימים מתקופות אחרות, יצורים רבים נראים שונה לחלוטין מכל דבר אשר ידוע לנו מרשומות המאובנים הקונבנציונליות. שוני זה הוביל את העובדים הראשונים בתחום להכניס את האורגניזמים הללו למערכה הקיימת היום. חסרונות הגישה הזו הובילו אותם להקים מספר רב של מערכות חדשות על מנת להכיל את כל האורגניזמים המוזרים הללו. מאוחר יותר הבינו כי רוב האורגניזמים המוזרים התפצלו לשושלות נפרדות לפני שנוצרה המערכה שאנו מכירים כיום - אנטומיות שונות במקצת, אשר נגזר עליהן להיכחד, בעוד השושלות של בני דודם המוצלחים יותר אבולוציונית שרדו.
מצב שימור טוב שכזה נדיר מאוד בתקופה האדיקר שקדמה לקמבריון, אבל אלו שכן קיימים לא מכילים שום סימן לבעלי חיים - דבר אשר עשוי לרמז על היעדרם של בעלי חיים מאקרוסקופיים בתקופה זו.
סרטנאים בקמבריון המוקדם.
סרטנאים, אחת מארבע קבוצות המודרניות הגדולות ביותר של פרוקי רגליים, נדירים ביותר בקרב המאובנים מתקופת הקמבריון. ישנן הרבה עדויות מתקופת הקמבריון לאורגניזמים אשר נחשבו בעבר כסרטנאים, אבל אף אחד מהם לא ניתן לסיווג כחבר בקבוצת המינים "סרטנאים אמיתיים". תיעוד הסרטנאים בקמבריון מגיע בעיקר ממיקרו-מאובנים. מאובנים כאלו נמצאו באתר חפירות בשוודיה, אבל רק אורגניזמים קטנים מ-2 מ"מ נשמרו. עובדה זו מגבילה את המחקר לסרטנאים צעירים (אשר לא הספיקו לגדול) או זנים אשר גודלם קטן מאוד בבגרותם.
מקור הנתונים אינפורמטיבי יותר הוא במיקרו מאובנים אורגניים בקנדה. מכלול זה מקורו בסוף הקמבריון הקדום (515-510 מיליון שנה) כולל שברים מיקרוסקופיים של ציפורניים של פרוקי רגליים, אשר מבודדות כאשר הסלע מומס באמצעות חומצה הידרופלואורית. המגוון במכלול זה מזכיר את זה שקיים היום. בנוסף, ניתוח של שברי איברי האכילה (המקביל הסרטנאי הקדום ללסתות) שנמצאו באוסף, מראים כי האורגניזמים הסתגלו לאכילה באופן ספציפי ומסודר מאוד, בניגוד לרוב פרוקי הרגליים האחרים בקמבריון המוקדם, אשר ניזונו באופן "מבולגן" ואקראי כמעט, על ידי גריפת כל מה שהצליחו איברי האכילה שלהם לתפוס בדרכם לתוך הפה. איברי האכילה המתוחכמים (והמתמחים) הללו היו שייכים לאורגניזמים גדולים למדי (כ-30 ס"מ), וסיפקו פוטנציאל גדול לגיוון: מתקן האכלה מיוחד מאפשר מספר גישות שונות של האכלה והתפתחות, ויוצר מספר גישות שונות להימנעות מטורפים.
צמיחה באורדוביק המוקדם.
בגבול הקמבריון-אורדוביק התרחשה הכחדה המונית, ולאחריה התרחשה גדילה משמעותית נוספת בכמות ומגוון המינים, במהלכה התפתחו המינים אשר שלטו בכדור הארץ במהלך עידן הפלאוזואיקון.
במהלך גדילה זו, מספר הסדרות הכולל הוכפל, ומספר המשפחות גדל פי שלושה. החיים הימיים גדלו מבחינת כמות ומגוון המינים לרמות האופייניות במהלך הפלאוזואיקון, אשר שווה ערך פחות או יותר למגוון הימי המוכר כיום.
גדילה מתועדת זו, אשר התרחשה על גבי פרק זמן קצר יחסית (מבחינה אבולוציונית וגאולוגית), תומכת גם היא בקיומו של המפץ הקמבריוני.
אמיתות הפיצוץ הקמבריוני.
תיעוד המאובנים אשר היה מוכר בתקופתו של דרווין, העיד על כך שקבוצות בעלי החיים הגדולות הופיעו במהלך כמה מיליוני שנים מתחילת הקמבריון עד לאמצעו, ואפילו בשנות ה-80 של המאה ה-20 המצב היה דומה.
עם זאת, ראיות לבעלי חיים פרה-קמבריוניים מצטברות בהדרגה. אם "Kimberella", אשר מתועד לתקופת האדיקר, היה דמוי רכיכה מסוג פרוטוסטום (אחת משתי קבוצות עיקריות של בעלי צלום), משמעות הדבר היא ככל הנראה שהשושלת הפרוטוסטומית והשושלת הדאוטרוסטומית נפרדו לפני מעל ל-550 מיליון שנה (דאוטרוסטומים הם הקבוצה העיקרית השנייה של בעלי צלום). אף אם "Kimberella" לא היה פרוטוסטומי, מקובל לחשוב כי היה בילטרלי (בעל סימטריה צידית). מאחר שמאובנים של צורבים מודרניים למראה באופן יחסי (דמויי מדוזות) נמצאו ב-Doushantuo lagerstätte, ניתן להבין כי שושלת הצורבים ושושלת הבילטרליים התפצלו לפני מעל ל-580 מיליון שנה.
עקבות מאובנים וקונכיות ש"נקדחו" על ידי טורפים, מספקים ראיות נוספות לחיים מפותחים במהלך האדיקר. כמו כן נמצאו מספר מאובנים אשר חשודים כעוברים ומאובן אחד נוסף ("Vernanimalcula") אשר משערים כי היה בעל צלום ובילטרלי, אם כי פירושים אלו אינם מוסכמים על ידי כלל החוקרים. ישנן ראיות מסוימות נוספות אשר עשויות להעיד כי טורפים תקפו סטרומטוליטים ואקריטרקים כבר לפני כ- 1,250 מיליון שנה.
נוכחותם של בעלי חיים במהלך הפרה-קמבריון מפחיתה מעוצמתו של המפץ, לא רק שהופעתם של בעלי חיים התרחשה בהדרגתיות, אלא שהצמיחה האבולוציונית שלהם (המגוון הרב שהתפתח) גם היא לא הופיעה במהירות כזו כפי שחשבו בעבר. ואכן, ניתוח סטטיסטי מראה כי הפיצוץ הקמבריוני לא היה מהיר יותר מכל צמיחה אבולוציונית אחרת בהיסטוריה של החיים על פני כדור הארץ. עם זאת, נראה כי מספר חידושים אבולוציוניים היו קשורים באופן ישיר בפיצוץ - כגון שריון עמיד - אשר התפתח רק פעם אחת במהלך ההיסטוריה של החיים (כלומר בעלי השריון הקשיח שבאו לאחר מכן התפתחו כולם מאלו שהתפתחו לראשונה במהלך הפיצוץ הקמבריוני).
יתר על כן, ההשקפה המקובלת כי כל בעלי החיים הופיעו לראשונה בקמבריון איננה מבוססת. בעוד מגוון בעלי החיים גדל ככל הנראה במהלך תקופה זו, נציגי קבוצות המינים של מערכות רבות אינם מופיעים בתקופה זו כלל, אלא רק מאוחר מכך בהרבה, במהלך הפלאוזואיקון. מלבד זאת, המערכות אשר נשמרו במאובנים, ואשר מהוות את הבסיס העיקרי של המאובנים, לא מייצגות בהכרח את טווח המערכות הכולל, שכן, בעלי החיים אשר נטו להתאבן יותר חיו בעיקר על קרקעית הים. על כן ייתכן, ואף סביר, כי היו קיימים מינים רבים נוספים אשר היו שייכים למערכות אחרות לחלוטין אשר לא נשמרו כלל בתיעוד המאובנים, מאחר שחיו בסביבה אשר לא עודדה תהליכי התאבנות. תיעוד המאובנים עולה בקנה אחד עם פיצוץ הקמבריוני אשר היה מוגבל לקרקעית הים בלבד, בעוד בעלי החיים הימיים (שאינם חיים על קרקעית הים) התפתחו מאוחר הרבה יותר.
אין כמעט ספק כי הפער - כלומר, טווח השונות באנטומיה של האורגניזם או "דרכי החיים" - גדלו משמעותית במהלך הקמבריון המוקדם. עם זאת, מחקרים שנעשו לאחרונה שללו את הרעיון אשר היה מקובל בעבר, כי הגיוון היה גבוה באופן יוצא מגדר הרגיל במהלך הקמבריון, ולאחר מכן פחת משמעותית. למעשה, הגיוון נשאר נמוך יחסית במשך כל הקמבריון, כאשר רמות הגיוון המוכרות לנו כיום הושגו רק לאחר הגדילה האבולוציונית באורדוביק המוקדם.
המגוון במהלך הקמבריון דומה לזה שקיים היום, וברמה הגבוהה (מחלקה / מערכה), המגוון עלה, לדעת רבים, בצורה חלקה יחסית לאורך הקמבריון, והתייצב באופן מסוים במהלך האורדוביק. על כן, נשאלות עדיין שאלות רבות בנוגע לטבעו הפתאומי של הפיצוץ הקמבריוני, ותשובות משביעות רצון עדיין לא קיימות.
גורמים אפשריים ל"פיצוץ".