דו-צדדיים (או בילטרליים) הם בעלי חיים בעלי אשר בשלב מסוים במהלך חייהם, יש להם שני צדדים - ימין ושמאל. משמעות הדבר היא כי יש להם קצה עליון וקצה תחתון, וחשוב מכך, יש להם חזית וצד אחורי. כל בעלי החיים הדו-צדדיים הידועים הם טריפלובלסטים, וכל בעלי החיים הטריפלובלסטים הידועים הם דו-צדדיים. קווצי עור (כוכבי ים, קיפודי ים, מלפפוני ים, וכו') הם בעלי סימטריה רדיאלית (כמו גלגלים) ולא דו-צדדיים, אבל הזחלים שלהם הם בעלי סימטריה דו צדדית, ויכול להיות שמספר קווצי עור מוקדמים היו בילטרליים. צורבים וספוגיים הם בעלי סימטריה רדיאלית, לא דו-צדדיים ולא טריפלובלסטים.
צלום הוא חלל המכיל את האיברים הפנימיים בגוף. רוב המערכות המוצגות בדיון על מפץ הקמבריוני הן בעלות צלום: פרוקי רגליים, תולעים טבעתיות, רכיכות, קווצי עור ומיתרניים, תולעי הפריאפולידה חסרות הצלום הן יוצא מן הכלל חשוב במקרה זה. כל בעלי החיים בעלי הצלום הידועים הם טריפלובלסטים דו-צדדיים, אולם מספר בעלי חיים טריפלובלסטיים דו-צדדיים הם חסרי צלום, תולעים שטוחות למשל, שאיבריהן מוקפים ברקמות שאינן ייעודיות לכך.
החיים לפני הקמבריון.
הבנתנו את הפיצוץ הקמבריוני מסתמכת על הידע שלנו לגבי החיים שהיו קיימים לפני כן, כלומר, האם האירוע מבשר על הופעתו הפתאומית של מגוון רחב של בעלי חיים והתנהגויות, או האם הם היו קיימים גם לפני כן.
עדויות על בעלי חיים לפני כמיליארד שנה.
שינויים בשפע ובמגוון של כמה סוגי מאובנים פורשו כעדות ל"התקפות" על ידי בעלי חיים או אורגניזמים אחרים. סטרומטוליטים, עמודים קצרים שנבנו על ידי מושבות של מיקרואורגניזמים, מהווים מרכיב עיקרי מן המאובנים מלפני 2.7 מיליארד שנה לערך, אבל השפע והמגוון שלהם ירד בשיעור חד לפני כ-1.25 מיליארד שנה. ירידה זו יוחסה להפרעה שנוצרה ככל הנראה כתוצאה מפעילות בעלי חיים.
הים הפרה-קמבריוני נשלט על ידי מאובנים קטנים המכונים אקריטרקים. מונח זה מתאר כמעט כל מאובן של חומר אורגני המוקף "חומה", מביצים של בעלי חיים קטנים ועד לציסטות מסוגים שונים של ירוקיות. לאחר הופעתם, לפני כ-2 מיליארד שנה, חל מפנה חד בשפע, מגוון, גודל ומורכבותם (צורה, גודל ומספר הקוצים) של האקריטרקים לפני כמיליארד שנה. הגיוון הגדל בצורתם הקוצנית במיליארד השנים האחרונות, עשוי להצביע על צורך מוגבר בהגנה מפני טורפים. מאובנים של קבוצות אחרות של אורגניזמים קטנים מעידן הנאופרוטרוזואיקון מראים גם הם סימנים של הגנות נגד טורפים. התייחסות לאורך חייהם של בעלי החיים תומכת גם כן בעליה בשיעור הטורפים באותה תקופה. עם זאת, באופן כללי, שיעור האבולוציה בפרה-קמבריון היה איטי מאוד, כך שמינים רבים של כחוליות נותרו ללא שינוי במשך מיליארדי שנים.
אם יצורים טורפים אלו אכן היו בעלי חיים, משמעות הדבר היא שבעלי החיים בקמבריון לא הופיע יש מאין בתחילת הקמבריון, אבותיהם הקדמונים היו קיימים במשך מאות מיליוני שנים לפניהם.
עדויות מאובנים.
במאובנים מלפני 580 מיליון שנה נמצאו עדויות למיקרואורגניזמים העשויים לייצג דו-צדדיים קדמונים. חלקם תוארו כעוברי בעלי חיים וביצים, אם כי חלקם עשויים לייצג שאריות של חיידק גדול מאוד. מאובן נוסף תואר כדו-צדדי בעל צלום, אך ייתכן כי מדובר פשוט בבועה.
מאובנים אלו הם העדות המוקדמת ביותר לבעלי חיים.
מאובני עקבות.
עקבות של אורגניזמים עוברים ישירות מתחת למחצלות חיידקים שכיסו את קרקעית הים נשמרו עוד מתקופת האדיקר, לפני כ-565 מיליון שנה. עקבות אלו נוצרו ככל הנראה על ידי אורגניזמים הדומים לשלשולים בצורתם, בגודלם, ובאופן תנועתם. האורגניזמים עצמם לא נשמרו, אך משום שהיו זקוקים לראש ולזנב, כנראה היו בעלי סימטריה דו-צדדית. אשר ככל הנראה מעיד על היותם בעלי חיים דו-צדדיים. הם ניזונו מעל לפני השטח, אבל נאלצו להתחפר ככל הנראה על מנת להימנע מטורפים.
בסביבות תחילת הקמבריון (לפני בערך 542 מיליון שנה), סוגים חדשים רבים של עקבות מופיעים לראשונה, כולל מחילות אנכיות וסימנים המיוחסים בדרך כלל לפרוקי רגליים. המחילות האנכיות מעידות על כך שחיות דמויות תולעת רכשו התנהגויות חדשות, ואולי אף יכולות גופניות חדשות. מספר מאובני עקבות מעידים על כך שיוצריהם היו בעלי שלד חיצוני קשיח, אף על פי ששלדים אלו לא בהכרח נשמרו כמאובנים בעצמם.
מחילות מספקות ראיה מוצקת לקיומם של אורגניזמים מורכבים. בנוסף, מאובנים אלו נשמרים בקלות רבה יותר מאשר מאובני גוף, עד כדי כך, שבהיעדרם אנו מניחים כי האורגניזמים עצמם לא היו קיימים כלל. מאובנים אלו מספקים שורה נוספת של עדויות המראות כי הפיצוץ הקמבריוני אכן התרחש.
למעשה, עם השגת היכולת לחפור, ניתן להבין כיצד הדבר קידם את הפיצוץ עצמו. עצם פעולת החפירה והחיים מתחת לפני הקרקע אפשרו כניסת חמצן אל קרקעית הים ולתוך הבוץ הרעיל. כתוצאה מכך הפכה קרקעית הים הקדמון לידידותית יותר כלפי בעלי חיים, ואפשרה למגוון אורגניזמים רחב יותר לאכלס אותה על ידי יצירת נישות חדשות ומרחב מגוון יותר.
אורגניזמים באדיקר.
בתחילת תקופת האדיקר, רוב בעלי החיים האקריטרקים, אשר נותרו כמעט ללא שינוי במשך מאות מיליוני שנים, נכחדו, והוחלפו במגוון חדש של מינים גדולים יותר, אשר נכחדו אף מהר יותר. גדילה זו היא הראשונה בתיעוד המאובנים, וזמן קצר לאחריה מופיע מערך של מאובנים לא מוכרים, גדולים, המכונה "הביוטה האדיקרית", אשר פרחה במשך 40 מיליון שנים עד לתחילת הקמבריון. רוב בעלי החיים בתקופה זו היו באורך של כמה סנטימטרים לפחות, גדולים באופן משמעותי מכל המאובנים שקדמו להם. האורגניזמים הללו יוצרים שלושה מכלולים שונים, אשר מתפתחים בגודלם ומורכבותם ככל שהזמן מתקדם.
רבים מן היצורים הללו שונים מאוד מכל מה שנראה עד אז ומאז, ומזכירים דיסקים, שקים מלאי בוץ, או מזרנים מרופדים. פלאונטולוג אחד הציע לסווג את האורגניזמים המוזרים הללו כממלכה נפרדת, ונדוזואה.
לפחות חלק היו אולי האבות הקדמונים הראשונים של בעלי החיים בפיצוץ הקמבריוני, ותוארו כרכיכות מוקדמות, קווצי עור ופרוקי רגליים. יש עדיין ויכוח לגבי סיווגן של דגימות אלו, בעיקר משום שיכולות האבחון אשר מאפשרות לטקסונומים לסווג אורגניזמים מאוחרים יותר, כגון דמיון לאורגניזמים חיים, נעדרות בדרך כלל בממצאי האדיקר. עם זאת, אין כל ספק כי חלקם היו לפחות טריפלובלסטים דו-צדדיים. אורגניזמים אלו ממלאים תפקיד מרכזי בדיון על עד כמה היה הפיצוץ הקמבריוני פתאומי. אם כמה מהם היו החברים הראשונים במערכה של בעלי החיים כיום, ה"פיצוץ" נראה פתאומי הרבה פחות מאשר אם כל היצורים האלו מייצגים "ניסוי" שאיננו קשור, והוחלפו על ידי ממלכת החי זמן קצר לאחר מכן (40 מיליון שנה הן זמן קצר במונחים אבולוציוניים וגאולוגיים).
האדיקר - עדויות שלדיות מתחילת הקמבריון.
מאובנים שלדיים מהאדיקר הראשון ומתחילת הקמבריון, המייצגים גלילים (צינורות שככל הנראה היו חלקי קונכיות ושלדים חיצוניים) וספוגים דמויי מחטים, הם בעייתיים. הספוגים דמויי מחטים העתיקים ביותר הם גבישי צורן, בני 580 מיליון שנים לערך, אשר נמצאו בסין ובמונגוליה ובעלי אותו גיל, אם כי האפשרות כי מאובנים אלו הם אכן מחטים הוטלה בספק. באדיקר המאוחר ובתחילת הקמבריון, מופיעים צינורות רבים אשר שימשו ככל הנראה כבתי גידול ליצורים בלתי ידועים. עם תחילת הקמבריון ניתן למצוא יותר ויותר עדויות לצינורות אורגניים (למשל "Saarina") ולכיטין (חומר קרני בשלד החיצוני של פרוקי רגליים) (ראו "Sokoloviina", "Sabellidites", "Paleolina"). צינורות מאובנים רבים (כגון "Cloudina", "Namacalathus", "Sinotubulites" וכן "Anabarites", "Cambrotubulus") שנמצאו בסלעי קרבונטיים (תרכובות של פחמן) נוצרו לקראת סוף תקופת האדיקר לפני 542–549 מיליון שנה. צינורות מאובנים מתקופת האדיקר נמצאים לעיתים קרובות בקרבונטים שבשוניות אשר אכלסו סטרומטוליטים וטרומבוליטים. כלומר, הם יכלו לחיות בסביבה עוינת עבור רוב בעלי חיים.
אף על פי שקשה לסווג אותם כמו את רוב האורגניזמים מהאדיקר, הם חשובים משני היבטים אחרים. ראשית, הם האורגניזמים הידועים הראשונים שהיו בעלי קונכיות אשר בנויות מסידן פחמתי. שנית, צינורות אלה הם אמצעי המאפשר לאורגניזם להתעלות גבוה מעל לקרקעית ובכך להתחרות באופן יעיל על מזון, ובנוסף הם משמשים כשריון להגנה מפני טורפים ותנאי סביבה עוינים. למספר מאובני "Cloudina" יש חורים קטנים בקונכיות. ייתכן כי חורים אלו נוצרו כתוצאה מתקיפות של טורפים אשר היו מתקדמים מספיק על מנת לחדור את הקונכיות. "מרוץ חימוש אבולוציוני" בין טורפים ונטרפים היא אחת התאוריות הרווחות להסבר הפיצוץ הקמבריוני.
הסטרומטוליטים נכחדו מיד עם תחילת הקמבריון. פתח זה אפשר התיישבות של בעלי חיים חדשים בבריכות מים חמים עם משקעי קרבונט (בתי הגידול של הסטרומטוליטים שנכחדו). שלדים מינרלים כגון קונכיות, סקלריטים (חלקי גוף קשים), קוצים ולוחות מתחילים להופיע עם תחילת הקמבריון. בתחילת הקמבריון יש גידול עצום במספר ומגוון המאובנים של רכיכות, היוליטים וספוגים, כמו גם מגוון עשיר של חלקי שלד של בעלי חיים לא ידועים.
ייתכן שחיות מסוימות שחיו במהלך האדיקר כבר היו בעלות סקלריטים, קוצים ולוחות (למשל "Kimberella" היה בעל סקלריט קשיח, ככל הנראה עשוי קרבונט), אך שלדי קרבונט דקים לא ניתנים לשימור בסלעים סיליסיקלאסטיים (שהם סלעים קלאסטיים שאינם עשויים קרבונט). מאובנים עתיקים יותר (לפני כ-750 מיליון שנים) מצביעים על כך שמינרליזציה הקדימה את הקמבריון, ככל הנראה לצורכי הגנה של אצות פוטוסינתזה קטנות מפני חד תאיים איקריוטיים טורפים.
החיים בקמבריון.
מאובני עקבות.