Kambrická_explózia
Naozaj to bola „explózia“?
Náhle objavenie sa veľa rozdielnych organizmov vo fosíliách vyvolávalo údiv už v dobe svojho objavenia. Navyše Charles Darwin bol silným zástancom fyletického gradualizmu – myšlienky, že evolúcia prebieha pomalým, postupným naberaním rozdielov medzi jednotlivými druhmi a nepripúšťal výrazné „skoky“ (hoci s ním v tomto niektorí ďalší významní biológovia nesúhlasili). Vo fosíliách sa však jasní zástupcovia týchto prechodných druhov živočíchov nevyskytovali. Z týchto dôvodov vznikli pochybnosti či sa naozaj zrazu na začiatku Kambria objavilo toľké množstvo rôznych zložitých živočíchov na Zemi alebo či kambrická „explózia“ je len mylným záverom urobeným na základe zavádzajúcej vzorky fosílií. Niekoľko desaťročí preto zastávala popredné miesto v paleontológii „artefaktová hypotéza“. Jej základnou myšlienkou bolo, že náš záznam skamenelín je veľmi nedokonalý a zlomkovitý – teda prechodné organizmy existovali, ale nezachovali sa nám v skamenelinách. Základnú ideu tejto hypotézy sformuloval už Darwin. Preto už od jeho čias sa s veľkým úsilím pátralo po celom svete po ďalších skamenelinách. Po približne 150 rokoch výskumu vyzerá však fosílny záznam veľmi podobne ako za čias Darwina. V súčasnosti paleontológovia tvrdia, že: „veľa vetiev (organizmov), veľkých rovnako ako malých, sú kryptogenetické (nemôžu byť priradené k ich predkom). Niektoré z týchto medzier sú určite spôsobené nekompletnosťou fosílneho záznamu..., ale to nemôže byť jediné vysvetlenie pre kryptogenetickú povahu niektorých čeľadí, veľa rádov bezstavovcov, všetky triedy bezstavovcov a všetky kmene mnohobunkovcov.“ Preto bolo vyvinutých niekoľko hypotéz, prečo sa nepodarilo nájsť predpokladané veľké množstvo prechodných fosílií: Niektorí vedci tvrdili, že predkambrické fosílie boli zničené geologickými procesmi, prípadne, že boli maličké alebo len ako larvy. Hoci fosilizácia je naozaj pomerne zriedkavý jav, muselo by sa dokázať, že podmienky, ktoré ju znemožňovali, boli v Kambriu všade na svete. V tom prípade by sa však nemali zachovať žiadne skameneliny z tohto obdobia a nemali by nám chýbať len skameneliny predkov či prechodných organizmov. Veľmi populárna hypotéza, ktorú presadzoval už Darwin, tvrdila, že tieto predkambrické organizmy mali mäkké telo a preto neskameneli. Podrobný výskum geologických vrstiev objavil mnoho skamenelín organizmov, ktorých telo bolo celé zložené výlučne z mäkkých častí. Navyše mnohé organizmy môžu žiť len vďaka tvrdým častiam svojho tela a preto sa považuje za nemožné, aby najprv existovali bez nich a vyvinuli sa im až neskôr – „organizmy ako článkonožce a ramenonožce nemôžu existovať bez tvrdých častí.“ Jeden z najlepších znalcov kambrických fosílií – harvardský evolučný palentológ Dr. S. J. Gould poukázal, že väčšina fosílií v kambrickej explózii má mäkké telo. Niektorí vedci sa domnievali, že predchodcovia kambrických živočíchov (napríklad trilobitov) existovali v epoche Lipalian, ale ich telá sú fosilizované na dne morí, nie na súši. Túto hypotézu sa podarilo preveriť až v poslednej dobe, po vyvinutí technológií na prieskum podmorských vrstiev, ale tieto fosílie sa nikde nepodarilo nájsť. Palentológ Michael Foote (Chicago University) preskúmal súčasný stav výskumu fosílií a štatisticky dokázal, že nové objavy skamenelín opakovane spadajú do už známych taxonomických tried. Nekompletnosť fosílnych záznamov je dosť výberová – chýbajú len medzičlánky. Preto považuje aj do budúcnosti za dosť nepravdepodobné, že by sa ešte našli všetky chýbajúce medzičlánky. Zároveň argumentuje, že v súčasnosti už máme reprezentatívnu vzorku morfologickej rozmanitosti, takže sa môžeme spoliehať na modely dokumentované fosílnym záznamom a hoci je ešte veľa toho, čo sa máme z evolúcie formy naučiť, v mnohých ohľadoch je náš pohľad na históriu biologickej rozmanitosti zrelý. Počas stoviek miliónov rokov sa v predkambrických vrstvách vyskytujú len jednobunkovce a riasy. Zložitejšie živočíchy sa podarilo nájsť len v epoche Ediacara, ktorá priamo predchádza Kambriu. Približne od 80-tych rokov 20. storočia pomaly pribudlo niekoľko predkambrických mnohobunkovcov – napríklad Kimberella, ktorá je viac-menej považovaná za predchodcu niektorých mäkkýšov. Preto sa táto fauna začala považovať za dlho hľadaných predkov kambrických živočíchov. Pochybnosti o tejto teórii však vzbudzuje skutočnosť, že sa našlo len málo rôznych typov organizmov (maximálne 4) k približne 14 rôznym v Kambriu. Navyše nebolo preukázané žiadne jasné príbuzenstvo tejto fauny k organizmom v Kambriu alebo neskorším. Niektorí vedci v súčasnosti považujú ediacaranské živočíchy za úplne samostatnú skupinu živočíchov. V súčasnosti sa preto prehodnocujú datovanie a zaradenie známych fosílií. Niektoré štúdie uvádzajú, že hoci jednotlivé kmene sa mohli rozrôzniť v tomto období, reprezentanti (korunnej skupiny) viacerých kmeňov sa objavujú až oveľa neskôr v dejinách. Predsa sa však zdá, že niektoré výdobytky spájané s kambrickou explóziou, napríklad obranný pancier, sa vyvinuli len raz v dejinách živočíchov, takže toto zistenie čiastočne podkopáva myšlienku dlhých predkambrických línií živočíchov. Podobne sa dnes uvažuje o rozdielnosti živočíchov – teda „dizajnoch“ respektíve „spôsoboch života“, či sa skutočne vynorili tak náhle na začiatku Kambria. Podľa niektorých výskumov nebola rozdielnosť v Kambriu výnimočne vysoká, ba údajne bola pomerne nízka v porovnaní s rozdielnosťou, ktorá bola dosiahnutá neskôr (po rozrôznení v Ordoviku). Niektoré štúdie dokonca tvrdia, že rôznosť organizmov na úrovni kmeňov sa v Kambriu vynorila relatívne hladko. Vytýka sa im však prílišná poplatnosť gradualistickej verzii evolučnej teórie a ignorovanie jasného záznamu polytómie (náhleho rozrôznenia) organizmov na počiatku Kambria. Niektorí autori naopak tvrdia, že ku koncu Kambria už pravdepodobne mohli existovať všetky dnes žijúce živočíšne kmene. Podrobnejšie prehodnotenie súčasnej taxonómie prinieslo tiež myšlienku iného spôsobu zatrieďovania organizmov. Takáto úprava taxonómie by pravdepodobne priniesla o niečo pomalší nárast počtu živočíšnych kmeňov v skamenelinách. Zároveň však boli vyvinuté nové matematické a počítačové metódy zisťovania morfologickej rozdielnosti organizmov, ktoré nie sú založené na tradičných taxonomických sústavách. Pri použití napríklad na faunu na počiatku epochy Ediacara potvrdili výrazný skok v morfologickej rozdielnosti jej organizmov. Súčasný popredný americký paleontológ Donald Prothero považuje kambrickú explóziu za mýtus. Píše: „Hlavné skupiny bezstavovcov sa vo fosílnom zázname neobjavujú náhle v najranejších vrstvách kambria, ale priebežne počas 80 miliónov rokov – a to je sotva „explózia“!“