الانفجار الكمبري التاريخ والأهمية
في حين أن اللاغرستات تحافظ على أكثر بكثير من السجل الأحفوري التقليدي، إلا أنها بعيدة عن الكمال. نظرًا لأن اللاغرستات تقتصر على نطاق ضيق من البيئات (حيث يمكنها الحفاظ على الكائنات الرخوة بسرعة كبيرة، على سبيل المثال عن طريق الانهيارات الطينية)، فمن المحتمل أن معظم الحيوانات غير موصوفة؛ وعلاوة على ذلك، فإن الظروف الاستثنائية التي خلقت اللاغرستات ربما لا تمثل ظروفًا معيشية طبيعية. بالإضافة إلى ذلك، فإن لاغرستات الكمبري المعروفة نادرة ويصعب تحديد تاريخها، في أنه حين لم يتم دراسة لاغرستات ما قبل الكمبري بالتفصيل بعد.
إن ندرة السجل الأحفوري تعني أن الكائنات الحية عادة ما تكون موجودة قبل فترة طويلة من العثور عليها في السجل الأحفوري - وهذا ما يعرف بتأثير سينيور-ليبس.
في عام 2019، تم الإبلاغ عن اكتشاف "مذهل" لحيوانات اللاغرستات، المعروفة باسم كائنات تشينغجيانغ، من نهر دانشوي في مقاطعة خوبي في الصين. وتم جمع أكثر من 20 ألف عينة أحفورية، بما في ذلك العديد من الحيوانات ذات الجسم الرخو مثل قناديل البحر وشقائق البحر والديدان، بالإضافة إلى الإسفنج والمفصليات والطحالب. وقد تم الحفاظ على الهياكل الداخلية لبعض العينات بشكل كافٍ بحيث يمكن رؤية الأنسجة الرخوة، بما في ذلك العضلات والخياشيم والأفواه والأمعاء والعينين. تم تأريخ البقايا إلى حوالي 518 مليون سنة مضت، وكان حوالي نصف الأنواع التي تم تحديدها في وقت إعداد التقرير غير معروفة سابقًا.
تتكون الأحافير الأثرية بشكل أساسي من آثار أقدام وجحور، ولكنها تشمل أيضًا البراز المتحجر (الكوبروليت) والعلامات التي تركتها التغذية. الأحافير الأثرية مهمة بشكل خاص لأنها تمثل مصدرًا للبيانات لا تقتصر على الحيوانات ذات الأجزاء الصلبة التي يمكن تحجرها بسهولة، وتعكس سلوك الكائنات الحية. كما أن العديد من الآثار ترجع إلى فترة أقدم بكثير من أحافير أجسام الحيوانات التي كانت قادرة على صنعها. في حين أن التعيين الدقيق للأحافير الأثرية إلى صانعها أمر مستحيل بشكل عام، فقد توفر الأحافير الأثرية، على سبيل المثال، أقدم دليل مادي على ظهور الحيوانات المعقدة (مثل ديدان الأرض).
تشير العلامات الكيميائية إلى تغير جذري في البيئة المحيطة ببداية العصر الكمبري. وتتوافق هذه العلامات مع الانقراض الجماعي، أو مع الارتفاعال كبير في درجات الحرارة نتيجة لإطلاق جليد الميثان. مثل هذه التغيرات قد تعكس سببًا للانفجار الكمبري، رغم أنها قد تكون ناجمة عن زيادة مستوى النشاط البيولوجي - النتيجة المحتملة للانفجار. وبالرغم من هذه الشكوك، إلا أن الأدلة الجيوكيميائية تساعد في جعل العلماء يركزون على النظريات التي تتوافق مع واحد على الأقل من التغيرات البيئية المحتملة.
التصنيف التفرعي هو أسلوب يستخدم في رسم "شجرة العائلة" لمجموعة من الكائنات الحية. يعتمد هذا الأسلوب على منطق أنه إذا كانت المجموعتان B و C متشابهتان أكثر من أي منهما مع المجموعة A، فإن المجموعتين B و C أكثر ارتباطًا ببعضهما البعض من أي منهما مع المجموعة A. قد تكون الخصائص التي تتم مقارنتها تشريحيا، مثل وجود الحبل الظهري، أو الجزيئية، من خلال مقارنة تسلسلات الحمض النووي أو البروتين. تكون نتيجة التحليل الناجح هي التسلسل الهرمي للفروع الحيوية - المجموعات التي يُعتقد أن أعضائها يشتركون في سلف مشترك. قد تكون تقنية التصنيف التفرعي مشكلة أحيانا، حيث أن بعض السمات قد تطورت، مثل الأجنحة أو العيون أكثر من مرة بشكل متقارب - ويجب أخذ هذا بالاعتبار في التحليلات.
من خلال العلاقات، قد يكون من الممكن تقييد التاريخ الذي ظهرت فيه السلالات لأول مرة. على سبيل المثال، إذا كانت حفريات B أو C تعود إلى X مليون سنة مضت والحساب من "شجرة العائلة" يقول أن A كانت سلفًا لـ B و C، فلابد أن A تطورت منذ أكثر من X مليون سنة.
ومن الممكن أيضاً تقدير المدة التي مضت لانقسام مجموعتين حيتين ـ أي منذ متى كان آخر سلف مشترك لهما قد عاش ـ بافتراض أن الطفرات في الحمض النووي تتراكم بمعدل ثابت. ومع ذلك فإن هذه "الساعات الجزيئية" عرضة للخطأ، ولا تقدم سوى توقيت تقريبي جدا: وهي ليست دقيقة وموثوقة بالقدر الكافي لتقدير متى تطورت المجموعات التي ظهرت في الانفجار الكمبري لأول مرة، وتختلف التقديرات التي تنتجها التقنيات المختلفة بعامل اثنين. ومع ذلك فإن الساعات يمكن أن تعطي مؤشراً لمعدل التفرع، وعندما يتم دمجها مع قيود السجل الأحفوري، فإن الساعات الحديثة تشير إلى فترة مستدامة من التنوع خلال الإدياكاري والكمبري.