Кембрийский взрыв

Начиная с Уильяма Баклэнда (1784—1856), геологам было известно о существовании границы отложений, ниже которой ископаемые останки не обнаруживаются. В 1859 году Чарлз Дарвин рассматривал это «почти полное, насколько теперь известно, отсутствие под кембрийскими слоями формаций, богатых ископаемыми» как такой аргумент против его теории эволюции, на который у него нет удовлетворительного ответа. Дарвин посвятил отдельную главу своей работы«Происхождение видов» обсуждению этой проблемы. Его собственная гипотеза состояла в том, что в докембрии нынешние континенты могли находиться на океанском дне, на глубинах, где не могли формироваться ископаемые останки.^[1]

В 1914 году американский палеонтолог Чарлз Уолкотт (англ. Charles Doolittle Walcott), занимавшийся изучением североамериканских ископаемых, ввёл понятие «липалианского» периода, не представленного в окаменелостях из-за того, что тамошние организмы не сохранялись. Предполагалось, что именно эти несохранившиеся организмы и были предками кембрийской фауны.^[2]

В целом ранняя проблематика «кембрийского взрыва» состояла в попытках объяснить внезапное появление окаменелостей на нижней границе Кембрия и их отсутствие в более древних отложениях — как свидетельствах существования или не существования жизни в предшествующий период истории Земли.

Современный интерес к данной теме был подогрет работой Гарри Уиттингтона (англ. Harry B. Whittington) и его коллег, которые в 1970-х годах повторно проанализировали ряд окаменелостей в сланцах Бёрждес и заключили, что большинство из них являются останками организмов, принципиально отличных от любых ныне существующих животных (см. вендобионты).^[3] Ставшая популярной работа Стивена Гулда «Удивительная жизнь»^[4] открыла эту тему для широкой публики и вновь сделала актуальной проблему существования и природы кембрийского взрыва. Хотя и существенно расходясь в деталях, как Уиттингтон, так и Гулд предположили, что все современные типы животного царства возникли на границе кембрия почти внезапно, не будучи потомками ранее существовавшей фауны.

Однако другие исследования, как относящиеся к 1970-м годам, так и более поздние, отмечали, что сложные животные, сходные с современными видами, возникли задолго до начала кембрия.^[5][6][7] В любом случае, многочисленные свидетельства в пользу существования жизни задолго до кембрия сняли с повестки дня вопрос о «Кембрийском взрыве», как феномене внезапного возникновения жизни.

Вопрос же о причинах и механизмах очередного роста сложности и разнообразия форм жизни на границе кембрия, не являющихся потомками исчезнувшиххайнаньской и вендской биот^[8], остаётся открытым. На сегодняшний день проблематика «Кембрийского взрыва» сосредоточена на двух ключевых вопросах:

• действительно ли в раннем кембрии произошёл «взрывной» рост разнообразия и сложности организмов, и
• что могло послужить причиной столь быстрой эволюции.