Periode dari 540 juta tahun yang lalu hingga 520 juta tahun yang lalu menandai kelimpahan semalam dari bentuk-bentuk kehidupan multiseluler di lautan dunia, suatu peristiwa yang dikenal sebagai Ledakan Kambrium. Banyak dari invertebrata Kambria ini, yang diawetkan di Burgess Shale yang terkenal dari Kanada serta deposit fosil lainnya di sekitar dunia, benar-benar mengejutkan, sampai-sampai ahli paleontologi pernah percaya bahwa mereka mewakili filum yang sama sekali baru (dan sekarang punah) dari kehidupan. Itu bukan lagi kebijaksanaan yang diterima — sudah jelas bahwa sebagian besar, jika tidak semua, organisme Kambrium jauh terkait dengan moluska dan krustasea modern. Tetap saja ini adalah beberapa binatang yang tampak asing dalam sejarah Bumi.
Namanya mengatakan itu semua: Ketika Charles Doolittle Walcott pertama kali memilih Hallucigenia dari Burgess Shale, lebih dari seabad yang lalu, dia sangat bingung dengan penampilannya sehingga dia hampir mengira dia berhalusinasi. Ini invertebrata
ditandai dengan tujuh atau delapan pasang kaki kurus, jumlah yang sama dari paku berpasangan yang menonjol dari punggungnya, dan kepala yang hampir tidak bisa dibedakan dari ekornya. (Rekonstruksi Hallucigenia yang pertama membuat hewan ini berjalan di duri, kakinya disalahartikan sebagai antena berpasangan.) beberapa dekade, para naturalis merenungkan apakah Hallucigenia mewakili filum hewan yang sama sekali baru (dan benar-benar punah) dari Kambrium Titik; hari ini, itu diyakini nenek moyang dari onychophorans, atau cacing beludru.Selama periode Kambrium, sebagian besar hewan laut kecil, tidak lebih dari beberapa inci panjangnya — tetapi bukan "udang abnormal," Anomalocaris, yang diukur lebih dari tiga kaki dari kepala ke ekor. Sulit untuk melebih-lebihkan keanehan invertebrata raksasa ini: Anomalocaris dilengkapi dengan mata majemuk; mulut lebar yang tampak seperti cincin nanas, diapit di kedua sisinya oleh dua "lengan" berduri; dan ekor lebar berbentuk kipas yang digunakan untuk mendorong dirinya sendiri melalui air. Tidak kurang otoritas dari Stephen Jay Gould salah mengira Anomalocaris untuk filum hewan yang sebelumnya tidak dikenal di mani buku tentang Burgess Shale, "Kehidupan Luar Biasa." Hari ini, bobot bukti adalah bahwa itu adalah leluhur kuno arthropoda.
Jika hanya ada satu atau dua fosil Marrella yang masih ada, Anda mungkin memaafkan ahli paleontologi karena menganggap invertebrata Kambrium ini adalah semacam mutasi aneh - tetapi Marrella, pada kenyataannya, adalah fosil yang paling umum di Burgess Shale, diwakili oleh lebih dari 25.000 spesimen. Tampak agak seperti pesawat ruang angkasa Vorlon dari "Babylon 5" (klip di YouTube adalah referensi yang bagus), Marrella adalah dicirikan oleh antena berpasangan, paku kepala menghadap ke belakang, dan 25 atau lebih segmen bodi, masing-masing dengan pasangannya sendiri kaki. Panjangnya kurang dari satu inci, Marrella tampak agak seperti hiasan trilobite (keluarga invertebrata Kambria yang luas yang hanya memiliki hubungan jauh), dan diperkirakan telah diberi makan dengan mencari puing organik di dasar laut.
Tampak agak seperti dua inci panjang Stegosaurus (Meskipun tidak memiliki kepala, ekor, atau kaki apa pun), Wiwaxia adalah invertebrata Kambria lapis baja ringan yang tampaknya merupakan leluhur jauh dari moluska. Ada cukup spesimen fosil hewan ini untuk berspekulasi tentang siklus hidupnya. Wiwaxia remaja tampaknya tidak memiliki paku defensif khas yang menonjol dari punggung mereka, sementara individu yang dewasa lebih lapis baja dan membawa lengkap ini mematikan tonjolan. Bagian bawah Wiwaxia kurang terbukti dalam catatan fosil, tetapi jelas lunak, datar, dan kurang dalam baju besi, dan menyimpan "kaki" berotot yang digunakan untuk penggerak.
Ketika pertama kali diidentifikasi di Burgess Shale, Opabinia yang tampak aneh dikemukakan sebagai bukti evolusi tiba-tiba dari kehidupan multiseluler selama periode Kambrium ("mendadak" dalam konteks ini berarti selama beberapa juta tahun, bukan 20 atau 30 juta tahun). Kelima mata yang menguntit, mulut yang menghadap ke belakang, dan belalai Opabinia yang menonjol memang tampak seperti berkumpul dengan tergesa-gesa, tetapi kemudian investigasi dari Anomalocaris yang terkait erat menunjukkan bahwa invertebrata Kambrium berevolusi dengan kecepatan yang hampir sama dengan semua kehidupan lainnya di Bumi. Meskipun sulit untuk mengklasifikasikan Opabinia, itu dipahami sebagai nenek moyang dari arthropoda modern.
Leanchoilia telah banyak digambarkan sebagai "arachnomorph" (suatu usulan artropoda yang mencakup keduanya yang hidup). laba-laba dan trilobita yang punah) dan sebagai "megacheiran" (kelas artropoda yang punah yang ditandai dengan pelengkap yang diperbesar). Avertebrata sepanjang dua inci ini tidak seaneh beberapa hewan lain dalam daftar ini, tetapi "sedikit" sedikit ini, sedikit tentang itu "anatomi adalah pelajaran objek betapa sulitnya untuk mengklasifikasikan 500 juta tahun fauna. Apa yang bisa kita katakan dengan kepastian yang masuk akal adalah bahwa keempat mata Leanchoilia yang penguntit tidak begitu berguna. Invertebrata ini, tampaknya, lebih suka menggunakan tentakelnya yang sensitif untuk merasakan jalannya di sepanjang dasar lautan.
Di dunia Cambrian di mana empat, lima, atau bahkan tujuh mata adalah norma evolusi, hal paling aneh tentang Isoxys, secara paradoks, adalah dua mata bulatnya, yang membuatnya tampak seperti udang bermutasi. Dari sudut pandang para naturalis, fitur yang paling mencolok dari Isoxys adalah karapaksnya yang tipis dan fleksibel, dibagi menjadi dua "katup" dan duri pendek bertulang di depan dan belakang. Kemungkinan besar, cangkang ini berevolusi sebagai sarana pertahanan primitif terhadap predator, dan mungkin juga (atau sebaliknya) memiliki fungsi hidrodinamik ketika Isoxys berenang di laut dalam. Dimungkinkan untuk membedakan antara berbagai spesies Isoxys dengan ukuran dan bentuk mata mereka, yang sesuai dengan intensitas cahaya yang menembus ke berbagai kedalaman laut.
Avertebrata Kambria ini bukan nenek moyang dari arthropoda, tetapi untuk echinodermata (keluarga hewan laut yang termasuk bintang laut dan bulu babi). Helicocystis tidak mencolok secara visual — pada dasarnya batang setinggi dua inci, bundar yang berlabuh di dasar laut — tetapi Analisis sisik-sisik yang memfosil mengkhianati keberadaan lima alur khusus yang berputar keluar dari makhluk ini mulut. Simetri lima kali lipat yang baru jadi inilah yang menghasilkan, puluhan juta tahun kemudian, dalam echinodermata lima-tangan yang kita kenal sekarang. Ini memberikan template alternatif untuk simetri bilateral, atau dua kali lipat, yang ditampilkan oleh sebagian besar hewan vertebrata dan invertebrata.
Ada lebih dari 5.000 spesimen fosil teridentifikasi dari Canadaspis, yang memungkinkan ahli paleontologi merekonstruksi invertebrata ini dengan sangat terperinci. Anehnya, "kepala" Canadaspis tampak seperti ekor bercabang yang tumbuh empat mata tangkai (dua panjang, dua pendek), sedangkan "ekornya" tampak seolah-olah ditempatkan di tempat kepalanya seharusnya pergi. Diperkirakan bahwa Canadaspis berjalan di sepanjang dasar laut dengan sekitar dua belas pasang kakinya (sesuai dengan jumlah yang sama segmen tubuh), cakar pada ujung pelengkap depannya mengaduk sedimen untuk menggali bakteri dan detritus lainnya untuk makanan. Meskipun terbukti dengan baik, Canadaspis sangat sulit untuk diklasifikasikan; pernah dianggap leluhur langsung krustasea, tetapi mungkin telah bercabang dari pohon kehidupan bahkan lebih awal dari itu.
Penampilan aneh vertebrata Kambrium paling mirip di dunia saat ini dengan penampilan aneh udang modern. Faktanya, Waptia, invertebrata fosil paling umum ketiga dari Burgess Shale (setelah Marrella dan Canadaspis), adalah dapat dikenali sebagai nenek moyang langsung udang modern, dengan mata bermanik-manik, badan tersegmentasi, karapas semi keras dan banyak jenis kaki. Mungkin saja invertebrata ini bahkan berwarna merah muda. Salah satu ciri khas Waptia adalah bahwa empat pasang tungkai depan berbeda dari enam pasang tungkai belakangnya; yang pertama digunakan untuk berjalan di sepanjang dasar laut, dan yang terakhir untuk mendorong melalui air untuk mencari makanan.
Salah satu hal paling menarik tentang invertebrata Kambrium adalah bahwa genera baru terus-menerus digali, seringkali di tempat-tempat yang sangat terpencil. Diumumkan kepada dunia pada tahun 2014, setelah penemuannya di Greenland, Tamiscolaris adalah kerabat dekat Anomalocaris (lihat slide kedua, di atas) yang diukur hampir tiga kaki dari kepala ke ekor. Perbedaan utama adalah bahwa sementara Anomalocaris jelas memangsa sesama invertebrata, Tamiscolaris adalah salah satu "pengumpan filter" pertama di dunia, menyisir mikroorganisme keluar dari laut dengan bulu halus di pelengkap depannya. Jelaslah, Tamiscolaris berevolusi dari anomalocarid "pemangsa puncak" dengan gaya sebagai respons terhadap perubahan kondisi ekologis yang menjadikan sumber makanan mikroskopis lebih berlimpah.
Mungkin invertebrata Kambria yang tampak aneh yang disajikan di sini, Aysheaia, secara paradoks, juga salah satu yang paling dipahami. Ini memiliki banyak fitur yang sama dengan kedua onychophoran, juga dikenal sebagai cacing beludru, dan makhluk mikroskopis yang dikenal sebagai tardigrades, atau "air Untuk menilai dengan anatomi yang khas, hewan satu atau dua inci panjang ini menyerempet spons prasejarah, yang melekat erat dengan banyak nya cakar. Bentuk mulutnya memberi sinyal makan predator daripada makan detritus — seperti halnya struktur berpasangan di sekitarnya mulut, yang kemungkinan digunakan untuk menangkap mangsa, bersama dengan struktur seperti enam jari yang tumbuh dari invertebrata ini kepala.