Inleiding

Britse geologen Adam Sedgwick en Roderick Impey Murchison bestudeerden de complexe geologie van westerse Wales. In 1835 noemden zowel Sedgwick als Murchison de rotsen die ze bestudeerden voor oude Welshe stammen: Sedgwick gebruikte “Cambrian” en Murchison gebruikte “Silurian”. Elke arbeider probeerde breuken in het stratigrafische record te herkennen als grenzen voor zijn onderverdeling. Murchison begon met de top van de reeks in het zuidoosten; Sedgwick begon bij de basis in het noordwesten. Murchison documenteerde zorgvuldig de overvloedige fossielen van deze Silurische lagen. Sedgwicks lagen waren slecht fossielhoudend, en zijn afbraak van het Cambrium was in wezen lithologisch. Toen duidelijk werd dat hun systemen elkaar overlapten, ontstond er ruzie omdat systemen aaneengesloten moesten zijn; dat wil zeggen, ze overlappen elkaar niet in de tijd. De controverse werd pas in 1879 opgelost toen Charles Lapworth de naam ‘Ordovicium Systeem’ voorstelde, ontleend aan een andere Welshe stam, om het betwiste interval tussen Cambrium en Siluur op te nemen. Het Ordovicium Systeem rondde de drievoudige paleontologische indeling van het Vroeg-Paleozoïcum af. De grenzen van Lapworth’s Ordovicium-systeem waren uitsluitend gebaseerd op zijn kenmerkende fossiele inhoud (Eicher 1976).
Oorspronkelijk definieerden geologen het begin van de Cambrische periode als het punt waar fossielen verschenen. Vervolgens zijn oudere fossielen gevonden, en deze definitie is niet langer geldig Nu wordt ruwweg bepaald dat het begin van de Cambrische tijd en het einde van het Precambrium het punt zijn waarop talloze hard-shell fossielen voor het eerst verschenen.

Significante Cambrische gebeurtenissen

In het laatste Precambrium en Cambrium, het supercontinent Rodinia, dat gecentreerd was rond de Zuidpool, brak uit elkaar en aardkorstblokken dreven noordwaarts. Het grootste fragment was Gondwana (een colle deel van de huidige zuidelijke continenten, waaronder Antarctica, Zuid-Amerika, Afrika, Madagaskar, Australië-Nieuw-Guinea en Nieuw-Zeeland, evenals Arabië en India, die zich tegenwoordig op het noordelijk halfrond bevinden). Het op een na grootste continent, Laurentia, omvatte het grootste deel van Noord-Amerika, hoewel het zuidoosten van de Verenigde Staten als onderdeel van Gondwana ingeklemd lag tussen Afrika en Zuid-Amerika. Siberië (net ten zuiden van de evenaar) en Baltica (Scandinavië, Oost-Europa en Rusland) lagen tussen Gondwana en Laurentia. De rest van Europa en veel van wat het huidige Azië is, werd langs de noordkust van Gondwana in fragmenten opgesplitst.
De Cambrische periode markeert een belangrijk punt in de geschiedenis van het leven op aarde; het is de tijd dat vele soorten ongewervelde dieren en de eerste gewervelde dieren – vissen – in het fossielenarchief verschenen. De Burgess Shale bevat het beste record van dierlijke fossielen uit het Cambrium, inclusief zachte vormen. Deze plaats onthult de aanwezigheid van wezens die afkomstig zijn van de “Cambrische explosie” – een evolutionaire uitbarsting van dierlijke oorsprong die dateert van 545 tot 525 miljoen jaar geleden. De “explosie” beschrijft de zeer snelle proliferatie van een werkelijk verbazingwekkende diversiteit aan levende wezens op aarde. De meeste van deze wezens zijn nu uitgestorven en zijn alleen bekend van hun fossielen.
In de tijd van het Cambrium was het leven alleen nog maar normaal in de watter. Het land was onvruchtbaar en onderhevig aan erosie; deze geologische omstandigheden leidden tot modderstromen, waarbij sediment periodiek in de zeeën rolde en mariene organismen bedolven. Op de plaats Burgess Shale in de Canadese Rocky Mountains werd sediment afgezet in een diepwaterbassin grenzend aan een enorm algenrif met een verticale helling van enkele honderden meters hoog. Hoewel niet in een Amerikaans nationaal park, bevindt de typelocatie van de Burgess Shale – Burgess Pass – zich in het Yoho National Park in British Columbia. Om de site te beschermen, heeft UNESCO de Burgess Shale in 1981 aangewezen als werelderfgoed.

Explosie van leven

De ontdekking van fossielen uit het Precambrium onthulde dat het leven al lang daarvoor evolueerde de Cambrische periode begon. Niettemin zijn er twee dingen die de Cambrische periode opmerkelijk maken. Ten eerste explodeerde het leven met bijna alle grote groepen die zich in relatief korte tijd ontwikkelden (ongeveer 40 miljoen jaar). Ten tweede betekende de opkomst van dieren met harde schelpen dat ze een veel grotere kans hadden om versteend te raken. De explosie van leven in de Cambrische periode is vooral duidelijk in de oceanische fauna, die zonder precedent was in de geschiedenis van de aarde.
Tijdens het Cambrium waren landplanten nog niet geëvolueerd, dus de terrestrische wereld was verstoken van vegetatie. In de oceanen waren echter veel ongewervelde zeedieren, waaronder sponzen en brachiopoden (lampschalen) aanwezig. Ook ontstonden de eerste dieren met ruggengraten tijdens het Cambrium: dit waren kaakloze vissen genaamd “agnathans”. Het waren sterk gepantserde wezens met benige skeletten.De meeste van hun fossiele overblijfselen zijn stukjes benige buitenplaten. Omdat ze geen bijtende kaken hadden, waren het waarschijnlijk bodembewoners die zich voedden met filtervoeding. Enkele afstammelingen van kaakloze vissen overleven vandaag, bijvoorbeeld de lamprei “paling” (Macdougall 1996).
Waarschijnlijk waren de bekendste Cambrische dieren trilobieten – een groep gepantserde ongewervelde dieren die niet meer bestaan. Ze waren overvloedig aanwezig in ondiepe Cambrische zeeën, die een groot deel van de wereld bedekten. Paleontologen hebben vele soorten Cambrische trilobieten geïdentificeerd. Bovendien hebben paleontologen uit de soorten sedimenten waarin de trilobieten gefossiliseerd zijn iets van hun levensstijl kunnen bepalen. Trilobieten omvatten zwemvormen; bodem bewoners; soorten die leefden in warme, ondiepe wateren; en soorten die leefden in diepere, koelere streken. Alle soorten hadden harde, verkalkte externe skeletten, waardoor ze in veel Cambrische afzettingsgesteenten konden worden bewaard.
Naarmate het Cambrium vorderde, er was een aanzienlijke omzet in de dieren. Groepen die al vroeg in het Cambrium waren verschenen, zoals rifbouwende sponzen, veel ledematen Anomalocaris en zijn verwanten, en vele andere s die moeilijk te plaatsen zijn, zijn afgenomen of zijn helemaal uitgestorven. Het leven aan het einde van het Cambrium was relatief minder divers dan eerder in de periode.