Avant la période cambrienne, il y a 542 millions d'années, la vie sur terre était constituée de bactéries unicellulaires, d'algues et seulement d'une poignée d'animaux multicellulaires - mais après le cambrien, les animaux vertébrés et invertébrés multicellulaires dominaient les océans du monde. Le Cambrien a été la première période du Paléozoïque (il y a 542-250 millions d'années), suivie par les périodes Ordovicien, Silurien, Dévonien, Carbonifère et Permien; toutes ces périodes, ainsi que les époques mésozoïque et cénozoïque qui ont suivi, ont été dominées par les vertébrés qui ont évolué pour la première fois au Cambrien.
On ne sait pas grand-chose du climat mondial pendant la période cambrienne, mais les niveaux inhabituellement élevés de dioxyde de carbone dans l'atmosphère (environ 15 fois ceux d'aujourd'hui) impliquent que la température moyenne peut avoir dépassé 120 degrés Fahrenheit, même près de la poteaux. Quatre-vingt-cinq pour cent de la terre étaient recouverts d'eau (contre 70 pour cent aujourd'hui), la majeure partie de cette zone étant occupée par les immenses océans Panthalassique et Iapetus; la température moyenne de ces vastes mers peut être de l'ordre de 100 à 110 degrés Fahrenheit. À la fin du Cambrien, il y a 488 millions d'années, la majeure partie de la masse terrestre de la planète était enfermée dans le continent méridional de Gondwana, qui ne s'était rompu que récemment de la Pannotie encore plus grande de l'ère protérozoïque précédente..
Invertébrés. L'événement évolutif majeur de la période cambrienne a été «l'explosion cambrienne», une explosion rapide d'innovation dans les plans corporels des organismes invertébrés. ("Rapide" dans ce contexte signifie au cours de dizaines de millions d'années, pas littéralement du jour au lendemain!) Pour une raison quelconque, le Cambrien a été témoin de l'apparition de créatures vraiment bizarres, notamment l'Opabinia à cinq yeux, l'Hallucigenia hérissée, et l'Anomalocaris de trois pieds de long, qui était presque certainement le plus grand animal jamais apparu sur terre jusqu'à cette époque. La plupart de ces arthropodes n'ont laissé aucun descendant vivant, ce qui a alimenté la spéculation sur ce à quoi aurait pu ressembler la vie dans les époques géologiques suivantes si, disons, la Wiwaxia à l'aspect étranger était un succès évolutif.
Aussi frappants soient-ils, ces invertébrés étaient loin d'être les seules formes de vie multicellulaires des océans de la terre. La période cambrienne a marqué la propagation mondiale du premier plancton, ainsi que des trilobites, des vers, des minuscules mollusques et des petits protozoaires à carapace. En fait, l'abondance de ces organismes est ce qui a rendu possible le mode de vie d'Anomalocaris et de ses semblables; à la manière des chaînes alimentaires à travers l'histoire, ces grands invertébrés ont passé tout leur temps à se régaler des petits invertébrés dans leur voisinage immédiat.
Vertébrés. Vous ne l'auriez pas su visiter les océans de la Terre il y a 500 millions d'années, mais les vertébrés, et non les invertébrés, étaient destinés à devenir les animaux dominants de la planète, du moins en termes de masse corporelle et d'intelligence. La période cambrienne a marqué l'apparition des premiers organismes proto-vertébrés identifiés, y compris Pikaia (qui possédait une "notochorde" flexible plutôt qu'une véritable épine dorsale) et les Myllokunmingia et Haikouichthys légèrement plus avancés. À toutes fins utiles, ces trois genres comptent comme les tout premiers poissons préhistoriques, bien qu'il y ait encore une chance que des candidats antérieurs puissent être découverts datant de la fin de l'ère protérozoïque.
Il existe encore une certaine controverse quant à l'existence de véritables plantes dès la période cambrienne. S'ils le faisaient, ils étaient constitués d'algues microscopiques et de lichens (qui n'ont pas tendance à bien se fossiliser). Nous savons que les plantes macroscopiques comme les algues n'avaient pas encore évolué pendant la période cambrienne, ce qui donne leur absence notable dans les archives fossiles.
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