Cámbrico

El Cámbrico es una división de la escala temporal geológica que pertenece a la Era Paleozoica; esta se divide en seis periodos de los que el Cámbrico ocupa el primer lugar precediendo al Ordovícico. Comenzó hace unos 539 millones de años, tras el Eón Proterozoico y terminó hace unos 485 millones de años.[2][3] Clásicamente se había considerado que el Cámbrico abarcaba desde hace 570 millones de años hasta hace 500 millones de años.[4] Debe su nombre a la denominación Cambria, que es la forma latinizada de Cymru, término con el que los galeses se refieren a su país, Gales, lugar donde el geólogo inglés Adam Sedgwick identificó este sistema en 1831. En la literatura científica también puede encontrarse como Cambriano, término hoy obsoleto.

Era[1] Período Millones años
Paleozoico Pérmico298,9 ±0,2
Carbonífero Pensilvánico323,2 ±0,4
Misisípico358,9 ±0,4
Devónico419,2 ±3,2
Silúrico443,4 ±1,5
Ordovícico485,4 ±1,9
Cámbrico538,8 ±0,2

El Cámbrico constituye una de las grandes divisiones de la geología histórica (la rama de la geología que estudia las transformaciones experimentadas por la Tierra desde su formación).[5]

En este período se produce una explosión de vida, y por primera vez en el registro fósil se distinguen organismos pluricelulares más complejos que las esponjas o las medusas. Entre las criaturas del período se cuentan, por ejemplo, las algas verdes de tipo Volvox, de apenas unos milímetros de diámetro, o también los trilobites, un grupo de artrópodos que no superó la extinción pérmica. Durante el Cámbrico aparecen en el registro fósil cerca de cincuenta grandes grupos de organismos (filos), de la mayoría de los cuales no se conservan restos de precursores en la escala evolutiva (Gould, 1989). Este surgimiento de nuevos filos, aparentemente súbito si no se tiene en cuenta el espacio temporal recibe el nombre de explosión cámbrica. Tres grandes eventos marcaron el límite Neoproterozoico-Cámbrico:

Arqueocitatos (Poríferos).

Subdivisiones
Estratotipo de la base (GSSP) del Fortuniense, y por tanto del Cámbrico, en Fortune Head (Terranova, Canadá.)

La Comisión Internacional de Estratigrafía (ICS)[2] reconoce cuatro épocas/series y 10 edades/pisos del Cámbrico, distribuidos en orden estratigráfico, de los más recientes a los más antiguos como sigue:

Holyoakia simpsoni (trilobites).
Cronoestratigrafía del Cámbrico
Escala global[2] Pisos regionales de la
provincia mediterránea
(correlación según
Gozalo et al. 2010)[6]
Era
Eratema		 Periodo
Sistema		 Época
Serie		 Edad
Piso		 Inicio, en
millones
de años
Paleozoico
Cámbrico Furongiense Piso/Edad 10 ~489,5[7]
Jiangshaniense ~494
Paibiense ~497
Miaolingianiense Guzhangiense ~500,5 Languedociense
Cesaraugustiense
Leoniense
Drumiense ~504,5
Wuliuense ~509[7]
Serie/Época 2 Piso/Edad 4 ~514[7] Bilbiliense
Marianiense
Piso/Edad 3 ~521[7] Ovetiense
Terreneuviense Piso/Edad 2 ~529[7] Cordubiense
Fortuniense 538,8 ±0,2

Paleogeografía

Se cree que los continentes del Cámbrico son resultado de la fragmentación del supercontinente del Neoproterozoico llamado Pannotia. El fragmento más grande, el supercontinente Gondwana, se localiza al sur y tres continentes pequeños, Laurentia, Siberia y Báltica, se desplazan hacia el norte. Gondwana comenzó la deriva hacia el Polo Sur. Las tasas de deriva continental en el Cámbrico pueden haber sido anormalmente elevadas. El Océano Panthalassa cubre la mayor parte del planeta, mientras que los océanos menores, Océano Proto-Tetis (entre Gondwana y los continentes del norte), el Océano Iapetus (ente Laurentia y Báltica) y el Océano Khanty (entre Siberia y Báltica), se expanden en este período. Se cree que los climas del Cámbrico fueron significativamente más cálidos que los de épocas pasadas. Además no hay glaciación en los polos.

  • Cámbrico Inferior: Gondwana y varias masas terrestres menores ocupaban las zonas ecuatoriales (reflejado en extensos depósitos de calizas en los abundantes mares epicontinentales tropicales). La Orogenia Cadomiense condujo a períodos de emersión en el inicio del Cámbrico. Hubo un ciclo transgresivo en general interrumpido por dos pulsos regresivos (en el límite Cámbrico Inferior-Cámbrico Medio y Cámbrico Medio-Cámbrico Superior respectivamente).
  • Cámbrico Superior: Gran parte de Gondwana, que durante el Cámbrico Inferior ocupaba posiciones más ecuatoriales, se habían desplazado hacia latitudes más frías. Grandes masas continentales como Laurentia, Siberia y Australia ocupaban posiciones ecuatoriales.

Paleobiología
Cambios en la relación de la fauna con el sustrato durante el Cámbrico (derecha).

Cambios en la bioturbación de los sedimentos se asocian a la adquisición de nuevas estrategias de alimentación, así como el aumento de la capacidad de excavar y remover los sedimentos. Esto llevó a una reducción drástica de tapetes microbianos, incapaces de competir con los metazoos. Sin embargo, resulta difícil determinar si los cambios fueron drásticos o graduales; si bien la falta de registro podría señalar un cambio drástico, el Cámbrico inferior de la Zona Centroibérica (que antiguamente se consideraba azoico) muestra signos más graduales.

En los niveles más inferiores del Cámbrico (Nemakit-Daldyniense-Tommotiense, 543-530 millones de años),[8] aparecen numerosos elementos esqueléticos de pequeño tamaño, denominados small shelly fossils («fósiles de conchas pequeños»), que morfológicamente se han relacionado con lofotrocozoos pero que no pertenecen a este grupo de manera específica; muchos de ellos se parecen a moluscos, otros a braquiópodos, algunos a cnidarios, etc. Es un grupo bastante diverso, pero sin duda, hay organismos bilaterales entre ellos. Encontramos además gran parte de los filos de animales actuales (espículas de esponjas, restos de primitivos moluscos, así como los primeros representantes de los trilobites). Este grupo radió hasta convertirse en los organismos por excelencia del Paleozoico. También datan de este época distintos taxones de equinodermos extintos: Edrioasteroidea, Helicoplacoidea, Eocrinoidea, Homalozoa, Homostelea, Ctenocystoidea, Homoiostelea, Stylophora.

Una revolución del Cámbrico fue sin duda la aparición de esqueletos, quizás motivada por los cambios en la química de los océanos (los continentes estaban en posición ecuatorial, con climas muy cálidos y fácil precipitación de carbonatos, por lo que el gasto metabólico era menor). También la aparición de nuevos predadores fue importante, pues se necesitaban estructuras que facilitaran la locomoción y protegieran los tejidos blandos. Así pues aparecieron los primeros exoesqueletos (elementos múltiples) similares a los aplacóforos (entre 18 y 6000 metros de profundidad y cubiertos con espículas calcáreas) y poliplacóforos (placas imbricadas). Estos elementos se dispersaban con la muerte de los organismos, y daban lugar a la acumulación de elementos sueltos que pasaban a formar parte de los sedimentos.

Halkeria evangelista (Molusco).

En esta línea, uno de los animales más célebres es Halkieria, descubierto en Groenlandia, que parece tener pie muscular y escleritos, además de dos valvas (anterior y posterior), con lo que se podía pensar que era un antepasado de los braquiópodos. Estos caracteres mezclados de moluscos, anélidos y braquiópodos lo convierten en un fósil problemático a la hora de ubicarlo en la filogenia. Lo que sí parece ser es que los primeros esqueletos, antes de construir conchas sólidas, estuvieron formados por pequeños elementos calcáreos.

Se acepta de manera general que no existían plantas en esta época aunque la datación molecular sugiere que las plantas terrestres más simples aparecieron pronto, en el Precámbrico, hace unos 700 millones de años, y los hongos hace 1000 millones de años, también en el Precámbrico. Es posible que un manto comprendiendo hongos, algas y líquenes ya cubriera ciertas zonas de la Tierra.[9]

Biodiversidad post-Ediacárica

Tras el Ediacárico, último periodo del Precámbrico, se produjo una diversificación muy rápida de animales marinos con esqueletos duros (conchas o exoesqueletos), que incluyen:

  • Arqueociátidos (suspensívoros): Formas cónicas con doble pared que yacían adheridas al sustrato. Se incluyen en Porifera y formaban parte de los primeros arrecifes orgánicos importantes en los que generalmente, el constituyente principal del armazón eran los estromatolitos y algas calcáreas. Se extinguen en el límite Cámbrico inferior-medio.
  • Braquiópodos (suspensívoros): Primero inarticulados y ya en el Cámbrico medio primeros articulados.
  • Conodontos: Dientes cónicos de naturaleza fosfática pertenecientes a cordados.
  • Equinodermos: También están representados por una gran variedad de clases pero ninguna de ellas se parece a los actuales.
  • Moluscos (detritívoros, pacedores y predadores): Muy comunes aunque todavía pequeños y distintos de los actuales, de forma que los moluscos avanzados son poco aparentes o están ausentes. Son los precursores de las clases actuales.
  • Ostrácodos: Grupo de artrópodos bivalvos que viven en la actualidad.
  • Trilobites (detritívoros y predadores): Gran radiación adaptativa. La mayoría de las familias paleozoicas aparecieron en el Cámbrico.

Las faunas de cuerpo blando encontradas en el importante yacimiento del Cámbrico medio en Burgess Shale, en la Columbia Británica (Montañas Rocosas) incluyen:

Otros fósiles de la época son Hallucigenia, Wiwaxia, Pikaia (representante de los primeros cordados), Odontogriphus y restos de Priapulida. En febrero de 2011 la revista Nature publicó la descripción de Diania cactiformis, un fósil del Cámbrico Inferior de gran interés porque presenta apéndices con exoesqueleto articulado, lo que podría indicar que se trata de una especie precursora de los artrópodos.

Cadenas tróficas del Cámbrico

Los productores primarios eran algas y tapetes microbianos en los medios bentónicos, fitoplancton dominado por los acritarcos y zooplancton constituido por formas similares a los actuales braquiópodos. El siguiente nivel estaría constituido por todos los grupos de pacedores, detritívoros y suspensívoros vistos anteriormente.

El nivel superior constituido por predadores incluiría:

  • Gusanos priapúlidos, poliquetos y artrópodos representados en Burgess Shale y equipados con pinzas o mandíbulas especializadas para matar y/o masticar.
  • Algunos trilobites que tenían pequeñas estructuras mandibulares.
  • Nautiloidea (cefalópodos de 2 a 6 centímetros, en el Cámbrico Superior de China).

La aparición de los primeros predadores de metazoos marcó un cambio en la estructura del ecosistema. Los carnívoros pudieron ser los responsables de la aparición de los esqueletos como respuesta de defensa. Asimismo pudieron reducir la posibilidad de que las impresiones de las partes blandas fueran preservadas lo que explicaría la escasez de fósiles corporales en los sedimentos del Fanerozoico.

Experimentación biológica

Los animales del Cámbrico incluyen extraños grupos, clasificados como clases o filos, representados tan solo por unos pocos géneros.

En general en el Cámbrico, se intentó muchos modelos de vida, pero solo unos pocos sobrevivieron a la depredación o competencia de otras formas presentes. Al Cámbrico se le considera un período de experimentación en el que se ensayaron muchas morfologías, de las cuales tan sólo unas pocas han tenido un gran éxito evolutivo.

Extinciones del Cámbrico
  • Límite Cámbrico Inferior-Medio: Se produjo una extinción en masa que acabó con los arqueociatos, y afectó a las poblaciones de trilobites y acritarcos. Se cree que fue debido a regresión, un enfriamiento global y al vulcanismo.
  • Final del Cámbrico: Los trilobites volvieron a sufrir un duro golpe, al parecer debido a un enfriamiento general que se refleja por una menor abundancia de depósitos de calizas.

Véase también

Notas y referencias
  1. Los colores corresponden a los códigos RGB aprobados por la Comisión Internacional de Estratigrafía. Disponible en el sitio de la International Commision on Stratigraphy, en «Standard Color Codes for the Geological Time Scale».
  2. Global Boundary Stratotype Section and Point (GSSP) of the International Commission of Stratigraphy, Visitada en 2013.
  3. International Stratigraphic Chart, 2008
  4. Field Geoscience for Earth Science Teachers. «Geologic and glacial history» (en inglés). Archivado desde el original el 26 de junio de 2010. Consultado el 5 de marzo de 2010.
  5. Wolfgang Griem, Copiapó. «Geología Histórica». geovirtual. Consultado el 5 de marzo de 2010.
  6. Gozalo, R.; Andrés, J. A.; Chirivella, J. B.; Dies Álvarez, M. E.; Esteve, J.; Gámez Vintaned1, J. A.; Mayoral, E.; Zamora, S. y Liñán, E. (2010) «Murero y la explosión del Cámbrico: controversias acerca de este acontecimiento Archivado el 13 de noviembre de 2013 en Wayback Machine.». Enseñanza de las Ciencias de la Tierra, 18(1): 47-59
  7. Algunos pisos o edades del Cámbrico son unidades informales, pendientes de establecer por la Comisión Internacional de Estratigrafía.
  8. Nemakit-Daldyniense y Tommotiense son pisos de la cronoestratigrafía regional de la plataforma rusa: el Nemakit-Daldyniense es el último piso del Precámbrico (equivalente aproximadamente al techo del Ediacárico) y el Tommotiense el primero del Cámbrico (equivalente aproximadamente al Fortuniense).
  9. Gray, J.; Chaloner, W. G.; Westoll, T. S. (1985). «The Microfossil Record of Early Land Plants: Advances in Understanding of Early Terrestrialization, 1970-1984 [and Discussion]». Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series B, Biological Sciences (1934-1990) 309 (1138): 167-195. doi:10.1098/rstb.1985.0077.

Bibliografía
  • Amthor, J.E. et al. (2003): Extinction of Cloudina and Namacalathus at the Precambrian-Cambrian boundary in Oman. Geology, 31(5): 431–434 [DOI 10.1130/0091-7613(2003)031<0431:EOCANA>2.0.CO;2]
  • Buscalioni, A.D. (1999): Animales fantásticos. La creación de un reino hace mil millones de años. Madrid, Ediciones Libertarias/Prodhufi, S.A. Mundo Vivo. 230 págs. ISBN 84-7954-499-6 [A pesar del subtítulo, el libro se centra en las primeras faunas del Cámbrico]
  • Gould, S.J. (1989): Wonderful Life: the Burgess Shale and the Nature of Life. Norton. Nueva York [La vida maravillosa. Burgess Shale y la naturaleza de la historia. Editorial Crítica, Drakontos. 368 págs. Barcelona, 1991 ISBN 84-7423-493-X]

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