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Lexikon der Biologie: kambrische Explosion

kambrische Explosion, angeblich explosionsartige Entwicklung („Urknall“) des tierischen Lebens mit Beginn des Kambriums vor etwa 505–544 Millionen Jahren. Zwar stehen (Stand 1993) bisher 21 Familien primitiver Pflanzen und 40 Familien von Wirbellosen im jüngsten Präkambrium (Neoproterozoikum) den 22 Pflanzen- und 519 Wirbellosenfamilien des Kambriums gegenüber. Protozoen, Archaeocyathiden, Monoplacophoren, Schnecken, Nautiliden, Scaphopoden, Muscheln, Anneliden, Arthropoden, Brachiopoden, Chaetognathen, Conodontentiere, Hemichordata, Calcichordaten, Cephalochordaten, Graptolithen und unter den Fischen die Agnathen setzen nach bisheriger Kenntnis erst im Kambrium ein. Nach neuesten Untersuchungen begann jedoch die Aufspaltung in die Stämme der Echinodermen, Anneliden, Arthropoden und Chordaten bereits ca. vor 670 Millionen Jahren. Bis zur Entwicklung einer fossil nachweisbaren Makrofauna vergingen allerdings weitere 100 Millionen Jahre. Am Ende des Kambriums scheinen alle lebenden Tierstämme vertreten zu sein. Die sprunghafte Entfaltung der Wirbellosen im Kambrium geht hauptsächlich auf das Aufblühen (Anastrophe) einiger weniger Gruppen zurück, so der Trilobiten (126 Familien), der Archaeocyathiden (119), Problematica (82), Mollusken unbekannter Zurordnung (26) und der Armfüßer (25). Die verhältnismäßig artenarmen Faunen präkambrischer Organismen beruhen nur zum Teil auf dem frühen Evolutionsstadium. Der irreführende Eindruck einer explosionsartigen Entfaltung wird durch eine verbreitete Schichtlücke zwischen dem jüngsten Präkambrium und dem Kambrium verstärkt. Andere Gründe dafür sind weitgehendes Fehlen präkambrischer Fossillagerstätten, Erosion und Metamorphose der entsprechenden Gesteinsschichten (Gesteine), Verwechslung präkambrischer und kambrischer Schichten infolge Unzulänglichkeiten der Datierungsmethoden, die Abwesenheit fossilisierbarer Hartteile (Chitinpanzer, Innenskelette, Kalkschalen) bei präkambrischen Wirbellosen und die schwierige Deutung und Zuordnung der manchmal recht seltsamen präkambrischen Taxa. Die 550–590 Millionen Jahre alte neoproterozoische Phosphoritlagerstätte der Doushantuo-Formation in Südchina zeigt z.B., daß schon im jüngeren Präkambrium eine einigermaßen vielfältige Fauna und Flora vorhanden war, aber bisher einfach übersehen wurde. Diese Lagerstätte wird von Ediacara-Faunen überlagert. Solche Ediacara-Faunen reichen weltweit bis in das Kambrium, sterben also nicht schon an dessen Untergrenze aus. Der vielfach geforderte „Urknall“ zu Beginn des Kambriums läßt sich auch molekularbiologisch nicht belegen. Zudem gibt es auch im Mesozoikum und Känozoikum scheinbar plötzliche Entfaltungen von Organismengruppen. Dabei ist meist nur die biostratigraphische Auflösung (Biostratigraphie) nicht fein genug, so daß ein solches Aufblühen und seine Ausbreitung auf der ganzen Erde scheinbar gleichzeitig erfolgt. Chorhat-Funde, Erdgeschichte (Tab.).

W.R.

Lit.: Benton, M. J. (Hrsg.) 1993: The fossil record 2. London. Li, C.-W. & Hua, T.-E. 1998: Precambrian sponges with cellular structures. Science, 279: 879–882; Washington. Xiao, S., Zhang, Y. & Knoll, A. 1998: Three-dimensional preservation of algae and animal embryos in a Neoproterozoic phosphorite. Nature, 391: 553–558; London.

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