¿Qué es la revolución del sustrato cámbrico?

La revolución del sustrato cámbrico fue un evento evolutivo crucial que ocurrió en los albores del período cámbrico hace 542 millones de años. La revolución consistió en que las primeras excavadoras excavaran profundamente en el sustrato, en lugar de pastar en la superficie o justo debajo de las esteras microbianas que dominaban el fondo del mar en ese momento. De hecho, el comienzo del Cámbrico se define internacionalmente por la primera aparición de Trichophycus pedum , un fósil traza ubicuo con un patrón de bucle distintivo. Se desconoce la excavadora que hizo el rastro fósil, pero puede haber sido una babosa o un artrópodo primitivo.

Antes de la revolución del sustrato cámbrico, el lecho marino consistía en una estera microbiana encima de un sustrato duro, estratificado, sulfídico y anóxico. Los animales vivían en el tapete, se unían a él mediante sujetadores, rozaban la superficie del tapete, se incrustaban en él o se enterraban inmediatamente debajo de él. Como el sustrato debajo era casi completamente anóxico (sin oxígeno), estaba lleno de bacterias reductoras de sulfato, que emitían sulfuro de hidrógeno, venenoso para la mayoría de los otros organismos, lo que los disuadía de excavar profundamente.

Después de miles de millones de años de sustratos dominados por bacterias reductoras de sulfato, algunos organismos pioneros comenzaron a excavar más profundamente en el sustrato, haciéndolo más suelto y oxigenado. Esto inició un ciclo de retroalimentación por el cual el sustrato se volvió menos hostil a los animales, y los animales tomaron la iniciativa de excavar en él de manera más agresiva, consumiendo las bacterias y otros animales que estaban colonizando el ambiente recién oxigenado. El resultado final fue la evolución de una amplia gama de organismos excavadores y la apertura de un nuevo nicho oceánico. La oxigenación de la capa superior del sustrato puede haber contribuido a la explosión cámbrica, un evento masivo de radiación evolutiva que ocurrió poco después de la revolución del sustrato cámbrico. Por el contrario, la explosión cámbrica puede tener otras causas, y la revolución del sustrato cámbrico puede haber sido un efecto secundario de la diversificación de organismos.

Hay tres ventajas principales en la excavación que habrían acelerado la revolución del sustrato cámbrico una vez que comenzó: la disponibilidad de alimentos, el anclaje (que evitó que las corrientes arrastraran a los animales) y evitar a los depredadores. Como los depredadores tienden a ser más grandes y menos maniobrables que los animales pequeños, pocos de ellos se habrían enterrado en el sustrato fangoso. La revolución del sustrato cámbrico fue el principio del fin para las esteras microbianas, que ahora se encuentran solo en entornos extremos inhóspitos para los excavadores, como los lagos de salmuera y los confines más profundos del fondo del océano.