Cambrian Explosion: A Complex Analysis of Facts

Source:
By:Ospanova Narima Kazhenovna

DOI: https://doi.org/10.30564/agger.v5i1.5292

Abstract:

Most researchers attribute the appearance of skeletons to some arbitrarily chosen factors. Many aspects of the phenomenon (the diversity of the composition of the remains, the mass nature of the phenomenon, geological immediacy, the role of geological and biotic factors, etc.) remain unexplained in this case. A comprehensive analysis of facts from different branches of science (lithology, tectonics, chemistry, biology, paleontology) allows us to explain (in addition to the listed) the smallness of Cambrian organisms, the replacement of chemical precipitation by biological, as well as the widespread development of bilaterality, the emergence of new taxa of high rank, and the morphological gap between the Ediacaran and Cambrian faunas. Both abiotic and biotic factors were important: Without the active participation of the living in the precipitation of salts, the formation of skeletons would not have been possible.

References:

[1] Оспанова, Н.К., 1989. К вопросу о минеральной гипотезе происхождения жизни (Russian) [To the question of the mineral hypothesis of the origin of life]. Люберцы. Депонировано в ВИНИТИ. 1-31. [2] Оспанова, Н.К., 1989. Возникновение скелетов на вендо-кембрийском рубеже (Russian) [The origin of the skeleton at the Vendian-Cambrian boundary]. Доклады Академии наук ТаджССР. 12, 843-846. [3] Оспанова, Н.К., 1993. Скелетизация как одно из направлений эволюции биосферы (Russian) [Skeletonization as one of the types of the biomin eragenesis.]. Материалы Межгосударственного минералогического семинара Минералогия и жизнь. Сыктывкар. 81-82. [4] Юдин, Н.И., 1996. Дорифейский фосфогенез (Russian) [Doryphean phosphogenesis]. Литология и полезные ископаемые. 3, 321-328. [5] Розанов, А.Ю., 1989. Эволюция биосферы и скелетизация (Russian) [Evolution of the biosphere and skeletonization]. Осадочная оболочка Земли в пространстве и времени. Стратиграфия и палеонтология: Доклады советских геологов на XXVIII сессии Международного геологического конгресса. Москва: Наука. 18-27. [6] Ильин, А.В., 1991. К эволюции фосфогенеза: эпохи фосфогенеза и их тектонические предпосылки (Russian) [On the evolution of phosphogenesis: epochs of phosphogenesis and their tectonic background]. Проблемы геологии фосфоритов. Сборник научных трудов. Москва: Наука. 20-27. [7] Федонкин, М.А., 2004. Происхождение животных в свете ископаемой летописи и геномики, биосферные последствия экспансии метазоа в венде и кембрии (Russian) [The origin of animals in the light of the fossil record and genomics, the bio-spheric consequences of the expansion of the Metazoa in the Vendian and the Cambrian]. Биосферные процессы: палеонтология и стратиграфия. Тезисы докладов 50-й сессии Палеонтологического общества при РАН. Санкт-Петербург: СПбГУ. 130-133. [8] Chaloner, W.G., Cocks, L.R.M., 1989. Biota and alaeoatmospheres. Journal of the Geological Society. (1), 145-146. [9] Батурин, Г.Н., 1999. Гипотезы фосфогенеза и океанская среда (Russian) [Phosphogene sis hypotheses and the Ocean environment.]. Литология и полезные ископаемые. 5, 451-472. [10]Fedonkin, A.M., 2003. The Origin of Metazoa in the light of the Proterozoic fossil record. Pa leontological Research. 7(1), 9-41. [11] Холодов, В.Н., 1993. Основы геохимии осадочного процесса. Сообщение 2. Типы бассейнов седиментации и источники питания как факторы дифференциации вещества (Russian) [Fundamentals of geochem istry of the sedimentary process. Message 2. Types of sedimentation basins and food sources as factors of matter differentiation]. Литология и полезные ископаемые. 6, 563-576. [12] Розанов, А.Ю., Астафьева, М.М., 2007. Бактериальная палеонтология и палеогеография (Russian) [Bacterial paleontology and paleoge ography]. Палеонтология, палеобиогеография и палеоэкология: Материалы LIII сессии Палеонтологического о-ва при РАН (Санкт-Петербург, 2-6 апреля 2007 г.). Санкт-Петербург: СПбГУ. 112-113. [13]Оспанова, Н.К., 2004. Некоторые последствия колонизации дна морскими организмами на границе докембрия и кембрия (Russian) [Some consequences of seabed colonization by marine organisms at the Precambrian-Cambrian boundary]. Биосферные процессы: палеонтология и стратиграфия. Тезисы докладов 50-й сессии Палеонтологического общества при РАН. Санкт-Петербург: СПбГУ. 96-97. [14]Холодов, В.Н., Пауль, Р.К., 1999. Фации и генезис фосфоритов Каратау. Сообщение 2. Происхождение фосфатных пеллет и общая схема развития томмотского палеоводоёма (Russian) [Facies and genesis of Karatau phos phorites. Message 2. The origin of phosphate pellets and the general scheme of development of the Tommot paleo-reservoir]. Литология и полезные ископаемые. 5, 503-516. [15]Соколов, А.С., 1991. Основные проблемы фосфатной геологии (Russian) [The main problems of phosphate geology]. Проблемы геологии фосфоритов: Сборник научных трудов. Москва: Наука. 5-15. [16]Пауль, Р.К., 1999. Циклы фосфатонакопления (на примере Иркутского амфитеатра и Горной Шории) (Russian) [Cycles of phosphate accumulation (on the example of the Irkutsk amphitheater and Gornaya Shoria]. Литология и полезные ископаемые. 1, 12-26. [17]Страхов, Н.М., 1962. Основы теории литогенеза (Russian) [Fundamentals of the theory of lithogenesis]. Том 2: Закономерности состава и размещения гумидных отложений. Москва: Издательство АН СССР. 1-575. [18]Конюшков, К.Н., 1978. О строматолитах как продуктах жизнедеятельности низших водорослей (Russian) [On stromatolites as waste products of lower algae]. Вопросы тафономии и палеобиологии. Труды XX сессии Всесоюзного палеонтологического общества. Душанбе: Дониш. 88-94. [19]Конюшков, К.Н., 1988. Строматолиты докембрия как показатели среды обитания (Russian) [Precambrian stromatolites as indicators of the environment]. Следы жизнедеятельности и динамика среды в древних биотопах. Труды XXX сессии Всесоюзного палеонтологического общества, VII сессия Украинского палеонтологического общества. Киев: Наукова думка. 99-107. [20]Кабаньков, В.Я., Голованов, Н.П., Ильченко, Л.Н., et al., 1976. О некоторых особенностях эволюции позднедокембрийских водорослей (Russian) [On some features of the evolution of late Precambrian algae]. Пятидесятилетие совет ской палеонтологии и вопро сы с и с т е м а т и к и д р е в н и х о р г а н и з м о в . Труды XIII и XIV сессий Всесоюзного палеонтологического общества. Ленинград: Наука. С. 272-281. [21]Крылов, И.Н., Орлеанский, В.К., 1986. Влияние сине-зелёных водорослей на осаждение карбоната кальция (Russian) [In fluence of blue-green algae on the precipitation of calcium carbonate.]. Известия АН СССР. Серия геологическая. 5, 63-71. [22]Сумина, Е.Л., 2004. К вопросу об уровне организации строматолитообразующих цианобактериальных сообществ (Russian) [On the level of organization of stromato lite-forming cyanobacterial communities]. Биосферные процессы: палеонтология и стратиграфия. Тезисы докладов 50-й сессии Палеонтологического общества при РАН. Санкт-Петербург: СПбГУ. 125-127. [23]Dodd, M.S., Papineau, D., Grenne, T., et al., 2017. Evidence for early life in Earth’s oldest hydrothermal vent precipitates. Nature. (543), 60-64. [24]Ронов, А.Б., Ярошевский, А.А., Мигдисов, А.А., 1990. Химическое строение земной коры и геохимический баланс главных элементов (Russian) [The chemical structure of the earth’s crust and the geochemical balance of the main elements]. Москва: Наука.1-182. [25]Ронов, А.Б., 1993. Ст ратис фера или осадочная оболочка Земли (количественное исследование) (Russian) [Stratisphere or sedimentary shell of the Earth (quantitative study)]. Москва: Наука. 1-144. [26]Stanley, S.M., Hardie, L.A., 1998. Secular oscillations in the carbonate mineralogy of reef-building and sediment-producing organisms driven by tectonically forced shifts in seawater chemistry. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology. 144(1-2), 3-19. [27]Кузнецов, В.Г., 2000. Некоторые черты э в о л ю ц и и к а р б о н а т о н а ко п л е н и я в истории Земли. Сообщение 2. Эволюция доломитообразования и соотношение карбонатонакопления с глобальными геологическими обстановками (Russian) [Some features of the evolution of carbonate ac cumulation in the history of the Earth. Message 2. Evolution of dolomite formation and correlation of carbonate accumulation with global geological settings]. Литология и полезные ископаемые. 2, 146-156. [28]Поярков, Б.В., 2000.Основные моменты истории биосферы (Russian) [Basic moments in the history of the biosphere]. Ярославский педагогический вестник. 2. Available from: http://www.uspu.ear.ru/vestnik/uchenue_practicam/11_5/. [29]Соколов, Б.С., 1976. Органический мир Земли на пути к фанерозойской дифференциации (Russian) [The organic world of the Earth on the way to the Phanerozoic differentiation]. (Russian). Вестник Академии наук СССР. 1, 126-143. [30]Коуэн, Р., 1982. История жизни (Russian) [History of life]. Киев: Наукова думка.1-220. [31]Точилин, М.С., 1960. Эволюция атмосферы Земли (Russian) [Evolution of the Earth’s atmosphere]. Природа. 1, 26-32. [32]Головенок, В.К., Конюшков, К.Н., 1979. Докембрийские микробиоты в кремнях и их значение для выяснения особенностей древних биосфер (Russian) [Precambrian microbiota in flints and their significance for elucidating the features of ancient biospheres)]. Палеонтология и эволюция биосферы. Тезисы докладов XXV сессии Всесоюзного палеонтологического общества. Ленинград: ПКОП ВСЕГЕИ. 11-12. [33]Mehl, L., Mueller, J., Mueller, W.E.G., 1998. Molecular Biological and Paleontological Evidence that Eumetazoa, including Porifera (Sponges), are Monophyletic Origin. Sponge Sciences. Multidisciplinary Perspectives. Tokyo: Springer. 133-156. [34]Афанасьева, М.С., Вишневская, В.С., 1993. Радиолярии прошлого как индикаторы э в о л ю ц и и к р е м н и с т о - к а р б о н ат н о го осадконакопления (Russian) [Radiolarians of the past as indicators of the evolution of siliceous-carbonate sedimentation]. Литология и полезные ископаемые. 5, 52-68. [35]Varkouhi, Sh., Wells, J., 2020. The relation between temperature and silica benthic exchange rates and implications for near-seabed formation of diagenetic opal. Results in Geophysical Sciences. 1-4, 100002. [36]Петрушевская, М.Г., 1981.Радиолярии отряда Nasselaria Мирового океана (Russain) [Radiolarians of the order Nasselaria of the World Ocean]. Определители по фауне СССР, издаваемые Зоологическим институтом АН СССР. Ленинград: Наука. 1-406. [37]Петрушевская, М.Г., 1986. Радиоляриевый анализ (Russian) [Radiolarian analysis]. Ленинград: Наука. 1-200. [38]Гапеев, А.П., 1995. Кембрийские формы диатомовых водорослей в отложениях Малого Каратау? (Russian) [Cambrian forms of diatoms in the deposits of the Small Karatau?]. Литология и полезные ископаемые. 3, 236-251. [39]Каныгин, А.В., 2001. Ордовикский феномен взрывной радиации органического мира: экологиче ская революция в морских экосистемах (Russian) [The Ordovician phe nomenon of explosive radiation of the organic world: an ecological revolution in marine eco systems]. Биоразнообразие в истории Земли. Тезисы докладов XLVII сессии сесоюзного палеонтологического общества. Санкт-Петербург: СПбГУ. 37-40. [40]Пономаренко, А.Г., 2001. Артроподизация как основа формирования разнообразия биоты раннего кембрия (Russian) [Arthropodization as a basis for the formation of biota diversity in the Early Cambrian]. Биоразнообразие в истории Земли. Тезисы докладов XLVII сессии Всесоюзного палеонтологического общества. Санкт-Петербург: СПбГУ. 82-83. [41]Соколов, Б.С., Федонкин, М.А., 1984. Органический мир вендского периода (Russian) [The organic world of the Vendi an period]. Палеонтология: Труды 27-го Международного геологического конгресса. Секция С.02. Москва: Наука. 3-8. [42]Страхов, Н.М., 1960. Основы теории литогенеза (Russian) [Fundamentals of the theory of lithogenesis]. Том 1: Типы литогенеза и их размещение на поверхности Земли. Москва: Издательство АН СССР. 1-212. [43]Голубев, С.Н., 1987. Минеральные кристаллы внутри организмов и их роль в происхождении жизни (Russian) [Mineral crystals inside organ isms and their role in the origin of life]. Журнал общей биологии. Т. XVIII. 6, 784-806. [44]Колосов, П.Н., 1979. К вопросу о влиянии синезелёных водорослей докембрия на эволюцию раннекембрийских организмов (Russian) [On the issue of the influence of Pre cambrian blue-green algae on the evolution of early Cambrian organisms]. Палеонтология и эволюция биосферы. Тезисы докладов XXV сессии Всесоюзного палеонтологического общества. Ленинград: ПКОП ВСЕГЕИ. 24-25. [45] Обут, О.Т, Данельян, Т., 2016. Новые находки радиолярий хорошей сохранности из нижнего кембрия (ботом) Горного Алтая (Russian) [New finds of well-preserved radiolarians from the Lower Cambrian (Botomian) of Gorny Altai]. 100-летие Палеонтологического общества России. Проблемы и перспективы палеонтологических исследований: Материалы LXII сессии Палеонтологического общества при РАН (4-8 апреля 2016 г., Санкт-Петербург). Санкт-Петербург: Издательство ВСЕГЕИ. 127-129. [46]Баренбаум, А.А., Литвинова, Т.В., 2008. Космогеобиосферное событие на границе венда и кембрия (Russian) [Cosmogeobio spheric event at the Vendian-Cambrian boundary]. Геобиосферные события и история органического мира: Материалы LIV сессии Палеонтологического общества при РАН (7-11 апреля 2008 г., Санкт-Петербург). Санкт-Петербург: ООО «Элeксис Принт». 18-20. [47]Бараш, М.С., 2010. Абиотические причины массовой гибели морских организмов на границе мезозоя и кайнозоя (Russian) [Abiotic causes of the mass death of marine organisms at the border of the Mesozoic and Cenozoic]. Материалы LVI сессии Палеонтологического общества при РАН (5-9 апреля 2010 г., Санкт-Петербург). Санкт-Петербург: ООО «ЭлекСис». 23-26. [48]Ачкасов, П.В., 2006. Происхождение Земли и небесных тел: Сборник статей (Russian) [Origin of the Earth and celestial bodies: Collection of articles]. Новочеркасск: Издательство ООО НПО «Темп». 1-206. [49]Martynov, A.V., Korshunova, T.A., 2022. Renewed perspectives on the sedentary-pelagic last common bilaterian ancestor. Contributions to Zoology. [50]Шафрановский, И.И., 1985. Симметрия в природе (2 издание переработанное) (Russian) [Symmetry in the Nature (2nd revised edition)]. Ленинград: Недра. 1-168. [51]Ospanova, N.K., 2019. The effect of gravity on coral symmetry. Abstracts of 13th International Symposium on Fossil Cnidaria and Porifera. Modena, Italia. Modena: Università di Modena e Reggio Emilia, Dipartimento di Scienze Chi miche e Geologiche. 49. [52]Ospanova, N.K.,2020. About symmetry of pa leozoic corals and its relation with the gravity. Advances in Ecological and Environmental Research. 5(8), 256-269.