Perioada de la 540 de milioane de ani în urmă la 520 de milioane de ani a marcat o abundență aparent peste noapte de forme de viață multicelulare în oceanele lumii, eveniment cunoscut sub numele de Explozie cambriană. Multe dintre aceste nevertebrate cambriene, păstrate în faimosul șist Burgess din Canada, precum și alte depozite fosile din jurul lume, au fost cu adevărat izbitoare, în măsura în care paleontologii au crezut cândva că reprezintă în totalitate fila nouă (și acum dispărută) a viaţă. Aceasta nu mai este înțelepciunea acceptată - este clar că majoritatea, dacă nu toate, organismele cambriene erau înrudite îndepărtat cu moluștele și crustaceele moderne. Totuși, acestea au fost unele dintre cele mai extinse animale din istoria Pământului.
Numele spune totul: Când Charles Doolittle Walcott a ales pentru prima dată Hallucigenia din Burgess Shale, cu mai bine de un secol în urmă, era atât de încântat de aspectul său, încât aproape că credea că este halucinant. Acest nevertebrat este caracterizat prin șapte sau opt perechi de picioare spinoase, un număr egal de vârfuri împerecheate care ies din spate și un cap practic indistinguibil de la coada sa. (Primele reconstrucții ale Hallucigeniei au făcut ca acest animal să meargă pe coloanele vertebrale, cu picioarele confundate cu antenele împerecheate.) zeci de ani, naturaliștii s-au gândit dacă Hallucigenia a reprezentat un filum animal complet nou (și complet dispărut) al Cambriei perioadă; astăzi, se crede că a fost ancestral de la distanță pentru onicoforani sau viermi de catifea.
În perioada cambriană, marea majoritate a animalelor marine erau minuscule, nu mai mult de câțiva centimetri lungime - dar nu „creveții anormali”, anomalocari, care măsurau peste trei metri de la cap până la coadă. Este dificil să exagerezi ciudățenia acestui nevertebrat uriaș: Anomalocaris era echipat cu ochi stocați, compuși; o gură largă, care semăna cu inelul unei ananas, flancat pe ambele părți de două „brațe” cu vârfuri, ondulate; și o coadă largă, în formă de evantai, pe care o folosea pentru a se propulsa prin apă. Nu mai puțin o autoritate decât Stephen Jay Gould a confundat Anomalocaris cu un filon animal necunoscut anterior în seminalul său carte despre Șistul Burgess, „Viață minunată”. Astăzi, greutatea dovezilor este că a fost un strămoș străvechi din artropode.
Dacă ar exista doar una sau două fosile existente de Marrella, s-ar putea să iertați paleontologii pentru că au considerat că acest invertebrat cambrian este un fel de mutație bizară - dar Marrella este, de fapt, cea mai comună fosilă din Șesul Burgess, reprezentată de peste 25.000 exemplare. Arătând oarecum cu navele spațiale Vorlon de la „Babylon 5” (clipurile de pe YouTube sunt o bună referință), Marrella a fost caracterizat prin antenele sale pereche, vârfurile capului orientate spre spate și 25 de segmente de caroserie, fiecare cu propria pereche de picioare. Cu mai puțin de un centimetru lungime, Marrella părea un pic ornată trilobit (o familie răspândită de nevertebrate cambriene la care era legată doar la distanță) și se crede că s-a hrănit prin cicatrizarea deșeurilor organice de pe fundul oceanului.
Arătând oarecum ca o lungime de doi centimetri Stegosaurus (deși nu avea cap, coadă sau picioare), Wiwaxia era un nevertebrat cambrian ușor blindat, care pare a fi fost strămoșesc moluste. Există suficiente exemplare fosile ale acestui animal pentru a specula despre ciclul său de viață. Wiwaxia juvenil pare să fi lipsit de vârfurile defensive caracteristice care se ridică din spatele lor, în timp ce indivizii maturi erau mai puternic blindați și purtau complementul complet al acestora proeminențe. Porțiunea de jos a Wiwaxia este mai puțin atestată în evidența fosilelor, dar era clar moale, plană și lipsită de armură și avea un „picior” muscular care era folosit pentru locomoție.
Când a fost identificată pentru prima dată în Șistul Burgess, Opabinia cu aspect bizar a fost adusă ca dovadă a evoluției bruște a viață multicelulară în perioada cambriană („bruscă” în acest context, însemnând pe parcursul a câteva milioane de ani, mai degrabă decât 20 sau 30 milioane de ani). Cei cinci ochi ascuțiți, gura orientată spre spate și proboscisul proeminent al Opabiniei au aspectul de a fi montate în grabă, dar mai târziu investigarea Anomalocarisului strâns a demonstrat că nevertebratele cambriene au evoluat aproximativ în același ritm ca toate celelalte vieți Pământ. Deși a fost dificil de clasificat Opabinia, se înțelege că este oarecum ancestral pentru artropodele moderne.
Leanchoilia a fost diferit descrisă ca un "arachnomorph" (o cladă propusă de artropode care include ambele vieți păianjeni și trilobiți dispăruți) și ca „megacheiran” (o clasă extinctivă de artropode caracterizate prin apendicele lor lărgite). Acest invertebrat lung de doi centimetri nu este la fel de bizar ca unele dintre celelalte animale din această listă, dar este „puțin puțin din asta, un pic din „anatomia este o lecție obiect în ceea ce privește cât de dificil poate fi clasificarea în vârstă de 500 de milioane de ani faună. Ceea ce putem spune cu o certitudine rezonabilă este că cei patru ochi înfocați ai Leanchoilia nu erau deosebit de utili. Se pare că acest nevertebrat a preferat să-și folosească tentaculele sensibile pentru a-și simți drumul de-a lungul fundului oceanului.
Într-o lume cambriană în care patru, cinci sau chiar șapte ochi era norma evolutivă, cel mai ciudat lucru despre Isoxys, în mod paradoxal, erau cei doi ochi bulbosi, care îl făceau să pară un creveți mutat. Din punct de vedere al naturaliștilor, cea mai marcantă caracteristică a Isoxys a fost carapașul său subțire, flexibil, împărțit în două „valve” și sporturi scurte pe spate în față și în spate. Cel mai probabil, această coajă a evoluat ca un mijloc primitiv de apărare împotriva prădătorilor și, de asemenea, poate (sau în schimb) a îndeplinit o funcție hidrodinamică, întrucât Isoxys a înotat în marea adâncă. Este posibil să distingem între diversele specii de Isoxys după mărimea și forma ochilor lor, care corespund intensității luminii care pătrunde în diferite adâncimi oceanice.
Acest invertebrat cambrian nu a fost ancestral pentru artropode, ci pentru echinoderme (familia de animale marine care include stele de mare și arici de mare). Helicocystis nu a izbit vizual - practic o tulpină rotundă de doi centimetri, rotundă, ancorată pe fundul oceanului - ci un detaliat analiza solzelor sale fosilizate trădează prezența a cinci caneluri specializate în spirală din această creatură gură. Această simetrie incipientă de cinci ori a rezultat, zeci de milioane de ani mai târziu, în echinodermele cu cinci brațe pe care le cunoaștem astăzi. Acesta a oferit un șablon alternativ la simetria bilaterală sau de două ori, afișată de marea majoritate a animalelor vertebrate și nevertebrate.
Există peste 5.000 de exemplare fosile identificate de Canadaspis, ceea ce a permis paleontologilor să reconstruiască acest nevertebrat în detaliu. Destul de ciudat, „capul” lui Canadaspis arată ca o coadă bifurcată care încolăcește patru ochi stocați (doi lungi, doi scurti), în timp ce „coada” arată de parcă ar fi așezată acolo unde ar fi trebuit să plece. Se presupune că Canadaspis a mers pe fundul oceanului pe cele douăsprezece perechi de picioare (corespunzând unui număr egal de segmente de corp), ghearele de la sfârșitul apendicelor sale frontale agitând sedimente pentru a descoperi bacteriile și alte detritus pentru alimente. La fel de bine atestat, însă, Canadaspis a fost extrem de dificil de clasificat; odată s-a crezut că este direct ancestral crustacee, dar s-ar fi putut ramifica din arborele vieții chiar mai devreme decât atât.
Aspectul ciudat al vertebratelor cambriene este cel mai asemănător în lumea de azi cu aspectul ciudat al creveților moderni. De fapt, Waptia, cel de-al treilea nevertebrat fosil cel mai obișnuit al Șistului Burgess (după Marrella și Canadaspis), a fost de recunoscut un strămoș direct al creveților moderni, cu ochii buni, corpul segmentat, carapace semi-dur și multliple picioare. Este posibil ca acest invertebrat să fi fost chiar colorat roz. O caracteristică distinctivă a Waptia este aceea că cele patru perechi ale sale din față erau distincte de cele șase perechi posterioare ale membrelor; primele erau folosite pentru mersul pe fundul mării, iar cele din urmă pentru propulsie prin apă în căutarea hranei.
Unul dintre cele mai interesante lucruri despre nevertebratele cambriene este faptul că genurile noi sunt dezgropate constant, deseori în locuri extrem de îndepărtate. Anunțat lumii în 2014, după descoperirea sa în Groenlanda, Tamiscolaris a fost o rudă apropiată a Anomalocaris (a se vedea al doilea diapozitiv, mai sus) care a măsurat aproape trei metri de la cap la coadă. Principala diferență este că, în timp ce Anomalocaris a pradat în mod clar pe nevertebratele sale, Tamiscolaris a fost unul dintre primii „alimentatori cu filtru” din lume, care combină microorganismele din mare cu peri delicate în apendicele sale din față. În mod clar, Tamiscolaris a evoluat dintr-un anomalocarid de tip „prădător de vârf” ca răspuns la schimbarea condițiilor ecologice care a făcut ca sursele alimentare microscopice să fie mai abundente.
Posibil cel mai ciudat nevertebrat cambrian prezentat aici, Aysheaia este, paradoxal, și una dintre cele mai bine înțelese. Are multe caracteristici în comun atât cu onicoforanii, cunoscuți și sub numele de viermi de catifea, cât și pentru creaturi microscopice cunoscute sub numele de tardigrade sau „apă "Pentru a judeca prin anatomia sa distinctivă, acest animal lung de un sau doi centimetri a pășit pe bureți preistorici, pe care s-a agățat strâns de numeroasele sale gheare. Forma gurii sale semnalează alimentarea prădătoare, mai degrabă decât alimentarea cu detritus - la fel ca și structurile împerecheate din jurul ei gură, care erau probabil folosite pentru a prinde prada, împreună cu cele șase structuri asemănătoare cu degetul care cresc din acest nevertebrat cap.