Okres od 540 milionów lat temu do 520 milionów lat temu oznaczał pozornie z dnia na dzień obfitość wielokomórkowych form życia w oceanach świata, wydarzenie znane jako Wybuch kambryjski. Wiele z tych bezkręgowców kambryjskich, zachowanych w słynnym łupku Burgess z Kanady, a także innych złóż kopalnych wokół świat, były naprawdę uderzające, do tego stopnia, że paleontolodzy kiedyś uważali, że reprezentują całkowicie nową (a teraz wymarłą) życie. To już nie jest przyjęta mądrość - jasne jest, że większość, jeśli nie wszystkie, organizmy kambryjskie były dalekie od współczesnych mięczaków i skorupiaków. Mimo to były to jedne z najbardziej obcych zwierząt w historii Ziemi.
Nazwa mówi wszystko: kiedy Charles Doolittle Walcott po raz pierwszy wybrał Hallucigenia od Burgess Shale, ponad sto lat temu, był tak oszołomiony swoim wyglądem, że prawie myślał, że jest halucynacje. To bezkręgowy charakteryzuje się siedmioma lub ośmioma parami wrzecionowatych nóg, równą liczbą sparowanych kolców wystających z jego pleców i głową praktycznie nie do odróżnienia od ogona. (W pierwszych rekonstrukcjach Hallucigenii zwierzę chodziło po kręgosłupie, a jego nogi mylono ze sparowanymi antenami.) przez dziesięciolecia przyrodnicy zastanawiali się, czy Hallucigenia reprezentuje zupełnie nowy (i całkowicie wymarły) rodzaj zwierzęcy z Cambrian Kropka; dziś uważa się, że był zdalnie przodkiem onychoforanów lub aksamitnych robaków.
W okresie kambryjskim ogromna większość zwierząt morskich była malutka, nie dłuższa niż kilka cali - ale nie „anormalne krewetki” Anomalocaris, które mierzyły ponad trzy stopy od głowy do ogona. Trudno przecenić dziwność tego olbrzymiego bezkręgowca: Anomalocaris był wyposażony w podkradające się, złożone oczy; szerokie usta, które wyglądały jak pierścień ananasa, otoczony z obu stron dwoma kolczastymi, falującymi „ramionami”; oraz szeroki ogon w kształcie wachlarza, którym napędzał się przez wodę. Nie mniej autorytet niż Stephen Jay Gould pomylił Anomalocaris z nieznanym wcześniej typem zwierzęcym w swoim seminarium książka o Burgess Shale, „Wonderful Life”. Dzisiaj ciężar dowodów jest taki, że był to starożytny przodek stawonogi.
Gdyby istniała tylko jedna lub dwie zachowane skamieliny Marrella, możesz wybaczyć paleontologom, że sądzi, że bezkręgowiec kambryjski był jakaś dziwna mutacja - ale Marrella jest w rzeczywistości najczęstszą skamieliną w łupku Burgess, reprezentowaną przez ponad 25 000 okazy. Wyglądając trochę jak statki kosmiczne Vorlon z „Babylon 5” (dobre filmy na YouTube), Marrella była charakteryzuje się sparowanymi antenami, skierowanymi do tyłu kolcami i około 25 segmentami nadwozia, z których każda ma własną parę nogi Niecały centymetr Marrella wyglądała trochę jak ozdobny trylobit (szeroko rozpowszechniona rodzina bezkręgowców kambryjskich, z którą był tylko odlegle spokrewniony) i uważa się, że żywił się poprzez oczyszczanie z zanieczyszczeń organicznych na dnie oceanu.
Wygląda trochę jak dwucalowy Stegozaur (choć pozbawiony głowy, ogona lub nóg) Wiwaxia była lekko opancerzonym bezkręgowcem kambryjskim, który wydaje się być dalekim rodem mięczaki. Wystarcza tyle okazów kopalnych tego zwierzęcia, aby spekulować na temat jego cyklu życiowego. Wydaje się, że młodocianemu Wiwaxii brakowało charakterystycznych kolców obronnych wystających z ich pleców, podczas gdy dojrzałe osobniki były grubiej opancerzone i nosiły pełne ich zabójstwo wypukłości. Dolna część Wiwaxii jest mniej dobrze potwierdzona w zapisie kopalnym, ale była wyraźnie miękka, płaska i pozbawiona zbroi oraz zawierała muskularną „stopę”, która była używana do poruszania się.
Kiedy po raz pierwszy został zidentyfikowany w Burgess Shale, dziwnie wyglądająca Opabinia została przedstawiona jako dowód na nagłą ewolucję życie wielokomórkowe w okresie kambryjskim („nagłe” w tym kontekście oznacza raczej w ciągu kilku milionów lat, a nie 20 lub 30 milion lat). Pięć przeszywających oczu, usta skierowane do tyłu i wydatna trąba z Opabinii wyglądają na zebrane w pośpiechu, ale później badanie blisko spokrewnionego Anomalocaris wykazało, że bezkręgowce kambryjskie ewoluowały w przybliżeniu w takim samym tempie, jak wszystkie inne życia na Ziemia. Chociaż klasyfikacja Opabinii była trudna, uważa się ją za przodka współczesnych stawonogów.
Leanchoilia została różnie opisana jako „arachnomorph” (proponowany klad stawonogów, który obejmuje zarówno żyjące pająki i wymarłe trylobity) oraz jako „megacheiran” (wymarła klasa stawonogów charakteryzująca się powiększonymi przydatkami). Ten dwucentymetrowy bezkręgowiec nie jest tak dziwnie wyglądający jak niektóre inne zwierzęta z tej listy, ale jest „trochę trochę tego, trochę tego „anatomia jest lekcją przedmiotową tego, jak trudno może być sklasyfikować 500-letniego fauna. Z rozsądną pewnością możemy powiedzieć, że czworonożne oczy Leanchoilii nie były szczególnie przydatne. Wydaje się, że ten bezkręgowiec wolał używać swoich czułych macek, aby wyczuć drogę wzdłuż dna oceanu.
W kambryjskim świecie, w którym normą ewolucyjną były cztery, pięć, a nawet siedem oczu, najdziwniejsze w Isoxys, paradoksalnie, były dwa bulwiaste oczy, które sprawiały, że wyglądał jak zmutowana krewetka. Z punktu widzenia przyrodników najbardziej uderzającą cechą Isoxys był cienki, elastyczny pancerz, podzielony na dwa „zawory” i sportowe krótkie kolce z przodu iz tyłu. Najprawdopodobniej ta skorupa ewoluowała jako prymitywny środek obrony przed drapieżnikami i może również (lub zamiast tego) spełniać funkcję hydrodynamiczną, gdy Isoxys pływały w głębokim morzu. Można rozróżnić różne gatunki Isoxys według wielkości i kształtu ich oczu, które odpowiadają intensywności światła przenikającego do różnych głębokości oceanu.
Ten bezkręgowiec kambryjski nie był przodkiem stawonogów, ale szkarłupnie (rodzina zwierząt morskich, która obejmuje rozgwiazdy i jeżowce). Helicocystis nie była uderzająca wizualnie - w zasadzie dwucentymetrowa, okrągła łodyga zakotwiczona do dna oceanu - ale szczegółowa analiza jego skamieniałych łusek zdradza obecność pięciu wyspecjalizowanych rowków spiralnie wystających z tego stworzenia usta. Ta początkowa pięciokrotna symetria zaowocowała dziesiątkami milionów lat później w pięciorękich szkarłupniach, które znamy dzisiaj. Stanowiło alternatywny szablon dla dwustronnej lub podwójnej symetrii wykazywanej przez zdecydowaną większość zwierząt kręgowych i bezkręgowych.
Istnieje ponad 5000 zidentyfikowanych kopalnych okazów Canadaspis, co pozwoliło paleontologom na bardzo szczegółowe odtworzenie tego bezkręgowca. Co dziwne, „głowa” Canadaspis wygląda jak rozwidlony ogon, wyrastający z czterech przeszywających oczu (dwa długie, dwa krótkie), podczas gdy „ogon” wygląda tak, jakby był umieszczony w miejscu, w którym jego głowa powinna była pójść. Przypuszcza się, że Canadaspis szedł dnem oceanu na swoich dwunastu parach nóg (co odpowiada równej liczbie segmenty ciała), pazury na końcach przednich wypustek mieszają osady, aby odkryć bakterie i inne pozostałości po jedzenie. Chociaż jest to tak dobrze potwierdzone, że Canadaspis był niezwykle trudny do sklasyfikowania; niegdyś uważano, że jest to bezpośrednio przodek skorupiaki, ale może wcześniej oderwać się od drzewa życia.
Dziwny wygląd kręgowców kambryjskich jest najbardziej podobny w dzisiejszym świecie do dziwnego wyglądu współczesnych krewetek. Waptia, trzeci najczęstszy bezkręgowiec kopalny z łupków Burgess (po Marrella i Canadaspis), był rozpoznawalny bezpośredni przodek współczesnych krewetek, z koralikowymi oczami, segmentowym ciałem, półtwardym pancerzem i wieloma nogi Możliwe, że ten bezkręgowiec mógł nawet mieć różowy kolor. Jedną z charakterystycznych cech Waptii jest to, że cztery przednie pary kończyn były odmienne od sześciu tylnych par kończyn; te pierwsze służyły do chodzenia po dnie morza, a drugie do napędzania wody w poszukiwaniu pożywienia.
Jedną z najbardziej ekscytujących rzeczy w bezkręgowcach kambryjskich jest to, że ciągle odkrywane są nowe rodzaje, często w bardzo odległych miejscach. Ogłoszony światu w 2014 roku, po odkryciu na Grenlandii, Tamiscolaris był bliskim krewnym Anomalocaris (patrz drugi slajd powyżej), który mierzył prawie trzy stopy od głowy do ogona. Główna różnica polega na tym, że podczas gdy Anomalocaris wyraźnie żerował na swoich bezkręgowcach, Tamiscolaris był jednym z pierwsze na świecie „podajniki filtrów”, przeczesujące mikroorganizmy z morza za pomocą delikatnego włosia na przednich częściach. Najwyraźniej Tamiscolaris wyewoluował z anomalokaridu typu „drapieżnika wierzchołkowego” w odpowiedzi na zmieniające się warunki ekologiczne, które spowodowały, że mikroskopijne źródła żywności stały się bardziej obfite.
Być może najdziwniej prezentowany tutaj bezkręgowiec kambryjski, Aysheaia jest, paradoksalnie, również jednym z najlepiej rozumianych. Ma wiele cech wspólnych z zarówno onychoforanami, znanymi również jako aksamitne robaki, jak i mikroskopijnymi stworzeniami znanymi jako tardigrades lub „woda” niedźwiedzie. "Sądząc po charakterystycznej anatomii, jedno- lub dwucentymetrowe zwierzę pasło się na prehistorycznych gąbkach, do których mocno przylgnęło licznymi pazury Kształt jego ust oznacza raczej karmienie drapieżne niż szczątkowe - podobnie jak sparowane struktury wokół niego usta, które prawdopodobnie były używane do chwytania zdobyczy, wraz z sześcioma palcowymi strukturami wyrastającymi z tego bezkręgowca głowa.