Kaikki eläinkunnan pääjaksot ilmestyivät fossiilitallenteisiin ensimmäisen kerran 540–500 miljoonaa vuotta sitten aikakautena, joka tunnetaan kambrikauden lajiräjähdyksenä.

Kambrikauden lajiräjähdyksellä tarkoitetaan eläinlajiston nopeaa monimuotoistumista verrattain lyhyessä ajassa. Sen aikana syntyi myös eläinkunnan suurin ja monimuotoisin pääjakso – niveljalkaiset, johon lukeutuu 80 prosenttia kaikista maailman eläinlajeista. Niveljalkaisiin (arthropoda) lukeutuu muun muassa hyönteiset, äyriäiset, trilobiitit sekä hämähäkit.

Eläinkunnan varhaisen kehityksen vaiheista taistelee kaksi hypoteesia. Toinen hypoteesi ehdottaa niveljalkaisten kehityksen alkaneen asteittain 650–600 miljoonaa vuotta sitten. Toisen hypoteesin mukaan niveljalkaiset syntyivät hyvin äkillisesti noin 540 miljoonaa vuotta sitten kiihtyneen evoluution kehityksen seurauksena.

Oxfordin ja Lausannen yliopistojen tutkijoiden mukaan todellisuus on jotain näiden kahden hypoteesin välillä. Tutkijat raportoivat havainnoistaan maanantaina Proceedings of the National Academy of Sciences  -tiedejulkaisussa.

Tutkijat kertovat tiedotteessaan laatineensa kaikkien aikojen laajimman analyysin varhaisista niveljalkaisten fossiileista. Tutkijoiden mukaan fossiilit viittaavat kokonaisuutena niveljalkaisten asteittaiseen leviämiseen varhaisella kambrikaudella, ensimmäisten lajien synnyttyä aikaisintaan 550 miljoonaa vuotta sitten. Seuraavan 40–50 miljoonan vuoden kuluessa lajisto sitten monimuotoistui.

Kanadasta löydettyjen fossiilien pohjalta muodostettu rekonstruktio meressä eläneestä Anomalocaris canadensis -petoeläimestä, joka eli 535–520 miljoonaa vuotta sitten.

”Kaikilla fossiilien päätyypeillä on rajoitteensa ja ne ovat epätäydellisiä omilla tavoillaan. Kun kuitenkin tarkastelemme niitä kokonaisuutena, ne muodostavat johdonmukaisen kuvan niveljalkaisten synnystä ja leviämisestä varhaisella ja keskikambrikaudella”, professori Allison Daley selittää.

”Tämä viittaa siihen, että äkillisen ilmiön sijaan kambrikauden lajiräjähdys tapahtui noin 40 miljoonan vuoden aikana.”

Tähän asti monet ovat epäilleet, että niveljalkaisten fossiilien puuttuminen kambrikautta edeltävältä ajalta voidaan selittää sillä, että fossiileja ei jostain syystä muodostunut varhaisemmin.

Lontoon luonnonhistoriallisen museon tutkija tohtori Greg Edgecomben mukaan tutkimuksen kirjoittajat esittävät vakuuttavasti, että esikambrikausi ja kambrikausi olivat kuitenkin olosuhteiltaan keskenään hyvin samanlaiset.

”Jäljelle jää vain yksi mahdollinen selitys: niveljalkaiset eivät olleet vielä kehittyneet.”

Tutkimusraportti julkaistaan Proceedings of the National Academy of Sciences –tiedejulkaisussa. Tutkimustiedotteen voit lukea tästä.