Namnet säger allt: När Charles Doolittle Walcott valde först ut Hallucigenia från Burgess Shale, för över ett sekel sedan, han var så orolig av dess utseende att han nästan trodde att han hallucinerade. Detta ryggradslösa djur kännetecknas av sju eller åtta par spinkiga ben, lika många parade spikar som sticker ut från dess rygg, och ett huvud som är praktiskt taget omöjligt att skilja från svansen. (De första rekonstruktionerna av Hallucigenia hade detta djur som gick på ryggraden, dess ben misstades för parade antenner.) I decennier funderade naturforskare på om Hallucigenia representerade en helt ny (och helt utdöd) djurfilum från den kambriska perioden; i dag tros det ha varit avlägset förfäder till onychophorans, eller sammetsmaskar.
Under den kambriska perioden var de allra flesta marina djur små, inte mer än några centimeter långa – men inte den ”onormala räkan, ” Anomalocaris, som mätte över tre fot från huvud till svans. Det är svårt att överskatta det konstiga hos detta gigantiska ryggradslösa djur: Anomalocaris var utrustad med skaftade, sammansatta ögon; en bred mun som såg ut som ringen av en ananas, flankerad på båda sidor av två spetsiga, böljande ”armar”; och en bred, solfjäderformad svans som den använde för att driva sig själv genom vattnet. Ingen mindre auktoritet än Stephen Jay Gould antog Anomalocaris för en tidigare okänd djurfil i sin framstående bok om Burgess Shale, ”Wonderful Life”. Idag är tyngden av bevisen att det var en gammal förfader till leddjur.
03
av 12
Marrella
Royal Ontario Museum
Om det bara fanns ett eller två bevarade fossil av Marrella, skulle ni kanske förlåta paleontologer för att de trodde att detta kambriska ryggradslösa djur var någon slags bisarr mutation – men Marrella är faktiskt det vanligaste fossilet i Burgess Shale, representerad av över 25 000 exemplar. Ser ut ungefär som Vorlon-rymdskeppen från ”Babylon 5” (klipp på YouTube är en bra referens), kännetecknades Marrella av sina parade antenner, bakåtvända huvudspikar och 25 eller så kroppssegment, var och en med sina egna ben. Mindre än en tum lång såg Marrella ut lite som en utsmyckad trilobit (en utbredd familj av kambriska ryggradslösa djur som den bara var avlägset besläktad med), och tros ha matats genom att rensa efter organiskt skräp på havsbotten.
Ser lite ut som en två tum lång Stegosaurus (även om den saknar huvud, svans, eller några ben), var Wiwaxia ett lätt bepansrat kambriskt ryggradslöst djur som verkar ha varit avlägset förfäder till blötdjur. Det finns tillräckligt många fossila exemplar av detta djur för att spekulera om dess livscykel. Den unga Wiwaxia verkar ha saknat de karakteristiska defensiva spikarna som sticker upp från deras ryggar, medan mogna individer var mer tjockt bepansrade och bar hela komplementet av dessa dödliga utsprång. Den nedre delen av Wiwaxia är mindre välbevisad i fossilregistret, men den var tydligt mjuk, platt och saknar rustning, och hade en muskulös ”fot” som användes för förflyttning.
När den först identifierades i Burgess-skiffern, framlades den bisarra utseende Opabinia som bevis för den plötsliga utvecklingen av flercelligt liv under den kambriska perioden (”plötslig” i detta sammanhang, vilket betyder under loppet av några få miljoner år i stället för 20 eller 30 miljoner år). De fem stjälkade ögonen, den bakåtvända munnen och den framträdande snabeln hos Opabinia ser ut att ha satts ihop i hast, men senare undersökningar av den närbesläktade Anomalocaris visade att kambriska ryggradslösa djur utvecklades i ungefär samma takt som allt annat liv på jorden . Även om det har varit svårt att klassificera Opabinia, är det underförstått att det på något sätt är förfäder till moderna leddjur.
Leanchoilia har på olika sätt beskrivits som en ”araknomorf” (en föreslagen kladd av leddjur som inkluderar både levande spindlar och utdöda trilobiter) och som en ”megacheiran” (en utdöd klass av leddjur som kännetecknas av sina förstorade bihang). Detta två tum långa ryggradslösa djur ser inte riktigt så bisarrt ut som några av de andra djuren på den här listan, men dess ”lite av det här, lite av det”-anatomin är en lektion i hur svårt det kan vara att klassificera 500 miljoner år gammal fauna. Vad vi kan säga med rimlig säkerhet är att Leanchoilias fyra stalkade ögon inte var särskilt användbara. Detta ryggradslösa djur, verkar det, föredrog att använda sina känsliga tentakler för att känna sig fram längs havsbotten.
07
av 12
Isoxys
Royal Ontario Museum
I en kambrisk värld där fyra, fem eller till och med sju ögon var den evolutionära normen, det konstigaste med Isoxys, paradoxalt nog, var dess två lökformiga ögon, som fick den att se ut som en muterad räka. Ur naturforskares synvinkel var Isoxys mest iögonfallande dess tunna, flexibla ryggsköld, uppdelad i två ”ventiler” och med korta ryggar fram och bak. Troligtvis har detta skal utvecklats som ett primitivt sätt att försvara sig mot rovdjur, och det kan också (eller istället) ha tjänat en hydrodynamisk funktion när Isoxys simmade i djuphavet. Det är möjligt att särskilja de olika arterna av Isoxys genom storleken och formen på deras ögon, vilket motsvarar intensiteten av ljus som tränger in till olika havsdjup.
Detta kambriska ryggradslösa djur var inte förfäder till leddjur, men till tagghudingar (familjen marina djur som inkluderar sjöstjärnor och sjöborrar). Helicocystis var inte visuellt slående – i grunden en två tum lång, rund stjälk förankrad vid havsbotten – men en detaljerad analys av dess fossiliserade fjäll visar närvaron av fem specialiserade spår som spiralerar ut från denna varelse mun. Det var denna begynnande femfaldiga symmetri som resulterade, tiotals miljoner år senare, i de femarmade tagghudingar vi känner idag. Det gav en alternativ mall till den bilaterala, eller tvåfaldiga, symmetri som visas av de allra flesta ryggrads- och ryggradslösa djur.
09
av 12
Canadaspis
Royal Ontario Museum
Det finns över 5 000 identifik ed fossila exemplar av Canadaspis, vilket har gjort det möjligt för paleontologer att rekonstruera detta ryggradslösa djur i detalj. Konstigt nog ser ”huvudet” på Canadaspis ut som en grenad svans som spirar fyra stjälkade ögon (två långa, två korta), medan dess ”svans” ser ut som om den är placerad där huvudet skulle ha gått. Man gissar att Canadaspis gick längs havsbotten på sina tolv eller så par ben (motsvarande lika många kroppssegment), klorna på änden av dess främre bihang rörde upp sediment för att gräva fram bakterier och annat skräp för mat. Hur välbekräftat det än är har Canadaspis varit extremt svårt att klassificera; det ansågs en gång vara direkt förfäder till kräftdjur, men kan ha förgrenats från livets träd ännu tidigare än så.