Období od 540 miliónů do 520 miliónů let znamenalo zdánlivě přes noc hojnost mnohobuněčných forem života ve světových oceánech, událost známá jako Cambrian exploze. Mnoho z těchto kambrických bezobratlých, uchovaných ve slavné burgessské břidlicové břidlicové z Kanady, jakož i další fosilní ložiska kolem svět, byly opravdu pozoruhodné, do té míry, že paleontologové kdysi věřili, že představují zcela nový (a nyní zaniklý) phyla život. To už není akceptovaná moudrost - je jasné, že většina, pokud ne všechny, kambrické organismy byly vzdáleně spjaty s moderními měkkýši a korýši. Stále to byla některá z nejvíce mimozemských zvířat v historii Země.
Jméno říká vše: Když Charles Doolittle Walcott poprvé vybral Hallucigenia z Burgessu Shale, před více než stoletím, byl natolik ohavný, že si téměř myslel, že je halucinace. Tento bezobratlý je charakterizován sedmi nebo osmi páry spindly nohou, stejným počtem párovaných hrotů vyčnívajících z jeho zad a hlavou prakticky nerozeznatelnou od ocasu. (První rekonstrukce Hallucigenia nechala toto zvíře chodit po jeho páteřích, jeho nohy byly zaměněny za párové antény.) přírodovědci uvažovali o tom, zda Hallucigenia představuje zcela nové (a úplně zaniklé) zvířecí kambrijské zvíře doba; dnes se věří, že byl vzdáleně předkem onychophoranům nebo sametovým červům.
Během kambrijského období byla drtivá většina mořských živočichů malá, ne více než několik centimetrů dlouhá - ale ne „neobvyklé krevety“ Anomalocaris, které měřily přes tři stopy od hlavy k ocasu. Je obtížné zveličovat podivnost tohoto obřího bezobratlého: Anomalocaris byl vybaven pronikavými, složenými očima; široká ústa, která vypadala jako prsten ananasu, lemovaná na obou stranách dvěma špičatými, zvlněnými „pažemi“; a široký, vějířovitý ocas, který sám používal k pohonu vodou. Neméně autorita než Stephen Jay Gould si pomýlí Anomalocaris s dříve neznámým zvířecím kmenem v jeho semeni kniha o Burgess Shale, "Nádherný život." Dnes je váha důkazů taková, že šlo o prastarého předka členovci.
Pokud by existovala pouze jedna nebo dvě existující fosílie Marrely, mohli byste odpustit paleontologům za to, že si mysleli, že tento kambrský bezobratlý byl nějaká bizarní mutace - ale Marrella je ve skutečnosti nejběžnější fosilie v Burgess Shale, představovaná více než 25 000 vzorky. Vypadalo to jako kosmické lodě Vorlon z filmu „Babylon 5“ (klipy na YouTube jsou dobrým odkazem), Marrella byla vyznačující se svými spárovanými anténami, hroty hlavy směřujícími dozadu a přibližně 25 segmenty těla, z nichž každý má svůj vlastní pár nohy. Méně než palec dlouhá vypadala Marrella trochu jako ozdobená trilobit (rozšířená rodina kambrijských bezobratlých, s nimiž to bylo jen vzdáleně), a má se za to, že se živila úlovky organických úlomků na dně oceánu.
Vypadá trochu jako dvě palce dlouhé Stegosaurus (ačkoli postrádal hlavu, ocas nebo nějaké nohy), Wiwaxia byla lehce pancéřovaný kambrický bezobratlý, který se zdá být vzdáleně předkem měkkýši. Existuje dost fosilních vzorků tohoto zvířete, aby spekulovaly o jeho životním cyklu. Zdá se, že juvenilní Wiwaxia postrádá charakteristické obranné hroty vyčnívající z jejich zad, zatímco dospělí jedinci byli silněji pancéřováni a nesli jejich plný smrtící účinek výstupky. Spodní část Wiwaxie je ve fosilních záznamech méně dobře doložena, ale byla zjevně měkká, plochá a neměla zbroj, a nesla svalovou „nohu“, která byla použita pro lokomoce.
Když to bylo poprvé identifikováno v Burgess Shale, bizarně vypadající Opabinia byla předložena jako důkaz pro náhlý vývoj mnohobuněčný život v období kambria („náhlý“ v tomto kontextu znamená v průběhu několika milionů let, spíše než 20 nebo 30 milionů let). Pět sledovaných očí, dozadu směřující ústa a prominentní proboscis Opabinia se zdají být spěšně shromážděni, ale později vyšetřování úzce souvisejících Anomalocaris prokázalo, že kambrští bezobratlí se vyvíjeli zhruba stejným tempem jako celý život na Země. Ačkoli bylo obtížné klasifikovat Opabinii, rozumí se, že je nějakým předkem moderním členovcům.
Leanchoilia byla různě popisována jako „arachnomorf“ (navrhovaná klaun členovců, která zahrnuje oba žijící pavouci a zaniklé trilobity) a jako „megacheiran“ (zaniklá třída členovců charakterizovaná jejich zvětšenými přívěsky). Tento dvoupalcový dlouhý bezobratlý není tak bizarní jako některá jiná zvířata na tomto seznamu, ale je „trochu trochu toho, trochu toho "anatomie je poučením o tom, jak obtížné může být klasifikovat 500 milionů let staré fauna. Můžeme s přiměřenou jistotou říci, že čtyři sledovaná Leanchoilia nebyla příliš užitečná. Zdá se, že tento bezobratlý upřednostňoval použití svých citlivých chapadel, aby se cítil na dně oceánu.
Ve světě kambria, kde byly evoluční normou čtyři, pět nebo dokonce sedm očí, bylo na Isoxysu paradoxně nejpodivnější jeho dvě baňatá oči, díky nimž vypadala jako mutovaná krevety. Z pohledu přírodovědců byl nejvýraznějším rysem Isoxysu tenký, flexibilní krunýř, rozdělený do dvou „ventilů“ a sportovních krátkých hřbetů vpředu a vzadu. S největší pravděpodobností se tato skořápka vyvinula jako primitivní prostředek obrany proti predátorům a může také (nebo místo toho) sloužit hydrodynamické funkci, protože Isoxys plaval v hlubokém moři. Je možné rozlišovat mezi různými druhy Isoxys podle velikosti a tvaru jejich očí, které odpovídají intenzitě světla pronikajícího do různých hlubin oceánu.
Tento kambrský bezobratlý nebyl předkem členovců, ale... ostnokožci (rodina mořských živočichů, která zahrnuje hvězdice a mořské ježky). Helicocystis nebyl vizuálně nápadný - v podstatě dva palce vysoký, kulatý stonek ukotvený k mořskému dnu - ale podrobný analýza jeho fosilních vah prozrazuje přítomnost pěti specializovaných drážek, které se točí z tohoto stvoření pusa. Právě tato počáteční pětinásobná symetrie vyústila, o několik desítek milionů let později, do pěti ozbrojených ostnokožců, které známe dnes. Poskytl alternativní šablonu pro dvoustrannou nebo dvojnásobnou symetrii zobrazenou drtivou většinou obratlovců a bezobratlých.
Existuje více než 5 000 fosilních exemplářů Canadaspisu, což umožnilo paleontologům rekonstruovat tento bezobratlý podrobně. Kupodivu vypadá, že „hlava“ Canadaspisu vypadá jako rozdvojený ocas, který klíčí čtyři pronikavé oči (dvě dlouhá, dvě krátká), zatímco jeho „ocas“ vypadá, jako by byl umístěn tam, kam měla hlava jít. Hádá se, že Canadaspis kráčel podél mořského dna na svých zhruba dvanácti párech nohou (což odpovídá stejnému počtu segmenty těla), drápy na konci přední strany přidávají míchání sedimentů k objevování bakterií a dalších detritů pro jídlo. Stejně dobře je to však potvrzeno, klasifikace Canadaspisu byla velmi obtížná; to bylo jednou myšlenka být přímo předek korýši, ale možná odbočili ze stromu života ještě dříve.
Podivný vzhled kambrianských obratlovců je v dnešním světě nejpodobnější podivnému vzhledu moderních krevet. Ve skutečnosti byla Waptia, třetí nejběžnější fosilní bezobratlý Burgess Shale (po Marrella a Canadaspis), zřetelně přímý předchůdce moderních krevet, se svými kudrnatými očima, segmentovaným tělem, polotvrdým krunýřem a vícekvět nohy. Je možné, že tento bezobratlý mohl být dokonce zbarven růžově. Jeden charakteristický rys Waptia je že jeho čtyři přední páry končetin byly odlišné od jeho šesti zadních párů končetin; bývalí byli zvyklí chodit po mořském dně a druhé pro pohon vodou při hledání potravy.
Jednou z nejzajímavějších věcí na kambrijských bezobratlých je to, že se objevují nové rody, často na extrémně vzdálených místech. Byl oznámen světu v roce 2014, poté, co byl objeven v Grónsku, byl Tamiscolaris blízkým příbuzným Anomalocaris (viz druhý snímek výše), který měřil téměř tři stopy od hlavy k ocasu. Hlavní rozdíl je v tom, že zatímco Anomalocaris jasně kořistil na svých bezobratlých, Tamiscolaris byl jedním z první „filtrační podavače“ na světě, které vyčesávají mikroorganismy z moře s jemnými štětinami na předních přívěsech. Je zřejmé, že se Tamiscolaris vyvinul z anomalokaridu ve stylu „vrcholového vrcholu“ v reakci na měnící se ekologické podmínky, díky nimž byly mikroskopické potravinové zdroje hojnější.
Asi nejpodivnější kambrický bezobratlý představený tady, Aysheaia je paradoxně také jedním z nejlépe pochopených. To má mnoho společných rysů s oběma onychophorans, také známý jako sametové červy, a mikroskopická stvoření známá jako tardigrades, nebo “voda” medvědi. “Toto jedno nebo dvě palce dlouhé zvíře, které bylo posuzováno podle své výrazné anatomie, se paslo na prehistorických houbách, které pevně přilnulo ke svým četným drápy. Tvar jeho úst signalizuje dravé krmení spíše než krmení detritem - stejně jako spárované struktury kolem něj ústa, která byla pravděpodobně zvyklá na kořist, spolu se šesti prstovitými strukturami vyrůstajícími z bezobratlých hlava.