Pourquoi presque tous les plans d'organisation animale sont-ils apparus d'un coup ?

Personne ne le sait avec certitude : la question reste ouverte. Les explications avancées se rangent en trois familles, environnementales, développementales et écologiques, et les pistes les plus connues sont la hausse de l'oxygène dans les océans et l'apparition des yeux. Ce qui est sûr, c'est l'événement lui-même : sur une période qui commence il y a environ 538,8 millions d'années et dure de 13 à 25 millions d'années, les fossiles montrent l'apparition de pratiquement tous les embranchements animaux. Avant cela, la vie était surtout simple : des cellules isolées ou de petits organismes pluricellulaires, parfois réunis en colonies.

L'énigme ne date pas d'hier. Dans L'Origine des espèces, en 1859, Charles Darwin jugeait l'apparition soudaine des trilobites, sans ancêtres apparents, « sans aucun doute de la nature la plus grave » parmi les difficultés de sa théorie, et il avoua plus tard n'avoir « aucune réponse satisfaisante » à l'absence de fossiles plus anciens. En 1909, le paléontologue américain Charles Walcott découvre des fossiles cambriens dans des schistes près du mont Burgess, au Canada ; il y retournera jusqu'à sa mort, en 1924, et en extraira plus de 65 000 spécimens.

Il a fallu des décennies pour mesurer leur étrangeté. Dans les années 1970, Harry Whittington et ses collègues réexaminent les fossiles de Burgess et concluent que plusieurs sont aussi complexes que n'importe quel animal actuel, tout en ne ressemblant à aucun : Marrella, un arthropode qui n'entre dans aucune classe connue d'arthropodes, et Opabinia, à cinq yeux, si bizarre que le public a ri quand Whittington a présenté son analyse.

Quant à la cause, le taux d'oxygène est corrélé à la diversité de la vie complexe, et au début du Cambrien, les bonds de la biodiversité suivent l'extension des eaux oxygénées au fond des mers. Andrew Parker a proposé une autre piste : la vue aurait changé les règles. Dès que les prédateurs ont pu repérer leurs proies de loin, celles-ci ont eu besoin de carapaces et d'épines. Beaucoup de scientifiques doutent que la vue suffise à tout expliquer, car les yeux sont peut-être apparus bien avant le Cambrien.