Den kambriska explosionen var en period av massiv diversifiering och anpassning bland det tidiga flercelliga livet, som började för cirka 542 miljoner år sedan och fortsatte i ungefär ett dussin miljoner år, en ögonblink i evolutionär tid. Perioden har gjorts känd av fossiler som hittats i Burgess Shale, i de kanadensiska klippiga bergen, vars skikt kunde bevara exemplar anmärkningsvärt väl, även de med mjuka kroppsdelar.
Under den kambriska explosionen utvecklades alla 35 grundläggande kroppsdesigner som ligger till grund för det moderna livet. Som sådan sades det om Darwin att ”ingenting plågade honom mer än den kambriska explosionen, det sammanträffande utseendet av nästan alla komplexa organiska mönster.” Om livet var tänkt att utvecklas stegvis, varför dök så många nya filur upp på en gång?
När de försöker förklara varför den kambriska explosionen inträffade när den skedde fokuserar forskarna på tre kategorier av förklaringar: yttre händelser som globala biokemiska omvälvningar, inneboende mekanismer som gryningen av komplexa genom och inneboende mekanismer som de naturliga konsekvenserna av ekologier vid tiden. Den kambriska explosionen började cirka 50 miljoner år efter den sista av de stora globala istiderna, en tid som kan ha varit nödvändig för att låta komplexiteten uppstå.
Idag ser den kambriska explosionen inte riktigt lika chockerande ut som den gjorde när den först upptäcktes, även om det fortfarande är den viktigaste evolutionära perioden i livets historia. Först trodde man att den prekambriska eran saknade nästan alla typer av stora, flercelliga organismer, men upptäckten av en klass av liv som kallas Ediacaran-faunan visade motsatsen. De flesta Ediacaran-faunan var relativt förenklad och svampliknande, med mjuka kroppar, men mer forskning och fossiljakt behövs innan vi kan få en bättre titt på fossilregistret och jämföra det med det från Kambrium.
Bland de minnesvärda organismerna som blomstrade under den kambriska explosionen var Aysheaia pedunculata en mjukkroppslig, larvliknande art, Hallucigenia, en varelse som såg ut som en kvist med ryggar, många trilobiter och Anomalocaris, kanske det första spetsrovdjuret på jorden. Svårigheten att klassificera många av dessa organismer bidrar till spänningen kring perioden.