Laika posms no 540 miljoniem gadu līdz 520 miljoniem gadu iezīmēja šķietami daudzšūnu dzīvības formu pārpilnību pasaules okeānos - notikumu, kas pazīstams kā Kambrijas eksplozija. Daudzi no šiem Kambrijas bezmugurkaulniekiem, kas saglabājušies slavenajā Burgess slāneklī no Kanādas, kā arī citas fosilās atradnes pasaule, bija patiesi pārsteidzoši, ciktāl paleontologi kādreiz uzskatīja, ka tie pārstāv pilnīgi jaunu (un tagad izmirstošu) dzīvi. Tā vairs nav pieņemtā gudrība - ir skaidrs, ka vairums, ja ne visi, kambīriešu organismi bija tāli saistīti ar mūsdienu mīkstmiešiem un vēžveidīgajiem. Tomēr tie bija daži no svešākajiem dzīvniekiem Zemes vēsturē.
Nosaukums to visu pasaka: Kad Čārlzs Doolitls Valkots pirmo reizi izvēlējās Hallucigenia no Burgess Slāneklis pirms vairāk nekā gadsimta pēc izskata viņu bija tik ļoti nomocījis, ka gandrīz domāja, ka tāds ir halucinējoša. Šis bezmugurkaulnieks raksturo septiņi vai astoņi pāri vārpstveida kāju, vienāds skaits pāru tapas, kas izvirzītas no muguras, un galva, kas praktiski neatšķiras no astes. (Pēc pirmajām Hallucigenia rekonstrukcijām šis dzīvnieks staigāja pa mugurām, kājas kļūdaini uztvēra sapārotās antenas.) gadu desmitiem, naturālisti apdomāja, vai Hallucigenia ir pilnīgi jauns (un pilnīgi izmiris) Kambērijas dzīvnieku patvērums periods; mūsdienās tiek uzskatīts, ka tas attālināti bija onihoforiem vai samta tārpiem.
Kambrijas periodā lielais vairums jūras dzīvnieku bija niecīgi, ne vairāk kā dažas collas gari, bet ne "anormālas garneles" Anomalocaris, kas mēra trīs pēdas no galvas līdz astei. Ir grūti pārspīlēt šī milzu bezmugurkaulnieka dīvainību: Anomalocaris bija aprīkots ar izliektām, saliktām acīm; plata mute, kas izskatījās pēc ananāsu gredzena, kuru abās pusēs iestiprināja divas ķīļveida, viļņotas "rokas"; un plata, ventilatora formas aste, ar kuru tā sevi dzen cauri ūdenim. Ne mazāk kompetenta iestāde kā Stefans Džejs Goulds nepareizi norādījis Anomalocaris par iepriekš nezināmu dzīvnieku patvērumu savā sēklā grāmata par Burgess slānekli, “Brīnišķīga dzīve”. Mūsdienās pierādījumu svars ir tāds, ka tas bija senais sencis posmkāji.
Ja būtu tikai viena vai divas Marrella fosilijas, jūs varētu piedot paleontologiem par domu, ka šis Kambrijas bezmugurkaulnieks bija sava veida dīvaina mutācija, bet Marrella faktiski ir visizplatītākā fosilija Burgess slāneklī, kuru pārstāv vairāk nekā 25 000 paraugi. Izskatās nedaudz līdzīgi Vorlon kosmosa kuģiem no “Babylon 5” (klipi vietnē YouTube ir laba atsauce), Marrella bija raksturīgas ar sapārotajām antenām, uz aizmuguri vērstām galvas smailēm un apmēram 25 ķermeņa segmentiem, katrs ar savu pāru kājas. Mazāk nekā collas gara, Marrella izskatījās mazliet kā grezna trilobīts (plaši izplatīta Kambrijas bezmugurkaulnieku ģimene, ar kuru tas bija saistīts tikai tālu), un tiek uzskatīts, ka viņu paēdis, iznīcinot organiskos gružus okeāna dibenā.
Izskatās kaut kā divu collu garš Stegosaurus (kaut arī viņam nebija galvas, astes vai nevienas kājas), Wiwaxia bija viegli bruņots kambīriešu bezmugurkaulnieks, kurš, šķiet, bija tālu no senčiem gliemji. Ir pietiekami daudz šī dzīvnieka fosilo paraugu, lai spētu spekulēt par tā dzīves ciklu. Nepilngadīgajai Vavaksijai, šķiet, trūka raksturīgo aizsardzības tapas, kas izvirzījās no muguras, kamēr nobrieduši indivīdi bija daudz biežāk bruņoti un nesa visu šo nāvējošo izvirzījumi. Apakšējā Wiwaxia daļa ir mazāk labi apliecināta fosilijas reģistrā, taču tā bija skaidri mīksta, plakana un tai nebija bruņu, un tai bija muskuļaina "pēda", kas tika izmantota pārvietošanai.
Kad tā pirmo reizi tika identificēta Burgess slāneklī, savāda izskata Opabīnija tika izmantota kā pierādījums pēkšņai daudzšūnu dzīve Kambrijas periodā (šajā kontekstā "pēkšņa", kas nozīmē dažus miljonus gadu, nevis 20 vai 30 gadus) miljons gadu). Piecas aizbāztās acis, uz aizmuguri vērsta mute un ievērojamie Opabinijas probosci izskatās pēc steidzīgas salikšanas, bet vēlāk cieši saistītā Anomalocaris izpēte parādīja, ka Kambrijas bezmugurkaulnieki attīstījās aptuveni tādā pašā tempā kā visa cita dzīve uz Zeme. Lai gan Opabīniju ir bijis grūti klasificēt, to saprot kā kaut ko senču mūsdienu posmkājiem.
Leanchoilia ir dažādi aprakstīts kā "arachnomorph" (ierosinātā posmkāju klade, kas ietver gan dzīvo zirnekļi izmiruši trilobīti) un kā "megakeirānu" (izmirusi posmkāju klase, kurai raksturīgi palielināti piedēkļi). Šis divus collas garais bezmugurkaulnieks nav tik savādi izskatās kā daži citi dzīvnieki šajā sarakstā, bet tas ir "nedaudz mazliet par to, mazliet par to, ka "anatomija ir mācību stunda, cik grūti var klasificēt 500 miljonus gadu vecu cilvēku fauna. Tas, ko mēs varam teikt ar saprātīgu noteiktību, ir tas, ka četras Leančīlijas acis nebija īpaši noderīgas. Šķiet, ka šis bezmugurkaulnieks deva priekšroku saviem jutīgajiem taustekļiem, lai sajustu savu ceļu gar okeāna dibenu.
Kambērijas pasaulē, kur evolūcijas norma bija četras, piecas vai pat septiņas acis, visdīvainākais par Isoxys, paradoksālā kārtā bija tās divas sīpoļās acis, kas lika tai izskatīties pēc mutācijas krevetes. No naturālistu viedokļa visspilgtākā Isoxys īpašība bija tā plānais, elastīgais carapace, kas sadalīts divos "vārstos" un sportiski īsās muguriņas priekšā un aizmugurē. Visticamāk, šis apvalks attīstījās kā primitīvs aizsardzības līdzeklis pret plēsējiem, un tas, iespējams, arī (vai tā vietā) bija veicis hidrodinamisko funkciju, jo Isoxys peldēja dziļjūrā. Starp dažādām Isoxys sugām ir iespējams atšķirt pēc to acu lieluma un formas, kas atbilst gaismas intensitātei, kas iekļūst dažādos okeāna dziļumos.
Šis Kambrijas bezmugurkaulnieks nebija priekštecis posmkājiem, bet gan adatādaiņiem (jūras dzīvnieku ģimene, kurā ietilpst jūras zvaigzne un jūras eži). Helicocystis nebija vizuāli pārsteidzošs - būtībā divu collu garš, apaļš kātiņš, kas noenkurots pie okeāna dibena, bet gan detalizēts tās pārakmeņojušos zvīņu analīze norāda uz piecu specializētu rievu klātbūtni, kas izliekas no šīs radības mute. Tieši šī sākuma pieckārtējā simetrija desmitiem miljonu gadu vēlāk izraisīja mūsdienās zināmos piecbruņotos adatādaiņus. Tas sniedza alternatīvu paraugu divpusējai vai divkāršai simetrijai, ko parādīja vairums mugurkaulnieku un bezmugurkaulnieku.
Canadaspis ir vairāk nekā 5000 identificēti fosilie paraugi, kas ļāva paleontologiem ļoti detalizēti rekonstruēt šo bezmugurkaulnieku. Savādi, ka Kanadaspīša "galva" izskatās kā divdaļīga aste, kas izšūta četrām izliektām acīm (divas garas, divas īsas), savukārt tās "aste" izskatās tā, it kā tā būtu novietota tur, kur tai vajadzētu būt aizgājusi. Ir domājams, ka Canadaspis staigāja pa okeāna dibenu apmēram divpadsmit kāju pāros (kas atbilst vienādam skaitam ķermeņa segmenti), nagi priekšējo piedēkļu galā maisa nogulsnes, lai atklātu baktērijas un citus detritus ēdiens. Lai arī cik labi tas ir apliecināts, Canadaspis ir bijis ārkārtīgi grūti klasificēt; kādreiz tika uzskatīts, ka tas ir tieši sencis vēžveidīgie, bet, iespējams, ir atzarojies no dzīvības koka vēl agrāk.
Kambrijas mugurkaulnieku dīvainais izskats mūsdienu pasaulē ir visvairāk līdzīgs moderno garneļu dīvainajam izskatam. Faktiski Waptia, kas ir trešais izplatītākais Burgess slānekļa fosilo bezmugurkaulnieks (pēc Marrella un Canadaspis), bija atpazīstams mūsdienu garneļu tiešais sencis ar savām rupjām acīm, segmentēto ķermeni, puscieto carapace un daudzkārtīgo kājas. Iespējams, ka šim bezmugurkaulniekam var būt pat rozā krāsa. Viena no Waptia atšķirīgajām iezīmēm ir tā, ka tās četri priekšējie ekstremitāšu pāri atšķīrās no tā sešiem ekstremitāšu pāriem; bijušie tika izmantoti pastaigai pa jūras grīdu, bet otrie - vilkšanai pa ūdeni, meklējot pārtiku.
Viena no aizraujošākajām lietām par Kambrijas bezmugurkaulniekiem ir tā, ka arvien tiek atklātas jaunas ģintis, bieži vien ārkārtīgi attālās vietās. Tika paziņots pasaulei 2014. gadā pēc atklāšanas Grenlandē, un Tamiscolaris bija Anomalocaris tuvs radinieks (sk. Otro slaidu iepriekš), kurš mēra gandrīz trīs pēdas no galvas līdz astei. Galvenā atšķirība ir tā, ka, lai arī Anomalocaris skaidri pretendēja uz saviem bezmugurkaulniekiem, Tamiscolaris bija viens no pasaulē pirmie "filtru padevēji", kas mikroorganismus izvada no jūras ar smalkajiem sariņiem tā priekšējos pielikumos. Acīmredzami, ka Tamiscolaris attīstījās no "virsotņu plēsēja" stila anomalokarīdiem, reaģējot uz mainīgajiem ekoloģiskajiem apstākļiem, kas mikroskopiskos pārtikas avotus padarīja bagātīgākus.
Iespējams, ka visdīvainākais izskatā redzamais kambīriešu bezmugurkaulnieks Aisheaia paradoksālā kārtā ir arī viens no vislabāk saprotamiem. Tam ir daudz kopīgu iezīmju gan ar onihoforātiem, kas pazīstami arī kā samta tārpi, gan mikroskopiskiem radījumiem, kas pazīstami kā tardigrādes jeb "ūdens" lāči. "Lai spriestu pēc atšķirīgās anatomijas, šo vienu vai divus collas garo dzīvnieku ganīja uz aizvēsturiskiem sūkļiem, pie kuriem tas cieši pieķērās, izmantojot daudzos spīles. Tās mutes forma signalizē par plēsonīgu barošanu, nevis barošanu ar detrītu - tāpat kā pārējās struktūras ap to mute, kas, visticamāk, tika izmantota, lai satvertu laupījumu, kā arī sešas pirkstveidīgās struktūras, kas aug no šī bezmugurkaulnieka galva.