Pour la plupart des Ordoviciens, la vie a continué à s'épanouir, mais vers la fin de la période, l'extinction de l'Ordovicien a sérieusement affecté les formes planctoniques comme les conodontes, les graptolites et certains groupes de trilobites. Les brachiopodes, les bryozoaires et les échinodermes ont également été fortement touchés, et les nautiloïdes de forme conique ont complètement disparu, à l'exception de rares formes siluriennes.
Les extinctions ont peut-être été causées par une période glaciaire qui s'est produite à la fin de l'Ordovicien : la fin de l'Ordovicien a été l'une des périodes les plus froides des 600 derniers millions d'années de l'histoire de la Terre.
Faune
Dans l'ensemble, la faune qui a émergé à l'Ordovicien a préparé le terrain pour le reste du Paléozoïque. La faune était dominée par des suspensivores, principalement avec des chaînes alimentaires courtes. Le système écologique a atteint un nouveau niveau de complexité, bien au-delà de celui de la faune cambrienne.
Bien que moins célèbre que l'explosion cambrienne, l'Ordovicien présentait un rayonnement adaptatif, qui n'était pas moins remarquable. Les genres marins ont été multipliés par quatre, ce qui a donné 12 % de toute la faune marine phanérozoïque connue. Un autre changement dans la faune a été la forte augmentation des organismes filtreurs. Les brachiopodes, céphalopodes et crinoïdes articulés ont pris le relais. Les brachiopodes articulés, en particulier, ont largement remplacé les trilobites dans les communautés du plateau continental. Cela illustre la biodiversité considérablement accrue des organismes sécrétant des coquillages carbonatés à l'Ordovicien par rapport au Cambrien. Bien que les coraux solitaires remontent au moins au Cambrien, les coraux formant des récifs sont apparus au début de l'Ordovicien.
Les mollusques, apparus au cours du Cambrien ou même de l'Ediacarien, sont devenus communs et variés, en particulier les bivalves, les gastéropodes et les céphalopodes nautiloïdes. Des animaux marins aujourd'hui disparus, appelés graptolites, ont prospéré dans les océans. De nouveaux cystoïdes et crinoïdes sont apparus.
On a longtemps pensé que les premiers vrais vertébrés (poissons - Ostracodermes) sont apparus à l'Ordovicien, mais de récentes découvertes en Chine montrent qu'ils sont probablement originaires du Cambrien inférieur. Les tout premiers Gnathostomata (poissons à mâchoires) sont apparus à l'Ordovicien supérieur.
Au cours de l'Ordovicien moyen, il y a eu une forte augmentation des organismes de bioérosion (perçage des coquilles et des roches). C'est ce qu'on appelle la révolution de la bioérosion ordovicienne. Elle est marquée par une abondance soudaine de fossiles de traces de substrat dur.
À l'Ordovicien inférieur, les trilobites ont été rejoints par de nombreux nouveaux brachiopodes, bryozoaires, graptolites et conodontes planctoniques, ainsi que par de nombreux types de mollusques et d'échinodermes, dont les ophiuroïdes ("étoiles fragiles") et les premières étoiles de mer. Néanmoins, les trilobites sont restés abondants, tous les ordres du Cambrien tardif se poursuivant et étant rejoints par le nouveau groupe Phacopida. Les premières traces de plantes terrestres apparaissent également.
Les trilobites de l'Ordovicien étaient très différents de leurs prédécesseurs du Cambrien. De nombreux trilobites ont développé des épines et des nodules bizarres pour se défendre contre les prédateurs tels que les requins primitifs et les nautiloïdes. D'autres trilobites ont évolué pour devenir des formes nageuses. Certains trilobites ont même développé un museau en forme de pelle pour labourer les fonds marins boueux. Certains trilobites, comme Asaphus kowalewski, ont développé de longs yeux pour aider à détecter les prédateurs, tandis que d'autres trilobites ont complètement disparu.
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Des trypanites forent dans un terrain dur de l'Ordovicien, dans le sud-est de l'Indiana.
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Forages de Petroxestes dans un terrain dur de l'Ordovicien, dans le sud de l'Ohio.
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Découverte de schistes bitumineux de l'Ordovicien, au nord de l'Estonie.
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Brachiopodes et bryozoaires dans un calcaire de l'Ordovicien, dans le sud du Minnesota.
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Platystrophia ponderosa, Maysvillian (Ordovicien supérieur) près de Madison, Indiana. L'échelle est de 5,0 mm.
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Un brachiopode strophoménide ordovicien avec des brachiopodes inarticulés incrustés et un bryozoare.
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Zygospira modesta, brachiopodes spiriférides, conservés dans leur position d'origine sur un bryozoaire trépostome ; Indiana.
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Graptolites (Amplexograptus) de l'Ordovicien près de Caney Springs, Tennessee.
Découverte récente des types de schistes de Burgess
La célèbre faune du schiste de Burgess disparaît au Cambrien moyen. On sait maintenant qu'elle ne s'est pas éteinte, mais qu'elle a survécu et s'est épanouie là où les circonstances étaient favorables. Une lagerstätte (un gisement de fossiles exceptionnellement bien conservés) a été récemment découverte dans la formation de la Fezouata, au Maroc. Le site contient des fossiles remarquables d'animaux à corps mou provenant d'un fond océanique boueux. La faune comprend également quelques animaux à corps dur comme les limules. Probablement que le manque d'oxygène a réduit au minimum les prédateurs et les charognards.
