Η επανάσταση του υποστρώματος της Κάμβριας ήταν ένα κρίσιμο εξελικτικό γεγονός που συνέβη στην αυγή της περιόδου της Κάμβριας πριν από 542 εκατομμύρια χρόνια. Η επανάσταση περιελάμβανε τους πρώτους λαγούμια που τρύπησαν βαθιά στο υπόστρωμα, αντί να βοσκούσαν στην επιφάνεια ή ακριβώς κάτω από τα μικροβιακά χαλάκια που κυριαρχούσαν στον πυθμένα της θάλασσας εκείνη την εποχή. Στην πραγματικότητα, η αρχή της Κάμβριας ορίζεται διεθνώς από την πρώτη εμφάνιση του Trichophycus pedum, ενός απανταχού ίχνους απολιθώματος με ένα χαρακτηριστικό μοτίβο βρόχου. Ο λαραγμός που έκανε το ίχνος απολιθώματος είναι άγνωστος, αλλά μπορεί να ήταν γυμνοσάλιαγκας ή πρωτόγονο αρθρόποδο.
Πριν από την επανάσταση του υποστρώματος της Κάμβριας, ο πυθμένας της θάλασσας αποτελούνταν από ένα μικροβιακό στρώμα πάνω από ένα σκληρό, πολυεπίπεδο, σουλφιδικό, ανοξικό υπόστρωμα. Τα ζώα ζούσαν στο χαλάκι, προσκολλήθηκαν σε αυτό μέσω στηριγμάτων, έβοσκαν την επιφάνεια του χαλιού, ήταν ενσωματωμένα σε αυτό ή τρυπούσαν αμέσως κάτω από αυτό. Καθώς το υπόστρωμα από κάτω ήταν σχεδόν εντελώς ανοξικό (χωρίς οξυγόνο), ήταν γεμάτο με βακτήρια που μειώνουν τα θειικά, τα οποία εξέπεμπαν υδρόθειο, δηλητηριώδες για τους περισσότερους άλλους οργανισμούς, το οποίο τους αποθάρρυνε από το βαθύ λαγούμι.
Μετά από δισεκατομμύρια χρόνια υποστρωμάτων που κυριαρχούνταν από βακτήρια που μειώνουν τα θειικά, μερικοί πρωτοπόροι οργανισμοί άρχισαν να τρυπώνουν βαθύτερα στο υπόστρωμα, καθιστώντας το πιο χαλαρό και οξυγονωμένο. Αυτό ξεκίνησε έναν κύκλο ανατροφοδότησης όπου το υπόστρωμα έγινε λιγότερο εχθρικό προς τα ζώα και τα ζώα πήραν την πρωτοβουλία να τρυπώσουν σε αυτό πιο επιθετικά, καταναλώνοντας τα βακτήρια και άλλα ζώα που αποίκιζαν το πρόσφατα οξυγονωμένο περιβάλλον. Το τελικό αποτέλεσμα ήταν η εξέλιξη ενός ευρέος φάσματος οργανισμών τρυπών και το άνοιγμα μιας νέας ωκεάνιας θέσης. Η οξυγόνωση του ανώτερου στρώματος του υποστρώματος μπορεί να συνέβαλε στην έκρηξη της Κάμβριας, ένα τεράστιο γεγονός εξελικτικής ακτινοβολίας που συνέβη αμέσως μετά την επανάσταση του υποστρώματος της Κάμβριας. Αντίθετα, η έκρηξη της Κάμβριας μπορεί να έχει άλλες αιτίες και η επανάσταση του υποστρώματος της Κάμβριας μπορεί να ήταν μια παρενέργεια της διαφοροποίησης των οργανισμών.
Υπάρχουν τρία βασικά πλεονεκτήματα στο τρύπημα που θα επιτάχυνε την επανάσταση του υποστρώματος της Κάμβριας μόλις ξεκινούσε: η διαθέσιμη τροφή, η αγκύρωση (που εμπόδιζε τα ζώα να ξεπλυθούν από τα ρεύματα) και η αποφυγή των αρπακτικών. Καθώς τα αρπακτικά τείνουν να είναι μεγαλύτερα και λιγότερο ευέλικτα από τα μικρά ζώα, λίγα από αυτά θα είχαν τρυπώσει στο λασπωμένο υπόστρωμα. Η επανάσταση του υποστρώματος της Κάμβριας ήταν η αρχή του τέλους για τα μικροβιακά χαλάκια, τα οποία βρίσκονται πλέον μόνο σε ακραία περιβάλλοντα αφιλόξενα για τους λάκκους, όπως οι λίμνες άλμης και τα βαθύτερα σημεία του πυθμένα του ωκεανού.