Marrella tiene también un valor histórico notable, ya que fue el primer fósil recogido por Charles Doolittle Walcott en el esquisto de Burgess en 1909, un descubrimiento que marcaría el inicio de una de las investigaciones paleontológicas más influyentes del siglo XX. Walcott, al observar su delicada estructura, lo describió informalmente como un “cangrejo de encaje”, una expresión que refleja la complejidad y finura de sus apéndices y espinas. Más tarde, en una descripción más formal, lo clasificó como un trilobites extraño, probablemente debido a su cuerpo segmentado y a su apariencia general, que recordaba superficialmente a los trilobites. Sin embargo, esta clasificación resultó ser incorrecta. Con el tiempo, Marrella fue reasignado a la clase Trilobitoidea en el Tratado de Paleontología de Invertebrados, una categoría que hoy ya no se considera válida. Fue en 1971 cuando Harry Whittington, uno de los paleontólogos más influyentes en el estudio del esquisto de Burgess, llevó a cabo una nueva descripción detallada del animal. Basándose en el análisis minucioso de sus patas, sus branquias y los apéndices de la cabeza, Whittington concluyó que Marrella no era ni un trilobites, ni un quelicerado, ni un crustáceo, sino algo completamente distinto, un representante de un linaje de artrópodos muy primitivo y único.

Marrella forma parte de un conjunto de organismos extraordinarios y difíciles de clasificar encontrados en el esquisto de Burgess, criaturas que no encajan en los grupos modernos de artrópodos y que muestran combinaciones de rasgos anatómicos inesperados. Entre estos organismos se encuentran también Opabinia, con su trompa frontal y cinco ojos, y Yohoia, con sus apéndices prensiles. La diversidad morfológica de estas criaturas sorprendió profundamente a los científicos en el momento de su descubrimiento, ya que revelaba que la fauna del Cámbrico medio era mucho más compleja, variada y experimental de lo que se había imaginado. Los fósiles de Burgess demostraron que los artrópodos tempranos exploraron una enorme variedad de planes corporales antes de que los linajes modernos se consolidaran, y Marrella es uno de los ejemplos más emblemáticos de esta diversidad temprana.

En cuanto a su anatomía, Marrella es un animal pequeño, que rara vez supera los 2 centímetros de longitud. Su escudo cefálico es una estructura distintiva, con dos pares de largas púas orientadas hacia atrás, que probablemente cumplían funciones defensivas o sensoriales, o incluso podrían haber ayudado a desviar sedimentos mientras el animal se desplazaba por el fondo marino. En la parte inferior de la cabeza se encuentran dos pares de antenas: un par largo y delgado, de función probablemente sensorial, que habría servido para explorar el entorno, detectar partículas y orientarse en el fondo marino; y un segundo par más corto y robusto, que podría haber tenido funciones relacionadas con la manipulación de alimento o la percepción táctil cercana.

El cuerpo de Marrella está compuesto por entre 24 y 26 segmentos corporales, cada uno de los cuales lleva un par de apéndices birrámeos. La rama inferior de cada apéndice funciona como una pata locomotora, permitiendo al animal caminar o arrastrarse por el sustrato, mientras que la rama superior es una branquia larga y plumosa, especializada en el intercambio gaseoso. Esta combinación de locomoción y respiración en un mismo apéndice es característica de muchos artrópodos primitivos y refleja un diseño anatómico eficiente para animales pequeños que viven en ambientes bentónicos. En el extremo del tórax, Marrella posee un pequeño telson en forma de botón, una estructura terminal que probablemente ayudaba a estabilizar el cuerpo o a dirigir el movimiento.

Uno de los aspectos más intrigantes de Marrella es que no está claro cómo se endurecieron la cabeza y las espinas, ya que no presentan mineralización. Esto sugiere que su exoesqueleto estaba compuesto de quitina u otro material orgánico flexible, lo que hace aún más sorprendente su preservación en el esquisto de Burgess. La anatomía de Marrella presenta demasiadas antenas, muy pocas patas cefálicas y un número insuficiente de segmentos por pata para ser considerado un trilobites. Además, carece de los tres pares de patas detrás de la boca que caracterizan a los crustáceos modernos. Las patas de Marrella también difieren notablemente de las de los crustáceos, ya que el primer par está modificado en un único par de pleópodos con un abundante suministro de sangre, lo que sugiere una función respiratoria o sensorial especializada.

Un descubrimiento notable relacionado con Marrella es la identificación de un patrón de red de difracción en especímenes excepcionalmente bien conservados. Este patrón indica que el animal habría tenido un brillo iridiscente en vida, lo que significa que su cuerpo habría mostrado colores cambiantes y metálicos, similares a los de algunos insectos modernos como escarabajos o mariposas. Esta iridiscencia podría haber tenido funciones relacionadas con la comunicación, el camuflaje o simplemente ser un subproducto de la microestructura de su cutícula. Además, muchas veces se observan manchas oscuras en las regiones posteriores de los fósiles, que probablemente representan materia de desecho extruida o restos de hemolinfa, lo que proporciona información adicional sobre su fisiología interna.

En cuanto a su modo de vida, se cree que Marrella era un carroñero bentónico que vivía en el fondo marino y se alimentaba de material detrital y partículas orgánicas. Su combinación de antenas sensoriales, patas locomotoras y branquias sugiere un animal activo que exploraba el sustrato en busca de alimento. Un ejemplar excepcional muestra a Marrella fosilizado en pleno proceso de muda, lo que proporciona una visión directa de su ciclo de vida y confirma que, como otros artrópodos, crecía mediante la muda periódica de su exoesqueleto.

Actualmente, Marrella se considera un artrópodo troncal, es decir, un miembro de un linaje que desciende de un ancestro común a él y a la mayoría o a todos los grupos principales de artrópodos posteriores, pero que no pertenece a ninguno de los grupos modernos. Esto significa que Marrella representa una etapa temprana en la evolución de los artrópodos, antes de que los linajes modernos como los quelicerados, los crustáceos o los hexápodos se diversificaran plenamente. A pesar de su similitud superficial con los trilobites, no está más estrechamente relacionado con ellos que con cualquier otro grupo de artrópodos, lo que demuestra que la diversidad temprana de los artrópodos incluía formas que no encajan en las categorías actuales.

Marrella es también el género más abundante del esquisto de Burgess. La mayoría de sus especímenes provienen del llamado “lecho de Marrella”, un horizonte delgado dentro del yacimiento, aunque también es común en otros afloramientos del esquisto. Se han recogido más de 25.000 ejemplares, lo que proporciona una base excepcionalmente sólida para estudiar su anatomía, variación y ecología. En el Lecho de Filópodos Mayor se conocen 5028 ejemplares de Marrella, donde constituyen el 9,56% de la comunidad, lo que indica que era uno de los organismos más representativos del ecosistema.

Los marrellomorfos, organismos similares a Marrella, están bien distribuidos en otros depósitos del Cámbrico y se conocen incluso en sedimentos tan tardíos como el Devónico, lo que sugiere que este linaje persistió durante decenas de millones de años y ocupó una variedad de ambientes marinos. Su presencia en distintos yacimientos demuestra que los artrópodos tempranos experimentaron con una amplia gama de formas corporales antes de que los grupos modernos se establecieran definitivamente.