V zoológii je cefalizácia vývojový trend smerom ku koncentrácii nervové tkanivo, ústa a zmyslové orgány smerom k prednému koncu zvieraťa. Plne cefalizované organizmy majú hlavu a mozog, zatiaľ čo menej cefalizované zvieratá vykazujú jednu alebo viac oblastí nervového tkaniva. Cefalizácia je spojená s bilaterálna symetria a pohyb s hlavou smerujúcou dopredu.
Kľúčové cesty: Cefalizácia
- Kefalizácia je definovaná ako vývojový trend smerom k centralizácii nervového systému a vývoju hlavy a mozgu.
- Kefalizované organizmy vykazujú bilaterálnu symetriu. Zmyslové orgány alebo tkanivá sa sústreďujú na hlavu alebo blízko nej, ktorá je pri pohybe vpred na prednej strane zvieraťa. Ústa sa tiež nachádzajú blízko prednej strany stvorenia.
- Výhodou cefalizácie je vývoj komplexného nervového systému a inteligencie, zoskupovanie zmyslov na pomoc zvieraťu rýchleho vnímania potravy a hrozieb a vynikajúca analýza zdrojov potravy.
- Radiálne symetrické organizmy postrádajú cefalizáciu. Nervové tkanivo a zmysly zvyčajne dostávajú informácie z viacerých smerov. Perorálny otvor je často blízko stredu tela.
výhody
Cefalizácia ponúka organizmu tri výhody. Po prvé, umožňuje rozvoj mozgu. Mozog pôsobí ako kontrolné stredisko na organizovanie a kontrolu zmyslových informácií. V priebehu času sa môžu zvieratá vyvíjať a vyvíjať komplexné nervové systémy vyššia inteligencia. Druhou výhodou cefalizácie je, že zmyslové orgány sa môžu zhlukovať na prednej časti tela. Pomáha organizmu, ktorý čelí vpred, účinne skenovať svoje prostredie, aby mohol lokalizovať jedlo a prístrešie a vyhnúť sa dravcom a iným nebezpečenstvám. V podstate predný koniec zvieraťa najskôr sníma podnety, keď sa organizmus pohybuje ďalej. Po tretie, cefalizačné trendy smerujú k tomu, aby sa ústa dostali bližšie k zmyslovým orgánom a mozgu. Čistý účinok spočíva v tom, že zviera dokáže rýchlo analyzovať potravinové zdroje. Predátori majú často v blízkosti ústnej dutiny špeciálne zmyslové orgány, aby získali informácie o koristi, keď je príliš blízko pre zrak a sluch. Napríklad mačky majú vibrissae (fúzy) korisť zmyslu v tme a keď je príliš blízko, aby to videli. Žraloky majú elektroreceptory nazývala ampulla Lorenziniho, ktorá im umožňuje mapovať polohu koristi.
Príklady cefalizácie
Vysoký stupeň cefalizácie vykazujú tri skupiny zvierat: stavovce, článkonožce a hlavonožcov mäkkýše. Príklady stavovcov zahŕňajú ľudí, hady a vtáky. Medzi príklady článkonožcov patria homáre, mravce a pavúky. Medzi príklady hlavonožcov patria chobotnice, chobotnice a sépia. Zvieratá z týchto troch skupín vykazujú bilaterálnu symetriu, pohyb vpred a dobre vyvinuté mozgy. Druhy z týchto troch skupín sa považujú za najinteligentnejšie organizmy na tejto planéte.
Mnoho ďalších druhov zvierat nemá pravý mozog, ale má mozgové gangliá. Zatiaľ čo „hlava“ môže byť menej jasne definovaná, je ľahké identifikovať prednú a zadnú časť stvorenia. Zmyslové orgány alebo zmyslové tkanivo a ústa alebo ústna dutina sú blízko prednej strany. Lokomócia kladie zhluk nervového tkaniva, zmyslových orgánov a úst smerom dopredu. Aj keď je nervový systém týchto zvierat menej centralizovaný, stále dochádza k asociatívnemu učeniu. Slimáky, flatworms a nematodes sú príklady organizmov s menším stupňom cefalizácie.
Zvieratá, ktorým chýba cefalizácia
Cefalizácia neponúka výhodu voľne sa vznášajúcim alebo sediacim organizmom. Mnoho vodných druhov zobraziť radiálnu symetriu. Príklady zahŕňajú: ostnokožcov (hviezdice, morské ježovky, morské uhorky) a Cnidarians (koraly, sasanky, medúzy). Zvieratá, ktoré sa nemôžu hýbať alebo sú vystavené prúdom, musia byť schopné nájsť jedlo a brániť sa pred hrozbami z akéhokoľvek smeru. Väčšina úvodných učebníc uvádza tieto zvieratá ako acefalické alebo postrádajúce cefalizáciu. Aj keď je pravda, že žiadne z týchto tvorov nemá mozog alebo centrálny nervový systém, ich nervové tkanivo je usporiadané tak, aby umožňovalo rýchle svalové vzrušenie a zmyslové spracovanie. Moderní zoológovia bezstavovcov v týchto tvoroch identifikovali nervové siete. Zvieratá, ktorým chýba cefalizácia, nie sú menej vyvinuté ako zvieratá s mozgom. Je to jednoducho tak, že sú adaptované na iný typ biotopu.
zdroje
- Brusca, Richard C. (2016). Úvod do dvojstranného prístupu a kmeňa Xenacoelomorpha Triploblastika a bilaterálna symetria poskytujú nové možnosti pre žiarenie zvierat. bezstavovce. Sinauer Associates. pp. 345–372. ISBN 978-1605353753.
- Gans, C. & Northcutt, R. G. (1983). Neurálny hrebeň a pôvod stavovcov: nová hlava. veda 220. pp. 268–273.
- Jandzik, D.; Garnett, A. T.; Square, T. A.; Cattell, M. V.; Yu, J. K.; Medeiros, D. M. (2015). „Evolúcia novej hlavy stavovcov pomocou možnosti starodávneho kostrového tkaniva strunovej kosti“. príroda. 518: 534–537. doi:10,1038 / nature14000
- Satterlie, Richard (2017). Neurobiológia cnidarian. Oxfordská príručka neurobiológie bezstavovcov, editoval John H. Byrne. doi:10,1093 / oxfordhb / 9780190456757.013.7
- Satterlie, Richard A. (2011). Majú medúzy centrálny nervový systém? Journal of Experimental Biology. 214: 1215-1223. doi: 10,1292 / jeb.043687