Kas ir cefalizācija? Definīcija un piemēri

Zooloģijā cephalization ir evolūcijas tendence koncentrēšanās virzienā nervu audi, mute un jutekļu orgāni pret dzīvnieka priekšgalu. Pilnībā cefalizētiem organismiem ir galva un smadzenes, savukārt mazāk cefalizētiem dzīvniekiem ir viens vai vairāki nervu audu reģioni. Cefalizācija ir saistīta ar divpusējā simetrija un kustība ar galvu vērsta uz priekšu.

Galvenās izņemtās preces: cefalizācija

  • Cefalizācija tiek definēta kā evolūcijas tendence uz nervu sistēmas centralizāciju un galvas un smadzeņu attīstību.
  • Cefalizētiem organismiem ir divpusēja simetrija. Sajūtu orgāni vai audi tiek koncentrēti uz galvas vai tās tuvumā, kas atrodas dzīvnieka priekšā, kad tas virzās uz priekšu. Mute atrodas arī netālu no radības priekšpuses.
  • Cefalizācijas priekšrocības ir sarežģītas neironu sistēmas un intelekta attīstība, jutekļu klasterizācija, lai dzīvnieks varētu ātri uztvert barību un draudus, un labāka pārtikas avotu analīze.
  • Radiāli simetriskiem organismiem trūkst cephalizācijas. Nervu audi un maņas parasti saņem informāciju no vairākiem virzieniem. Orālā atvere bieži atrodas tuvu ķermeņa vidum.
instagram viewer

Priekšrocības

Cefalizācija organismam piedāvā trīs priekšrocības. Pirmkārt, tas ļauj attīstīt smadzenes. Smadzenes darbojas kā vadības centrs, lai organizētu un kontrolētu sensoro informāciju. Laika gaitā dzīvnieki var attīstīt sarežģītas neironu sistēmas un attīstīties augstāks intelekts. Otrā cephalizācijas priekšrocība ir tā, ka jutekļu orgāni var sagrupēties ķermeņa priekšpusē. Tas palīdz uz priekšu vērstam organismam efektīvi skenēt savu vidi, lai tas varētu atrast pārtiku un pajumti un izvairīties no plēsējiem un citām briesmām. Būtībā dzīvnieka priekšējā daļa vispirms izjūt stimulus, jo organisms virzās uz priekšu. Treškārt, cefalizācijas tendences ir vērstas uz mutes tuvināšanu jutekļu orgāniem un smadzenēm. Neto efekts ir tāds, ka dzīvnieks var ātri analizēt pārtikas avotus. Plēsoņām bieži mutes dobuma tuvumā ir īpaši jutekļu orgāni, lai iegūtu informāciju par laupījumu, kad tas ir pārāk tuvu redzei un dzirdei. Piemēram, kaķiem ir vibrissae (ūsas), kas jūt laupījumu tumsā un kad tas ir pārāk tuvu, lai tos varētu redzēt. Haizivīm ir elektroreceptori ko sauc par Lorenzīni ampulas, kas ļauj viņiem noteikt laupījuma vietu.

Cefalizācijas rezultātā dzīvniekiem ir galvas ar smadzenēm un jutekļu orgāni, kas sagrupēti uz galvas.
Cefalizācijas rezultātā dzīvniekiem ir galvas ar smadzenēm un jutekļu orgāni, kas sagrupēti uz galvas.Maiks Šulcs / EyeEm / Getty Images

Cefalizācijas piemēri

Trīs dzīvnieku grupās ir augsta cephalizācijas pakāpe: mugurkaulnieki, posmkāji un galvkāji gliemji. Mugurkaulnieku piemēri ir cilvēki, čūskas un putni. Posmkāju piemēri ir omāri, skudras un zirnekļi. Galvkāju piemēri ir astoņkāji, kalmāri un sēpijas. Dzīvniekiem no šīm trim grupām ir divpusēja simetrija, kustība uz priekšu un labi attīstītas smadzenes. Šo trīs grupu sugas tiek uzskatītas par vissaprātīgākajiem organismiem uz planētas.

Daudziem citiem dzīvnieku veidiem trūkst īstu smadzeņu, bet tiem ir smadzeņu ganglijas. Kaut arī "galva" var būt mazāk skaidri definēta, ir viegli identificēt būtnes priekšpusi un aizmuguri. Sajūtu orgāni vai maņu audi, un mute vai mutes dobums atrodas netālu no priekšpuses. Lokomotīcija novieto nervu audu, jutekļu orgānu un mutes dobumu priekšā. Kamēr šo dzīvnieku nervu sistēma ir mazāk centralizēta, asociatīvā mācīšanās joprojām notiek. Gliemeži, plakanie tārpi un nematodes ir to organismu piemēri, kuriem ir mazāka cephalizācijas pakāpe.

Neironu kopas ap medūzas zvanu ļauj tai apstrādāt sensoro ievadi 360 grādos.
Neironu kopas ap medūzas zvanu ļauj tai apstrādāt sensoro ievadi 360 grādos.Feria Hikmet Noraddin / EyeEm / Getty Images

Dzīvnieki, kuriem trūkst cefalizācijas

Cefalizācija nepiedāvā priekšrocības brīvi peldošiem vai sēdošiem organismiem. Daudzas ūdens sugas displeja radiālā simetrija. Piemēri ietver adatādaiņiem (jūras zvaigzne, jūras eži, jūras gurķi) un cnidarians (koraļļi, anemones, medūzas). Dzīvniekiem, kuri nevar kustēties vai ir pakļauti straumēm, jāspēj atrast barību un aizstāvēt pret draudiem no jebkura virziena. Vairumā ievada mācību grāmatu šie dzīvnieki ir uzskaitīti kā acephalic vai kuriem nav cefalizācijas. Lai arī tā ir taisnība, nevienai no šīm radībām nav smadzeņu vai centrālās nervu sistēmas, to nervu audi ir organizēti tā, lai ļautu ātrai muskuļu ierosināšanai un maņu apstrādei. Mūsdienu bezmugurkaulnieku zoologi ir identificējuši nervu tīklus šajās radībās. Dzīvnieki, kuriem trūkst cephalizācijas, nav mazāk attīstīti nekā tie, kuriem ir smadzenes. Tas ir vienkārši tas, ka tie ir pielāgoti cita veida dzīvotnei.

Avoti

  • Bruska, Ričards Č. (2016). Ievads bilaterijā un patvēruma ksenacoelomorfā Triploblastika un divpusējā simetrija nodrošina jaunus dzīvnieku radiācijas ceļus. Bezmugurkaulnieki. Sinauer Associates. lpp. 345–372. ISBN 978-1605353753.
  • Gans, Č. & Northcutt, R. G. (1983). Neironu apvalks un mugurkaulnieku izcelsme: jauna galva. Zinātne 220. lpp. 268–273.
  • Jandziks, D.; Gārnets, A. T.; Kvadrāts, T. A.; Cattell, M V.; Jū, Dž. K.; Medeiross, D. M. (2015). "Jaunās mugurkaulnieku galvas evolūcija, izmantojot seno horda skeleta audu iespēju". Daba. 518: 534–537. doi:10.1038 / daba14000
  • Satterlijs, Ričards (2017). Cnidarian neirobioloģija. Oksfordas rokasgrāmata par bezmugurkaulnieku neirobioloģiju, rediģējis Džons H. Byrne. doi:10.1093 / oxfordhb / 9780190456757.013.7
  • Satterlijs, Ričards A. (2011). Vai medūzām ir centrālā nervu sistēma? Eksperimentālās bioloģijas žurnāls. 214: 1215-1223. doi: 10.1242 / jeb.043687
instagram story viewer