В зоологията цефализацията е тази еволюционна тенденция към концентриране нервна тъкан, устата и сетивни органи към предния край на животно. Напълно цефализираните организми имат глава и мозък, докато по-малко цефализирани животни показват един или повече области на нервната тъкан. Цефализацията е свързана с двустранна симетрия и движение с главата, обърната напред.
Ключови заведения: Цефализация
- Цефализацията се определя като еволюционната тенденция към централизация на нервната система и развитието на главата и мозъка.
- Цефализираните организми проявяват двустранна симетрия. Сетивните органи или тъкани са концентрирани върху или близо до главата, която е отпред на животното, докато се движи напред. Устата също се намира близо до предната част на съществото.
- Предимства на цефализацията са развитието на сложна невронна система и интелигентност, струпване на сетива, за да се помогне на животното бързо да усеща храната и заплахите и превъзходен анализ на хранителните източници.
- Радиално симетричните организми нямат цефализация. Нервната тъкан и сетивата обикновено получават информация от множество посоки. Оралният отвор често е близо до средата на тялото.
Предимства
Цефализацията предлага на организма три предимства. Първо, той позволява развитието на мозък. Мозъкът действа като контролен център за организиране и контрол на сензорната информация. С течение на времето животните могат да развиват сложни невронни системи и да се развиват по-висока интелигентност. Второто предимство на цефализацията е, че органите на сетивата могат да се струпват в предната част на тялото. Това помага на насочен към напред организъм ефективно да сканира средата си, така че да може да намери храна и подслон и да избегне хищници и други опасности. По принцип предният край на животното първо усеща стимули, тъй като организмът се движи напред. Трето, цефализация тенденции към поставяне на устата по-близо до органите на сетивата и мозъка. Нетният ефект е, че едно животно може бързо да анализира хранителни източници. Хищниците често имат специални органи на сетивата в близост до устната кухина, за да получават информация за плячка, когато тя е твърде близо за зрение и слух. Например, котките имат вибриси (мустаци), които смисъл плячка в тъмното и когато е твърде близо, за да ги видят. Акулите имат електрорецептори наречени ампулите на Лоренцини, които им позволяват да картографират място за плячка.
Примери за цефализация
Три групи животни показват висока степен на цефализация: гръбначни животни, членестоноги и главоноги мекотели. Примери за гръбначни животни включват хора, змии и птици. Примерите за членестоноги включват омари, мравки и паяци. Примерите за главоноги включват октоподи, калмари и сепия. Животните от тези три групи проявяват двустранна симетрия, движение напред и добре развити мозъци. Видовете от тези три групи се считат за най-интелигентните организми на планетата.
Много повече видове животни нямат истински мозъци, но имат церебрални ганглии. Докато "главата" може да е по-малко ясно дефинирана, лесно е да се идентифицират предната и задната част на съществото. Органите на сетивата или сензорната тъкан и устата или устната кухина е близо до предната част. Локомоцията насочва струпването на нервна тъкан, органи на сетивата и устата към предната част. Докато нервната система на тези животни е по-малко централизирана, асоциативното обучение все още се осъществява. Охлювите, плоските червеи и нематодите са примери за организми с по-малка степен на цефализация.
Животни, на които им липсва цефализация
Цефализацията не предлага предимство на свободно плаващи или седалищни организми. Много водни видове дисплей радиална симетрия. Примерите включват бодлокожи (морски звезди, морски таралежи, морски краставици) и cnidarians (корали, анемони, медузи). Животните, които не могат да се движат или са подложени на течения, трябва да могат да намерят храна и да се защитават от заплахи от всяка посока. Повечето уводни учебници изброяват тези животни като ацефална или липсваща цефализация. Въпреки че е вярно, че нито едно от тези същества няма мозък или централна нервна система, тяхната невронна тъкан е организирана, за да позволи бързо мускулно възбуждане и сензорна обработка. Съвременните безгръбначни зоолози са идентифицирали нервните мрежи в тези същества. Животните, на които им липсва цефализация, не са по-слабо развити от тези с мозък. Просто те са адаптирани към различен тип местообитание.
Източници
- Бруска, Ричард С. (2016). Въведение в Билатерията и Phylum Xenacoelomorpha | Трилопластиката и двустранната симетрия осигуряват нови възможности за излъчване на животни. Безгръбначни. Sinauer Associates. стр. 345–372. ISBN 978-1605353753.
- Ганс, В. & Northcutt, R. Г. (1983). Неврален гребен и произход на гръбначни: нова глава. наука 220. стр. 268–273.
- Jandzik, D.; Гарнет, А. T.; Пл., Т. A.; Cattell, M. V.; Ю, Дж. К.; Medeiros, D. М. (2015). „Еволюция на новата гръбначна глава чрез коопция на древна хордатна скелетна тъкан“. природа. 518: 534–537. DOI:10,1038 / nature14000
- Satterlie, Richard (2017). Cnidarian Neurobiology. Наръчник на Оксфорд по невробиология на безгръбначнипод редакцията на Джон Х. Бърн. DOI:10,1093 / oxfordhb / 9780190456757.013.7
- Сатърли, Ричард А. (2011). Медузите имат централна нервна система? Списание за експериментална биология. 214: 1215-1223. doi: 10.1242 / jeb.043687