Ce este cefalizarea? Definiție și exemple

În zoologie, cefalizarea este tendința evolutivă spre concentrarea țesutului nervos, a gurii și a organelor de simț spre capătul frontal al unui animal. Organismele complet cefalizate au capul și creierul, în timp ce animalele mai puțin cefalizate prezintă una sau mai multe regiuni de țesut nervos. Cefalizarea este asociată cu simetria bilaterală și mișcarea cu capul orientat în față.

Cheltuieli cheie: cefalizare

• Cefalizarea este definită ca tendința evolutivă spre centralizarea sistemului nervos și dezvoltarea unui cap și creier.
• Organismele cefalizate prezintă simetrie bilaterală. Organele de simț sau țesuturile sunt concentrate pe sau lângă cap, care se află în fața animalului, în timp ce înaintează. Gura este, de asemenea, localizată lângă partea din față a creaturii.
• Avantajele cefalizării sunt dezvoltarea unui sistem neuronal complex și a inteligenței, aglomerarea simțurilor pentru a ajuta un animal să simtă rapid hrana și amenințările și analiza superioară a surselor de alimente..
• Organismele radical simetrice nu au cefalizare. Țesutul nervos și simțurile primesc de obicei informații din mai multe direcții. Orificiul oral este adesea aproape de mijlocul corpului.

avantaje

Cefalizarea oferă unui organism trei avantaje. În primul rând, permite dezvoltarea unui creier. Creierul acționează ca un centru de control pentru organizarea și controlul informațiilor senzoriale. În timp, animalele pot evolua sisteme neuronale complexe și pot dezvolta o inteligență superioară. Al doilea avantaj al cefalizării este că organele de simț se pot aglomera în partea din față a corpului. Acest lucru ajută un organism orientat către viitor să-și scaneze eficient mediul, astfel încât să poată localiza alimente și adăpost și să evite prădătorii și alte pericole. Practic, capătul frontal al animalului simte stimulii mai întâi, pe măsură ce organismul înaintează. În al treilea rând, tendințele de cefalizare spre plasarea gurii mai aproape de organele simțului și creier. Efectul net este că un animal poate analiza rapid sursele de hrană. Predatorii au adesea organe de simț special în apropierea cavității bucale pentru a obține informații despre pradă atunci când este prea aproape pentru vedere și auz. De exemplu, pisicile au vibrissae (biciuri) care simt prada în întuneric și când este prea aproape pentru a le vedea. Rechinii au electroreceptori numiți ampulele Lorenzini care le permit să mapeze locația pradelor.

Prin cefalizare rezultă animale care au capete cu creier și organe simțice grupate pe cap. Mike Schultz / EyeEm / Getty Images

Exemple de cefalizare

Trei grupuri de animale prezintă un grad ridicat de cefalizare: vertebre, artropode și moluște cefalopode. Exemple de vertebrate includ oameni, șerpi și păsări. Exemple de artropode includ homarii, furnicile și păianjenii. Exemple de cefalopode includ caracatițe, calmar și sepie. Animalele din aceste trei grupuri prezintă simetrie bilaterală, mișcare înainte și creiere bine dezvoltate. Speciile din aceste trei grupuri sunt considerate a fi cele mai inteligente organisme de pe planetă.

Multe alte tipuri de animale nu au creiere adevărate, dar au ganglioni cerebrali. În timp ce „capul” poate fi mai puțin definit, este ușor de identificat fața și spatele creaturii. Organe de simț sau țesut senzorial, iar cavitatea bucală sau bucală este aproape de față. Locomoția plasează grupul de țesut nervos, organe de simț și gură spre față. În timp ce sistemul nervos al acestor animale este mai puțin centralizat, învățarea asociativă are loc. Melcii, viermele plate și nematode sunt exemple de organisme cu un grad mai mic de cefalizare.

Clusterele de neuroni din jurul unui clopot de meduză îi permit să proceseze 360 ​​de grade de intrare senzorială. Feria Hikmet Noraddin / EyeEm / Getty Images

Animale care lipsesc de cefalizare

Cefalizarea nu oferă un avantaj organismelor plutitoare libere sau sesile. Multe specii acvatice prezintă simetrie radială. Exemple includ echinodermele (stele de mare, arici de mare, castraveți de mare) și cnidari (corali, anemone, meduze). Animalele care nu se pot mișca sau sunt supuse curenților trebuie să poată găsi hrană și să se apere împotriva amenințărilor din orice direcție. Majoritatea manualelor introductive enumeră aceste animale ca fiind afefalice sau care nu au cefalizare. Deși este adevărat, niciuna dintre aceste creaturi nu are un creier sau un sistem nervos central, țesutul lor neural este organizat pentru a permite excitația musculară rapidă și procesarea senzorială. Zoologi moderni cu nevertebrate au identificat plase nervoase în aceste creaturi. Animalele care nu au cefalizare nu sunt mai puțin evoluate decât cele cu creier. Pur și simplu, sunt adaptate unui alt tip de habitat.

surse

• Brusca, Richard C. (2016). Introducere în Bilateria și Phylum Xenacoelomorpha | Triploblastia și simetria bilaterală oferă noi modalități de radiație animală. nevertebrate. Asociații Sinauer. p. 345-372. ISBN 978-1605353753.
• Gans, C. & Northcutt, R. G. (1983). Creasta neurală și originea vertebratelor: un cap nou. Ştiinţă 220. p. 268-273.
• Jandzik, D.; Garnett, A. T.; Square, T. A.; Cattell, M. V.; Yu, J. K.; Medeiros, D. M. (2015). "Evoluția noului cap vertebrat prin coopțiunea unui țesut scheletic vechi de coarde". Natură. 518: 534-537. doi: 10.1038 / nature14000
• Satterlie, Richard (2017). Neurobiologie cnidariană. Manualul Oxford de Neurobiologie nevertebrate, editat de John H. Byrne. doi: 10.1093 / oxfordhb / 9780190456757.013.7
• Satterlie, Richard A. (2011). Meduzele au un sistem nervos central? Journal of Experimental Biology. 214: 1215-1223. doi: 10.1242 / jeb.043687