V zoologii je cefalizace evoluční trend k soustředění nervová tkáň, ústa a smyslové orgány směrem k přednímu konci zvířete. Plně cefalizované organismy mají hlavu a mozek, zatímco méně cefalizovaná zvířata vykazují jednu nebo více oblastí nervové tkáně. Cephalization je spojen s bilaterální symetrie a pohyb s hlavou směřující dopředu.
Klíčové cesty: Cefalizace
- Kefalizace je definována jako vývojový trend směrem k centralizaci nervového systému a vývoji hlavy a mozku.
- Cefalizované organismy vykazují bilaterální symetrii. Smyslové orgány nebo tkáně jsou soustředěny na hlavě nebo v její blízkosti, což je při pohybu vpřed na zvířeti. Ústa jsou také umístěna poblíž přední strany stvoření.
- Výhodou cefalizace je vývoj komplexního nervového systému a inteligence, shlukování smyslů, aby zvíře mohlo rychle vnímat jídlo a hrozby, a vynikající analýza zdrojů potravy.
- Radiálně symetrické organismy postrádají cefalizaci. Nervová tkáň a smysly obvykle přijímají informace z více směrů. Perorální otvor je často blízko středu těla.
Výhody
Cefalizace nabízí organismu tři výhody. Zaprvé umožňuje vývoj mozku. Mozek funguje jako kontrolní středisko pro organizaci a kontrolu senzorických informací. V průběhu času se zvířata mohou vyvíjet a vyvíjet složité nervové systémy vyšší inteligence. Druhou výhodou cefalizace je, že smyslové orgány se mohou seskupovat na přední části těla. To pomáhá dopředu orientovanému organismu účinně skenovat jeho prostředí, takže dokáže lokalizovat jídlo a přístřeší a vyhnout se predátorům a jiným nebezpečím. Přední konec zvířete v podstatě nejprve snímá podněty, když se organismus pohybuje vpřed. Zatřetí, cefalizační trendy směřují k tomu, aby ústa byla blíže ke smyslovým orgánům a mozku. Čistý účinek spočívá v tom, že zvíře dokáže rychle analyzovat potravinové zdroje. Predátoři mají často zvláštní smyslové orgány poblíž ústní dutiny, aby získali informace o kořisti, když je příliš blízko pro zrak a sluch. Například kočky mají vibrissae (fúzy) kořist ve tmě a když je příliš blízko na to, aby to viděli. Žraloci mají elektroreceptory nazýval ampulla Lorenziniho, která jim umožňuje mapovat polohu kořisti.
Příklady cefalizace
Vysoký stupeň cefalizace vykazují tři skupiny zvířat: obratlovci, členovci a hlavonožce měkkýši. Příklady obratlovců zahrnují lidi, hady a ptáky. Příklady členovců zahrnují humři, mravenci a pavouci. Příklady hlavonožců zahrnují chobotnice, chobotnice a sépie. Zvířata z těchto tří skupin vykazují bilaterální symetrii, pohyb vpřed a dobře vyvinuté mozky. Druhy z těchto tří skupin jsou považovány za nejinteligentnější organismy na planetě.
Mnoho dalších druhů zvířat postrádá pravé mozky, ale má mozkové ganglie. Zatímco „hlava“ může být méně jasně definována, je snadné identifikovat přední a zadní stranu stvoření. Smyslové orgány nebo smyslová tkáň a ústa nebo ústní dutina jsou blízko přední strany. Locomotion umístí shluk nervové tkáně, smyslových orgánů a úst směrem dopředu. Zatímco nervový systém těchto zvířat je méně centralizovaný, asociativní učení stále probíhá. Šneci, ploštěnci a hlístice jsou příklady organismů s nižším stupněm cefalizace.
Zvířata, která postrádají cefalizaci
Cefalizace nenabízí výhodu volně plovoucím nebo přisedlým organismům. Mnoho vodních druhů zobrazit radiální symetrii. Příklady zahrnují ostnokožci (hvězdice, mořské ježky, mořské okurky) a cnidarians (korály, sasanky, medúzy). Zvířata, která se nemohou pohybovat nebo jsou vystavena proudům, musí být schopna najít jídlo a bránit se před hrozbami z jakéhokoli směru. Většina úvodních učebnic uvádí tato zvířata jako acephalická nebo postrádající cefalizaci. I když je pravda, že žádné z těchto tvorů nemá mozek nebo centrální nervový systém, jejich nervová tkáň je organizována tak, aby umožňovala rychlé svalové buzení a smyslové zpracování. Moderní zoologové bezobratlých identifikovali nervové sítě v těchto tvorech. Zvířata, která postrádají cefalizaci, nejsou méně vyvinutá než zvířata s mozkem. Je to prostě to, že jsou přizpůsobeny jinému typu stanoviště.
Zdroje
- Brusca, Richard C. (2016). Úvod do bilaterální a kmenové xenacoelomorphy | Triploblastika a bilaterální symetrie poskytují nové možnosti radiace zvířat. Bezobratlí. Sinauer Associates. str. 345–372. ISBN 978-1605353753.
- Gans, C. & Northcutt, R. G. (1983). Neurální hřeben a původ obratlovců: nová hlava. Věda 220. str. 268–273.
- Jandzik, D.; Garnett, A. T.; Square, T. A.; Cattell, M. PROTI.; Yu, J. K.; Medeiros, D. M. (2015). "Evoluce nové hlavy obratlovců pomocí možnosti staré kostrové tkáně strunatců". Příroda. 518: 534–537. doi:10,1038 / příroda14000
- Satterlie, Richard (2017). Cnidarian Neurobiology. Oxfordská příručka neurobiologie bezobratlých, editoval John H. Byrne. doi:10,1093 / oxfordhb / 9780190456757.013,7
- Satterlie, Richard A. (2011). Mají medúzy centrální nervový systém? Žurnál experimentální biologie. 214: 1215-1223. doi: 10,1292 / jeb.043687