Какво е цефализация? Определение и примери

Artículo revisado y aprobado por nuestro equipo editorial, siguiendo los criterios de redacción y edición de YuBrain.

В биологията, и по-специално в зоологията, цефализацията е еволюционен процес, който има тенденция да концентрира по-голямата част от нервната система, устата и сетивните органи на животно с двустранна симетрия в единия край на тялото .

С по-прости думи, това се отнася до еволюционната поява на глава, където по-голямата част от нервната система е концентрирана и централизирана под формата на мозък и която също съдържа устата, очите, носа и други важни сетивни органи за оцеляване.

Повечето организми с двустранна симетрия имат преден край и заден край. Първият се отличава именно с наличието на глава и защото сочи към предпочитаната посока на движение или придвижване.

Цефализацията осигурява серия от особено важни еволюционни предимства за животни, които се радват на добра мобилност, но които не са толкова важни за някои видове, които не се движат, или за тези, които могат да се движат неясно във всяка посока.

Тези предимства са направили цефализацията една от най-ярките и широко разпространени еволюционни тенденции в голямо разнообразие от животински видове.

Предимства на цефализацията

развитие на мозъка

Едно от най-важните предимства на цефализацията е, че тя води до концентрация на нервната система в един орган, тоест мозъка. Тъй като цялата нервна система е концентрирана на едно място, нервните импулси трябва да изминават по-малко разстояние, което прави обработката на стимули от сетивните органи и производството на отговори много по-бързи и по-ефективни.

цефализацията позволи развитието на мозъка

Създават се и много по-сложни невронни мрежи, които пораждат интелигентността, характерна за гръбначните и другите животни.

По-голяма ефективност при получаване на храна

Наличието на мозъка, сетивните органи и устата, концентрирани на едно и също място, помага на животните да анализират околната среда за храна по-ефективно и ефективно, което представлява ясно еволюционно предимство. Например мустаците или вибрисите на котките им помагат да откриват плячка в тъмното, когато са много близо и не могат да я видят.

Цефализираните животни получават по-лесно храна

Подобрява насочването и насоченото превъртане

Една от характеристиките на животните с двустранна симетрия е, че те се движат „напред“, в посока на равнината на симетрия. Наличието на глава с повечето сетивни органи в предната област дава на животните по-ясна представа къде отиват.

Цефализацията подобрява ориентацията и изместването на посоката

Цефализация по време на бременност

Цефализацията е процес, който е толкова вкоренен в нашия геном, че процесът на формиране на централната нервна система по време на бременност започва много рано, само две седмици след зачеването. Това е една от най-ранните тенденции в развитието и една от най-лесните за откриване в развиващия се ембрион.

Примери за цефализация

Има безброй примери за животински видове, които са развили глави в продължение на хиляди и хиляди години еволюция, и те принадлежат към много разнообразни линии, както е представено по-долу:

цефализация на членестоноги

Членестоногите са безгръбначни, които включват насекоми, паякообразни, многоноги и ракообразни. Цефализацията при тези животни е настъпила чрез прогресивното включване на сегменти на багажника към областта на главата, което предполага развитието на по-ефективни усти при получаване на храна. Сред членестоногите насекомите имат висока степен на цефализация и добре изразена глава, с мозък, съставен от сливането на три ганглия.

Мравките и другите насекоми имат висока степен на цефализация

Цефализация на главоногите

Главоногите мекотели са друг пример за безгръбначни с висока степен на цефализация. Те включват октоподи и калмари и имат най-сложната и високоразвита нервна система от всички безгръбначни, със съотношение на масата на мозъка към тялото, сравнимо с това на ендотермичните гръбначни. Следователно тези морски животни включват едни от най-интелигентните в океана.

Както подсказва името му, главоногите са основно глава с крака.  Те са ярък пример за цефализация.

цефализация на гръбначните животни

Гръбначните са групата животни, която включва тези с най-висока степен на цефализация и най-сложни и специализирани нервни и сетивни системи. В допълнение към хората и други бозайници, тя включва птици, влечуги, земноводни и риби. Цефализацията при тези животни се характеризира с развитието на големи лобарни мозъци, с огромен брой нервни връзки, които ги правят способни да обработват голямо количество информация много бързо.

Почти всички гръбначни животни, от най-малките змии до най-големите бозайници, включително хората, са цефализирани.  Гръбначните животни са най-интелигентните членове на животинското царство.

Все пак трябва да се отбележи, че не всички гръбначни животни имат еднаква степен на цефализация. Всъщност има вид риба, наречен амфиокс или ланцет ( Branchiostoma lanceolatum ), естествено гръбначно, но с много малка цефализация и „глава“, почти неразличима от опашката. Това обаче е по-скоро изключение, отколкото правило.

mm
Israel Parada (Licentiate,Professor ULA)
(Licenciado en Química) - AUTOR. Profesor universitario de Química. Divulgador científico.

Artículos relacionados