Mitä on kefalointi? Määritelmä ja esimerkit

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


Biologiassa ja tarkemmin sanottuna eläintieteessä kefalisaatio on evoluutioprosessi, jolla on taipumus keskittää suurin osa eläimen hermostojärjestelmästä, suusta ja aistielimistä siten, että kehon toiseen päähän on molemminpuolinen symmetria .

Yksinkertaisemmin sanottuna se viittaa pään evolutionaariseen ulkonäköön, jossa suurin osa hermostosta on keskittynyt ja keskittynyt aivojen muotoon ja joka sisältää myös suun, silmät, nenän ja muut eloonjäämisen kannalta tärkeät aistielimet.

Useimmilla organismeilla, joilla on kahdenvälinen symmetria, on etupää ja takapää. Ensimmäinen erottuu nimenomaan pään läsnäolosta ja siitä, että se osoittaa kohti toivottua liike- tai liikkumissuuntaa.

Kefalisaatio tarjoaa joukon evolutionaarisia etuja, jotka ovat erityisen tärkeitä eläimille, jotka nauttivat hyvästä liikkuvuudesta, mutta jotka eivät ole niin tärkeitä joillekin lajeille, jotka eivät liiku, tai niille, jotka voivat liikkua epäselvästi mihin tahansa suuntaan.

Nämä edut ovat tehneet kefalisoinnista yhden merkittävimmistä ja laajimmalle levinneistä evoluution suuntauksista laajalla monimuotoisuudella eläinlajeissa.

Kefalisoinnin edut

aivojen kehitystä

Yksi kefalisaation tärkeimmistä eduista on, että se johtaa hermoston keskittymiseen yhteen elimeen, toisin sanoen aivoihin. Kun koko hermosto on keskittynyt yhteen paikkaan, hermoimpulssien täytyy kulkea vähemmän matkaa, mikä tekee aistielimien ärsykkeiden käsittelystä ja vasteiden muodostumisesta paljon nopeampaa ja tehokkaampaa.

kefalisaatio mahdollisti aivojen kehittymisen

Myös paljon monimutkaisempia hermoverkkoja luodaan, mikä synnyttää selkärankaisille ja muille eläimille ominaista älykkyyttä.

Parempi tehokkuus ruoan hankinnassa

Aivojen, aistielinten ja suun keskittyminen samaan paikkaan auttaa eläimiä analysoimaan elinympäristöään tehokkaammin ja tehokkaammin, mikä on selvä evoluution etu. Esimerkiksi kissojen viikset tai vibrissat auttavat niitä havaitsemaan saaliin pimeässä, kun ne ovat hyvin lähellä eivätkä näe sitä.

Kefaloiduilla eläimillä on helpompi saada ruokaa

Parantaa kohdistusta ja suuntavieritystä

Yksi bilateraalisen symmetrian eläinten ominaisuuksista on, että ne liikkuvat ”eteenpäin” symmetriatason suuntaan. Pään läsnäolo, jossa useimmat aistielimet ovat etuosassa, antaa eläimille selkeämmän näkemyksen siitä, minne ne ovat menossa.

Kefalisointi parantaa suuntaa ja suuntasiirtymää

Kefalisaatio raskauden aikana

Kefalisaatio on prosessi, joka on niin juurtunut genomiimme, että keskushermoston muodostumisprosessi raskauden aikana alkaa hyvin varhain, vain kaksi viikkoa hedelmöittymisen jälkeen. Se on yksi varhaisimmista kehityssuuntauksista ja yksi helpoimmin havaittavista kehittyvässä alkiossa.

Esimerkkejä kefalisoinnista

On olemassa lukemattomia esimerkkejä eläinlajeista, jotka ovat kehittäneet päänsä tuhansien ja tuhansien vuosien evoluution aikana, ja ne kuuluvat hyvin vaihteleviin suvuihin, kuten alla esitetään:

niveljalkaisten kefalisointi

Niveljalkaisissa on selkärangattomia, joihin kuuluu hyönteisiä, hämähäkkieläimiä, lukemattomia jalkoja ja äyriäisiä. Näissä eläimissä kefalisaatio tapahtui vartalon osien asteittaisella liittämisellä kohti pään aluetta, mikä merkitsi tehokkaampien suun kehittymistä ravinnon hankinnassa. Niveljalkaisten joukossa hyönteisillä on korkea kefalisaation aste ja hyvin merkitty pää, ja aivot koostuvat kolmen ganglion fuusiosta.

Muurahaisilla ja muilla hyönteisillä on korkea kefalisaatioaste

Pääjalkaisten kefalointi

Pääjalkaiset nilviäiset ovat toinen esimerkki selkärangattomista, joilla on korkea kefalisaation aste. Niihin kuuluvat mustekalat ja kalmarit, ja niillä on monimutkaisin ja kehittynein hermosto kaikista selkärangattomista, ja niiden aivojen ja kehon massasuhde on verrattavissa endotermisten selkärankaisten. Siksi näihin merieläimiin kuuluu valtameren älykkäimpiä.

Kuten nimikin kertoo, pääjalkaiset ovat pohjimmiltaan pää jaloilla.  Ne ovat selkeä esimerkki kefalisoinnista.

selkärankaisten kefalisointi

Selkärankaiset ovat eläinryhmä, johon kuuluvat selkärankaiset, joilla on korkein kefalisaatioaste ja monimutkaisin ja erikoistuin hermo- ja aistijärjestelmä. Ihmisten ja muiden nisäkkäiden lisäksi se sisältää linnut, matelijat, sammakkoeläimet ja kalat. Näissä eläimissä kefalisaatiolle on ominaista suurten lobar-aivojen kehittyminen, joissa on valtava määrä hermoliitoksia, jotka tekevät niistä kykeneviä käsittelemään suuren määrän tietoa erittäin nopeasti.

Melkein kaikki selkärankaiset, pienimmistä käärmeistä suurimpiin nisäkkäisiin, mukaan lukien ihmiset, ovat kefaloituja.  Selkärankaiset ovat eläinkunnan älykkäimpiä jäseniä.

On kuitenkin huomattava, että kaikilla selkärankaisilla ei ole sama kefalisaation aste. Itse asiassa on olemassa kalalaji, jota kutsutaan amphioxus- tai lansettikalaksi ( Branchiostoma lanceolatum ), joka on luonnostaan ​​selkärankainen, mutta jolla on hyvin vähän kefalisaatiota ja ”pää” on melkein erottumaton hännästä. Tämä on kuitenkin enemmän poikkeus kuin sääntö.

-Mainos-

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

Artículos relacionados

Liekin väritesti