Жануарлар эволюциясындағы бас аймағының дамуы – цефализация. Нерв жүйесінің шоғырлануы, мидың қалыптасуы, екі жақты симметрия және сезім мүшелері туралы ақпарат.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Бастың дамуының эволюциялық бағыты. Цефализация – жануарлардағы эволюциялық үрдіс, онда көптеген буын бойында ерекше сезім мүшелері мен жүйке ганглиялары ауыз орналасқан дененің алғы жағына жинақталады, көбінесе үлкен бас пайда болады. Бұл жануардың қозғалыс бағытымен және екі жақты симметриямен байланысты. Жүйке жүйесінің цефализациясы екі жақты симметриялы жануарлардың үш тобында – буынды аяқтылар, бас аяқты моллюскалар және омыртқалылар (бассүйектерде) – функционалды орталықтандырылған мидың қалыптасуына алып келді.
Evolutionary trend of a head region developing
Cephalization is an evolutionary trend in animals that, over many generations, the special sense organs and nerve ganglia become concentrated towards the rostral end of the body where the mouth is located, often producing an enlarged head. This is associated with the animal's movement direction and bilateral symmetry, and cephalization of the nervous system led to the formation of a functional centralized brain in three groups of bilaterian animals, namely the arthropods, cephalopod molluscs, and vertebrates (craniates).
Екі жақты симметриясы жоқ жануарлар
Книдариялар, мысалы, радиалды симметриялы гидрозоалар, қандай да бір деңгейде цефализацияны көрсетеді. Антомедузалардың басында ауызы, фоторецепторлық жасушалары және нейрондық жасушалардың шоғырлануы болады.
Cnidaria, such as the radially symmetrical Hydrozoa, show some degree of cephalization. The Anthomedusae have a head end with their mouth, photoreceptive cells, and a concentration of neural cells.
Екі жақ
Кефализация – жануарлардың көп бөлігін құрайтын билатериялардың ерекше белгісі. Бұл жануарлар бұлшықеттердің көмегімен қозғалуға қабілетті және алға қозғалғанда стимулдарды бірінші болып қабылдайтын алдыңғы бөлігіне ие. Осыған байланысты, олардың денесінде жарық, химиялық заттар мен гравитацияны сезуге арналған көптеген сезім мүшелері дамыған. Көбінесе, бұл сезім мүшелерінен ақпаратты өңдеуге қабілетті жүйке жасушаларының жиынтығы да болады, кейбір филаларда ми, ал басқаларында бір немесе бірнеше ганглиялар қалыптасады.
Cephalization is a characteristic feature of the bilaterians, a large group containing the majority of animal phyla. These have the ability to move, using muscles, and a body plan with a front end that encounters stimuli first as the animal moves forwards, and accordingly has evolved to contain many of the body's sense organs, able to detect light, chemicals, and gravity. There is often also a collection of nerve cells able to process the information from these sense organs, forming a brain in several phyla and one or more ganglia in others.
Акоэла
Акоэлалар – базальды екі жақты симметриялы жануарлар, Ксенакоэломорфтар тобының бір бөлігі. Олар кішкентай және қарапайым жануарлар, және олардың басының жағында денесінің басқа бөліктеріне қарағанда аздап көбірек жүйке жасушалары болады, бірақ олар анық және жинақы миды құрамайды. Бұл бас бөлігінің дамуының бастапқы кезеңін көрсетеді.
The Acoela are basal bilaterians, part of the Xenacoelomorpha. They are small and simple animals, and have very slightly more nerve cells at the head end than elsewhere, not forming a distinct and compact brain. This represents an early stage in cephalization.
Қиыршық құрттар
Платигельминттер (жаты құрттар) Акоэладан күрделірек жүйке жүйесіне ие және жеңілдеп бас бөліміне ие, мысалы, мидың үстінде, алдыңғы жағында көзге ұқсас нүктесі болады. Дегенмен, бұл топтар тығыз байланысты емес: шындығында, олар филогенетикалық ағашта көрсетілгендей, екіжақты симметриялы жануарлардың (Bilateria) алыс бұтақтарын құрайды; олардың эволюциялық тарихы жүздеген миллион жыл бұрын айырылды. Түсініктілік үшін басқа (бас бөлімі аз дамыған) типтер көрсетілмеген.
The Platyhelminthes (flatworms) have a more complex nervous system than the Acoela, and are lightly cephalized, for instance having an eyespot above the brain, near the front end. These groups, however, are not closely related: in fact, they represent widely separated branches of the Bilateria, as shown on the phylogenetic tree; their lineages split hundreds of millions of years ago. Other (less cephalized) phyla are not shown, for clarity.
Артроподтар
Бунақденелілерде бас бөлігінің қалыптасуы кеуде сегменттерінің бас аймағына біртіндеп енуімен жүрді. Бұл тиімді болды, себебі ол тамақ ұстап алу және өңдеу үшін арнайы ауыз мүшелерінің эволюциясына жағдай жасады. Жәндіктерде бас бөлігі жоғары дамыған, олардың миы үш біріккен ганглийден тұрады, ол құрсақ жүйке бағанасына жалғасқан, ал ол өз кезегінде кеуде және құрсақтың әр сегментінде ганглий жұбына ие. Жәндіктің басы – бірнеше сегменттерден құралған күрделі құрылым, олар бір-бірімен мықты байланысқан, жай және күрделі көздермен, сезімтал антенналармен және күрделі ауыз мүшелерімен (максиллалар мен мандибулалармен) жабдықталған.
In arthropods, cephalization progressed with the gradual incorporation of trunk segments into the head region. This was advantageous because it allowed for the evolution of more effective mouth parts for capturing and processing food. Insects are strongly cephalized, their brain made of three fused ganglia attached to the ventral nerve cord, which in turn has a pair of ganglia in each segment of the thorax and abdomen. The insect head is an elaborate structure made of several segments fused rigidly together, and equipped with both simple and compound eyes, and multiple appendages including sensory antennae and complex mouthparts (maxillae and mandibles).
Омыртқалы жануарлар
Кефализация омыртқалы жануарларда, сүтқоректілер, құстар, бауырымен жорғалаушылар, қосмекенділер және балықтарды қамтитын топта, жан-жақты зерттелген. Дегенмен, 2014 жылы ланцелеттің уақытша дерлік тіні, жақтары бар омыртқалыларда кейін сүйекке айналатын, нейрондық гребеннен пайда болған шеміршекке (вертебраттардың бас сүйегін құрайтын) дерлік ешқандай айырмашылығы жоқ екені анықталды. Бұл, осы тіннің сақталуы және бүкіл бас кеңістігіне таралуы омыртқалылардың басын қалыптастырудың мүмкін эволюциялық жолы болуы мүмкін екенін көрсетеді. Дамыған омыртқалы жануарлардың миы күрделене түседі.
Cephalization in vertebrates, the group that includes mammals, birds, reptiles, amphibians and fishes, has been studied extensively. However, in 2014, a transient larva tissue of the lancelet was found to be virtually indistinguishable from the neural crest derived cartilage (later bone, in jawed ones) which forms the vertebrate skull, suggesting that persistence of this tissue and expansion into the entire head space could be a viable evolutionary route to formation of the vertebrate head. Advanced vertebrates have increasingly elaborate brains.