Cefalização

A cefalização (do grego kephale , "cabeça") refere-se ao encontro de órgãos e estruturas sensoriais para alimentar ao mesmo tempo um animal que uma concentração do sistema nervoso , o que resulta na diferenciação de uma cabeça . O aparecimento da predação leva a uma corrida armamentista entre predadores (desenvolvimento de estratégias de detecção, perseguição, etc.) e presas (desenvolvimento de estratégias de fuga, camuflagem, etc.), e uma das armas é a cefalização. Essa tendência evolutiva de reagrupamento de grupos de células nervosas na região anterior leva à formação de um cérebro que permite a coordenação operacional de órgãos para frente e para trás e o desempenho de funções mais complexas.

Características

A cefalização é encontrada em um bom número de animais bilaterais  : eles realmente têm simetria bilateral e, conseqüentemente, têm três eixos de polaridade: esquerdo e direito, traseiro e ventre e frontal e traseiro. A boca se abre na frente, o ânus atrás . A cabeça, quando presente, fica à frente e inclui a boca .

A maioria desses bilaterais tem uma cabeça mais ou menos diferenciada. Alguns, como os bivalves , não têm cabeça centralizada. O sistema nervoso nem sempre está concentrado: muitas vezes é simples e um cérebro real é mais raro, encontra-se em particular nos vertebrados e também nos cefalópodes (como o polvo ).

Este processo de cefalização é bem marcado em cefalópodes, artrópodes e cordados. Grosso modo, os gânglios da cabeça tornaram-se maiores do que seus equivalentes localizados no corpo do animal e se aglutinaram em um primeiro esboço do cérebro.

Em artrópodes

A cabeça é individualizada em hexápodes , alguns dos quais, insetos eussociais , se comportam como um superorganismo, dotado de inteligência de enxame .

Ele se funde com o tórax para formar o cefalotórax , em crustáceos e aracnídeos .

As capacidades cognitivas (integração espaço-temporal, aprendizagem olfativa, memória visual, número , atenção, processo mental que é semelhante à categorização ) são reconhecidas em artrópodes dotados de um cérebro compacto e eficiente, esses processos cognitivos requerem um número limitado de neurônios.

Em cefalópodes

Os cefalópodes têm cérebros complexos associados a uma boa memória visual e comportamentos específicos elaborados (consulte Inteligência dos cefalópodes ). Ao contrário dos vertebrados, seus axônios são amielínicos e não podem suportar uma sinalização rápida, econômica e de longo alcance.

Em vertebrados

Nos craniates

Em craniates (que incluem vertebrados ), a cabeça é protegida por um crânio . Nos gnatostomos (vertebrados com mandíbula), uma mandíbula se diferencia e está incluída na cabeça. O aumento de tamanho implica um metabolismo mais exigente (ver regra de Cope ), uma melhor percepção do ambiente e uma melhor coordenação dos órgãos para localizar as presas, capturá-las e digeri-las. Este requisito é resolvido pelo aumento da cefalização e um cérebro maior nos vertebrados. O cérebro permite o desempenho de funções mais complexas, como o processamento fino de informações sensoriais (a formação de imagens, por exemplo), o aprendizado e a memorização e, em última instância, a autoconsciência (ver a inteligência dos vertebrados ).

Em humanos

Cladograma

Planulozoa 680 Ma

Cnidaria Aurelia aurita NASA.png


Cefalização Bilateria

Acoela Neochildia fusca.jpg


Nephrozoa 650 Ma
Deuterostomia
Echinodermata

Portugal 20140812-DSC01434 (21371237591) .jpg


Chordata

Tunicata

Shankouclava anningense.jpg


Vertebrata ( inteligência )

Carcharodon carcharias drawing.jpg Descrição de novos répteis, ou, Imperfeitamente conhecidos da coleção do Museu de História Natural e observações sobre a classificação e caracteres dos répteis (1852) (Crocodylus moreletii) .jpg





Protostomia 610 Ma
Ecdysozoa
Nematóides

Fêmea Phasmarhabditis hermaphrodita (cortada) .jpg


Arthropoda ( inteligência )

Gorgulho de nariz comprido edit.jpg



Spiralia
Flatworms

Sorocelis reticulosa.jpg


Cefalópode ( inteligência )

Octopusvulgaris.jpg







Notas e referências

  1. Anu Singh Cundy, Gary Shin, Descobrindo a Biologia , De Boeck Superieur,2017, p.  436.
  2. (em) Michael Trestman, "  The Cambrian Explosion and the Origins of Embodied Cognition  " , Biological Theory , vol.  8, n o  1,Abril de 2013, p.  80–92 ( DOI  10.1007 / s13752-013-0102-6 ).
  3. (em) M. Mizunami, F. Yokohari Sr. Takahata, "  Exploração adicional no design adaptativo do artrópode" microbrain "I. Sensory and memory-processing systems  " , Zoological Science , vol.  21, n o  12,2004, p.  1141-1151 ( DOI  10.2108 / zsj.21.1141 ).
  4. (em) Lars Chittka Jeremy Niven, "  Are Bigger Brains Better?  » , Current Bilogy , vol.  19, n o  21,2009, p.  995-1008 ( DOI  10.1016 / j.cub.2009.08.023 ).
  5. Lauralee Sherwood, Hillar Klandorf, Paul Yancey, Fisiologia Animal , De Boeck Superieur,2016, p.  154.
  6. Lauralee Sherwood, op. cit. , p.129
  7. (em) Harry J. Jerison, Evolution of the Brain and Intelligence , Academic Press,1973, 482  p..

Veja também