Cefalización - Cephalization
La cefalización es una tendencia evolutiva en la que, durante muchas generaciones, la boca, los órganos de los sentidos y los ganglios nerviosos se concentran en la parte delantera de un animal , produciendo una región de la cabeza . Esto está asociado con el movimiento y la simetría bilateral , de modo que el animal tiene una cabeza definida. Esto condujo a la formación de un cerebro altamente sofisticado en tres grupos de animales, a saber, los artrópodos , los moluscos cefalópodos y los vertebrados .
Animales sin simetría bilateral
Los cnidarios , como los hidrozoos de simetría radial , muestran cierto grado de cefalización. Las antomedusas tienen una cabeza con boca, células fotorreceptoras y una concentración de células neurales.
Bilateria
La cefalización es un rasgo característico de la Bilateria , un gran grupo que contiene la mayoría de los filos animales. Estos tienen la capacidad de moverse, utilizando músculos y un plan corporal con una parte frontal que encuentra los estímulos primero a medida que el animal avanza y, en consecuencia, ha evolucionado para contener muchos de los órganos de los sentidos del cuerpo, capaces de detectar luz, sustancias químicas y, a menudo sonar. A menudo también hay una colección de células nerviosas capaces de procesar la información de estos órganos de los sentidos, formando un cerebro en varios filos y uno o más ganglios en otros.
Acoela
Los Acoela son bilaterianos basales, parte de Xenacoelomorpha . Son animales pequeños y simples, y tienen un poco más de células nerviosas en la cabecera que en cualquier otro lugar, sin formar un cerebro compacto y diferenciado. Esto representa una etapa temprana en la cefalización.
Gusanos planos
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Los Platyhelminthes (gusanos planos) tienen un sistema nervioso más complejo que el Acelos, y están ligeramente cefalizados, por ejemplo que tiene una mancha ocular por encima del cerebro, cerca del extremo delantero.
Cuerpos activos complejos
El filósofo Michael Trestman señaló que tres filos bilaterianos, a saber, los artrópodos, los moluscos en forma de cefalópodos y los cordados, eran distintivos por tener "cuerpos activos complejos", algo que no tenían los acefalos y los gusanos planos. Cualquier animal, ya sea depredador o presa, debe ser consciente de su entorno, para atrapar a su presa o para evadir a sus depredadores. Estos grupos son exactamente los que están más cefalizados. Sin embargo, estos grupos no están estrechamente relacionados: de hecho, representan ramas muy separadas de la Bilateria, como se muestra en el árbol filogenético ; sus linajes se dividieron hace cientos de millones de años. No se muestran otros filos (menos cefalizados), para mayor claridad.
| Planulozoa |
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| 680 millones de años |
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Artrópodos
En artrópodos , la cefalización progresó con la incorporación creciente de segmentos del tronco en la región de la cabeza. Esto resultó ventajoso porque permitió la evolución de piezas bucales más eficaces para capturar y procesar alimentos. Los insectos están fuertemente cefalizados, su cerebro está formado por tres ganglios fusionados unidos al cordón nervioso ventral, que a su vez tiene un par de ganglios en cada segmento del tórax y el abdomen. La cabeza del insecto es una estructura elaborada formada por varios segmentos fusionados rígidamente y equipada con ojos simples y compuestos , y múltiples apéndices que incluyen antenas sensoriales y piezas bucales complejas (maxilares y mandíbulas).
Cefalópodos
Los moluscos cefalópodos, incluidos el pulpo , el calamar , la sepia y el nautilo, son los invertebrados más inteligentes y altamente cefalizados, con sentidos bien desarrollados, incluidos ojos avanzados de "cámara" y cerebros grandes.
Vertebrados
La cefalización en vertebrados , el grupo que incluye mamíferos , aves y peces , se ha estudiado extensamente. Las cabezas de los vertebrados son estructuras complejas, con distintos órganos de los sentidos; un cerebro grande y multilobulado; mandíbulas, a menudo con dientes; y una lengua. Los cefalocordados como el Branchiostoma (la lanceta , un pequeño animal parecido a un pez con muy poca cefalización), están estrechamente relacionados con los vertebrados, pero no tienen estas estructuras. En la década de 1980, la nueva hipótesis de la cabeza propuso que la cabeza de los vertebrados es una novedad evolutiva resultante de la aparición de la cresta neural y las placodas craneales (áreas engrosadas del ectodermo ). Sin embargo, en 2014, se descubrió que un tejido larvario transitorio de la lanceta era prácticamente indistinguible del cartílago derivado de la cresta neural que forma el cráneo de los vertebrados , lo que sugiere que la persistencia de este tejido y la expansión en todo el espacio de la cabeza podría ser una ruta evolutiva viable. a la formación de la cabeza de los vertebrados. Los vertebrados avanzados tienen cerebros cada vez más elaborados .