Spotted Jellyfish (Leha K. / )
Occasionalmente suggerisco un argomento del blog perché sembra interessante mentre ho solo una vaga idea di ciò che potrei trovare quando ho scavato un po ‘ più a fondo. Questa è una di quelle volte. I cervelli animali sono straordinari, e anche i cervelli meno sofisticati mostrano comportamenti affascinanti. Quindi unisciti a me in una ricerca virtuale attraverso le sale della scienza della vita per vedere se c’è un animale veramente senza cervello.
Che cos’è un cervello?
Le neuroscienze sono un argomento inebriante da approfondire nello spazio di un articolo del blog. Tuttavia, la maggior parte di noi ha una buona immagine della versione vertebrata di un cervello.
- È un organo
- Esercita un controllo centralizzato sul resto del corpo, inclusi altri organi
- Genera modelli di attività muscolare
- Raccoglie e interpreta le informazioni sensoriali
Cervelli vertebrati vs. Cervelli invertebrati
Non appena si salta nel mondo degli invertebrati, l’intera idea di un cervello inizia a diventare un po ‘ più confusa. Tuttavia, la maggior parte ha una sorta di concentrazione di cellule nervose ad un’estremità di una corda nervosa—spesso indicata come ganglio (plurale: gangli). In genere non centralizzati come i cervelli vertebrati, la maggior parte di noi considererebbe ancora questi cervelli in termini laici.
È un cervello o no?
Ci sono molti invertebrati, tuttavia, il cui sistema nervoso non assomiglia affatto al nostro. Una medusa, per esempio, non possiede un centro nervoso centralizzato. Invece, le sue cellule nervose interconnesse (rete nervosa) formano un anello attorno al suo mantello. Per molti anni, gli scienziati hanno ritenuto che le meduse erano più o meno soggetti a correnti e maree—senza pensare galleggianti nell’oceano, in attesa che il cibo a nuotare la loro strada.
Recentemente, tuttavia, i ricercatori hanno appreso che le gelatine sono molto più mirate e sofisticate. Le gelatine lunari evitano di essere spazzate via da una marea in uscita immergendosi in acque più profonde. Se si imbattono in gelatine amichevoli, un semplice “scusami” lo farà (ok, non proprio), ma lo stesso incontro con una gelatina predatrice li manderà a nuotare per evitare di pranzare. Alcune gelatine scatola hanno anche gli occhi-24 infatti-e due di loro possono effettivamente formare immagini.
Chiaramente, c’è molto di più sulla “mente” di una gelatina di quanto pensassimo. Alcuni scienziati hanno persino sostenuto che le gelatine hanno il cervello e che sono in grado di ricordare le esperienze passate. Se stiamo cercando un animale senza cervello, dovremo continuare per la nostra strada.
The Amazing Shrinking Brain
Un altro animale nel nostro strano cervello (in realtà, semplicemente strano) categoria sono gli schizza mare. Gli schizza di mare sono in realtà cordati, il che significa che sono più strettamente correlati ad altri vertebrati (compresi noi, rispetto alle altre creature presenti in questo articolo. Come puo’essere? Bene, gli schizza di mare iniziano la loro vita come larve di nuoto libero che assomigliano superficialmente ai girini. L ‘ ha una notocorda-essenzialmente una colonna vertebrale primitiva. Hanno anche un cordone nervoso con un’area vuota e allargata ad un’estremità – una specie di cervello-e un occhio primitivo.
Tuttavia, quando arriva il momento di sistemarsi, di solito dopo un giorno o due di nuoto libero, gli schizzi di mare si attaccano, a testa in giù, su una superficie dura. I loro corpi subiscono una trasformazione fondamentale, che include la perdita della coda e dei notocordi, lo sviluppo di organi digestivi, riproduttivi e circolatori e la perdita della struttura nervosa allargata. Quando questa metamorfosi è completa, rimane solo la piccola porzione della struttura nervosa originale necessaria per controllare i suoi semplici organi rimanenti.
Tuttavia, anche la forma adulta dello schizzo del mare non è priva di una sorta di funzione nervosa. Dobbiamo continuare la nostra ricerca dell’animale veramente senza cervello.
Il veramente senza cervello
Sì, il titolo lo regala. C’è un animale così primitivo che non ha un sistema nervoso di alcun tipo. Non ha organi. “mangia” e “respira” filtrando l’acqua che passa attraverso il suo corpo. A prima vista, sembra completamente passivo.
Eppure, le spugne sono in grado di regolare il flusso d’acqua dentro e fuori dai loro corpi. Anche se mancano di organi, hanno cellule specializzate che svolgono funzioni specifiche. Alcuni sono anche carnivori!
In qualche modo, anche senza cellule nervose, questi animali sono in grado di rispondere agli stimoli e gestire il comportamento organizzato. Gli scienziati stanno ancora lavorando per capire come questo sia possibile, ma pensano che abbia a che fare con la segnalazione di calcio da una cellula all’altra. Quindi, mentre possiamo definitivamente dire che una spugna non ha cervello, chiaramente hanno sviluppato un metodo primitivo di comunicazione cellulare che consente loro di sopravvivere e prosperare.
Cervello alieno in classe
Sono sicuro che hai notato che tutte le nostre creature soggette sono abitanti dell’oceano. Mentre certamente incoraggio te e i tuoi studenti a controllare le risorse qui sotto sulle nostre tre stelle “senza cervello”, è anche divertente interagire con un animale vivente in classe.
Entra nell’umile lombrico. Un lombrico ha due gangli nella sua testa, che sono più grandi dei gangli che corrono lungo i lati del suo corpo collegati da corde nervose. Su molti grafici di anatomia, questo è indicato come il cervello del verme. Sebbene i gangli della” testa “siano in carica, non esercitano un controllo centrale completo—il ganglio in ogni segmento riceve ed elabora le informazioni sensoriali in combinazione con, ma anche indipendentemente dai gangli della” testa”. Questo è molto diverso dal modo in cui il nostro cervello funziona.
Tutti i tipi di libri e risorse suggeriscono attività per osservare i vermi in classe. Il mio preferito è Creepy Crawlies and the Scientific Method, di Sally Stenhouse Kneidel (2nd edition in arrivo a marzo 2015). California Integrated Waste Management Board offre anche un pdf pieno di indagini lombrichi per uso in classe: http://www.calrecycle.ca.gov/Education/curriculum/worms/98activities.pdf
Medusa, Mare Schizza, Spugne—Risorse Online
- “Invertebrati Sistema Nervoso, presso l’Università degli studi di Trieste
- http://sv.units.it/ppb/NeuroBiol/Neuroscienze%20per%20tutti/invert.html
- Pappa Cam, Monterey Bay Aquarium
- http://www.calrecycle.ca.gov/Education/curriculum/worms/98activities.pdf
- Meduse e Pettine Gelatine (comprese piani di lezione), Smithsonian National Museum of Natural History
- http://ocean.si.edu/jellyfish-and-comb-jellies
- “tunicato,” la Baia di Chesapeake Programma
- http://www.chesapeakebay.net/fieldguide/critter/sea_squirt
- “Introduzione di Poriferi,” University of California Museo di Paleontologia
- http://www.ucmp.berkeley.edu/porifera/porifera.html