bezmózgowie w królestwie zwierząt

od czasu do czasu sugeruję temat bloga, ponieważ brzmi interesująco, a jednocześnie ma niejasne pojęcie o tym, co mogę znaleźć, gdy wykopałem trochę głębiej. To jeden z tych momentów. Mózgi zwierząt są niezwykłe, a nawet mniej wyrafinowane mózgi wykazują fascynujące zachowania. Więc dołączcie do mnie podczas wirtualnych poszukiwań w salach nauk przyrodniczych, aby sprawdzić, czy istnieje naprawdę bezmózgowe zwierzę.

co to jest mózg?

Neuronauka to mocny temat do zagłębiania się w Przestrzeń artykułu na blogu. Mimo to, większość z nas ma całkiem dobry obraz kręgowej wersji mózgu.

• jest organem
• sprawuje scentralizowaną kontrolę nad resztą ciała, w tym innymi organami
• generuje wzorce aktywności mięśni
• zbiera i interpretuje informacje sensoryczne

mózgi kręgowców vs. Mózgi bezkręgowców

jak tylko wskoczysz do świata bezkręgowców, cała idea mózgu zaczyna być nieco bardziej rozmyta. Jednak większość z nich ma pewnego rodzaju koncentrację komórek nerwowych na jednym końcu akordu nerwowego-często określane jako ganglion (liczba mnoga: zwoje). Zazwyczaj nie tak scentralizowane jak mózgi kręgowców, większość z nas nadal rozważałaby te mózgi w kategoriach świeckich.

czy to mózg, czy nie?

jest jednak mnóstwo bezkręgowców, których układ nerwowy w ogóle nie przypomina naszego. Meduza, na przykład, nie posiada centralnego ośrodka nerwowego. Zamiast tego, jego połączone komórki nerwowe (sieć nerwowa) tworzą pierścień wokół płaszcza. Przez wiele lat naukowcy uważali, że meduzy są mniej lub bardziej narażone na prądy i pływy—bezmyślnie unoszące się w oceanie, czekające na pokarm, który popłynie ich drogą.

ostatnio jednak naukowcy dowiedzieli się, że galaretki są o wiele bardziej celowe i wyrafinowane. Galaretki księżycowe unikają wypłynięcia przez odpływ, nurkując na głębsze wody. Jeśli wpadną na przyjazne galaretki, proste „przepraszam” zrobi (dobrze, nie do końca), ale to samo spotkanie z drapieżną galaretką wyśle ich do pływania, aby uniknąć obiadu. Niektóre galaretki mają nawet oczy-w rzeczywistości 24-a dwa z nich mogą tworzyć obrazy.

najwyraźniej na „umyśle” galaretki jest o wiele więcej, niż myśleliśmy. Kilku naukowców twierdziło nawet, że galaretki mają mózgi i są zdolne do zapamiętywania przeszłych doświadczeń. Jeśli szukamy bezmózgiego zwierzęcia, będziemy musieli kontynuować naszą drogę.

niesamowity kurczący się mózg

kolejnym zwierzęciem w naszej dziwnej (właściwie zwyczajnie dziwnej) kategorii są sea squirts. Sea squirts są w rzeczywistości akordatami, co oznacza, że są bliżej spokrewnione z innymi kręgowcami (w tym z nami, niż z innymi stworzeniami opisanymi w tym artykule. Jak to możliwe? Płazy morskie zaczynają swoje życie jako swobodnie pływające larwy, które powierzchownie przypominają kijanki. Mają notochord-zasadniczo prymitywny kręgosłup. Mają też przewód nerwowy z wydrążonym, powiększonym obszarem na jednym końcu-rodzaj mózgu – i prymitywne oko.

jednak, gdy przychodzi czas na osiedlenie się, zwykle po dniu lub dwóch swobodnych kąpielach, Sea squirts przyczepiają się, głową, na twardą powierzchnię. Ich ciała przechodzą fundamentalną transformację, która obejmuje utratę ogonów i notochordów, rozwój narządów trawiennych, rozrodczych i krążenia oraz utratę rozszerzonej struktury nerwów. Po zakończeniu tej metamorfozy pozostaje tylko niewielka część pierwotnej struktury nerwowej potrzebna do kontrolowania prostych pozostałych narządów.

mimo to nawet Dorosła forma morskiego płaza nie jest pozbawiona jakiejś funkcji nerwowej. Musimy kontynuować nasze poszukiwania prawdziwie bezmózgiego zwierzęcia.

prawdziwie Bezmózgi

tak, tytuł to zdradza. Jest jedno zwierzę tak prymitywne, że nie ma żadnego układu nerwowego. Nie ma organów. „Zjada „i” oddycha ” filtrując wodę przechodzącą przez jego ciało. Na pierwszy rzut oka wydaje się całkowicie pasywny.

a jednak gąbki są w stanie regulować przepływ wody do i z ciała. Choć brakuje im organów, mają wyspecjalizowane komórki, które pełnią określone funkcje. Niektóre są nawet mięsożerne!

w jakiś sposób, nawet bez komórek nerwowych, zwierzęta te są w stanie reagować na bodźce i zarządzać zorganizowanym zachowaniem. Naukowcy wciąż pracują nad zrozumieniem, jak to jest możliwe, ale uważają, że ma to związek z sygnalizacją wapnia z jednej komórki do drugiej. Więc, chociaż możemy definitywnie powiedzieć, że gąbka nie ma mózgu, najwyraźniej opracowali prymitywną metodę komunikacji komórkowej, która pozwala im przetrwać i rozwijać się.

obcy mózg w klasie

jestem pewien, że zauważyłeś, że wszystkie nasze istoty są mieszkańcami oceanów. Chociaż z pewnością zachęcam was i waszych uczniów do zapoznania się z poniższymi materiałami na temat naszych trzech „bezmózgich” gwiazd, fajnie jest również wchodzić w interakcje z żywym zwierzęciem w klasie.

wejdź do skromnej dżdżownicy. Dżdżownica ma dwa zwoje w głowie, które są większe niż zwoje biegnące wzdłuż boków jego ciała połączone akordami nerwowymi. Na wielu wykresach anatomicznych jest to określane jako mózg robaka. Chociaż zwoje ” głowy „są odpowiedzialne, nie wywierają pełnej kontroli centralnej—zwoje w każdym segmencie otrzymują i przetwarzają informacje sensoryczne w połączeniu z, ale także niezależnie od zwojów” głowy”. Jest to zupełnie inne od sposobu funkcjonowania naszych mózgów.

wszystkie rodzaje książek i zasobów sugerują działania do obserwacji robaków w klasie. Moim ulubionym jest Creepy Crawlies and the Scientific Method, autorstwa Sally Stenhouse Kneidel (2nd edition coming in March 2015). California Integrated Waste Management Board oferuje również plik pdf wypełniony Earthworm investigations do użytku w klasie: http://www.calrecycle.ca.gov/Education/curriculum/worms/98activities.pdf

meduzy, Sea Squirts, gąbki-zasoby Online

• „bezkręgowy układ nerwowy” z Uniwersytetu w Trieście
  • http://sv.units.it/ppb/NeuroBiol/Neuroscienze%20per%20tutti/invert.html
• Jelly Cam, Monterey Bay Aquarium
  • http://www.calrecycle.ca.gov/Education/curriculum/worms/98activities.pdf
• meduzy i meduzy grzebieniowe (w tym plany lekcji), Smithsonian National Museum of Natural History
  • http://ocean.si.edu/jellyfish-and-comb-jellies
• „Sea Squirt,” Chesapeake Bay Program
  • http://www.chesapeakebay.net/fieldguide/critter/sea_squirt
• „Wprowadzenie do Porifera,” University of California Museum of Paleontology
  • http://www.ucmp.berkeley.edu/porifera/porifera.html