Cefalización

cefalización es una tendencia evolutiva en los animales en la que, a lo largo de muchas generaciones, los órganos sensoriales especiales y los ganglios nerviosos se concentran hacia el extremo rostral del cuerpo donde se encuentra la boca, lo que a menudo produce una cabeza agrandada.. Esto está asociado con la dirección del movimiento del animal y la simetría bilateral, y la cefalización del sistema nervioso condujo a la formación de un cerebro centralizado funcional en tres grupos de animales bilaterales, a saber, los artrópodos, los moluscos cefalópodos y los vertebrados (cráneos)..

Animales sin simetría bilateral

Los cnidarios, como los hidrozoos de simetría radial, muestran cierto grado de cefalización. Las Anthomedusae tienen una cabecera con boca, células fotorreceptoras y una concentración de células neurales.

Bilateria

La cefalización es un rasgo característico de los bilaterales, un gran grupo que contiene la mayoría de los filos animales. Estos tienen la capacidad de moverse, usando 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 sensoriales del cuerpo, capaces de detectar la luz, productos químicos y gravedad. 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.

Aceela

Los Acoela son bilaterales basales, parte de Xenacoelomorpha. Son animales pequeños y simples, y tienen un poco más de células nerviosas en la cabeza que en otras partes, sin formar un cerebro diferenciado y compacto. Esto representa una etapa temprana de la cefalización.

Gusanos planos

Los platelmintos (gusanos planos) tienen un sistema nervioso más complejo que el Acoela y están ligeramente cefalizados, por ejemplo, tienen una mancha ocular sobre el cerebro, cerca del extremo frontal.

Cuerpos activos complejos

El filósofo Michael Trestman señaló que tres filos bilaterales, a saber, los artrópodos, los moluscos con forma de cefalópodos y los cordados, se distinguían por tener "cuerpos activos complejos", algo que los aceles y los platelmintos no tenían. Cualquier animal de este tipo, ya sea depredador o presa, tiene que ser consciente de su entorno: para atrapar a su presa o evadir a sus depredadores. Estos grupos son exactamente los que están más cefalizados. Estos grupos, sin embargo, no están estrechamente relacionados: de hecho, representan ramas de Bilateria muy separadas, como se muestra en el árbol filogenético; sus linajes se dividieron hace cientos de millones de años. Otros filos (menos cefalizados) no se muestran para mayor claridad.

Artrópodos

En los artrópodos, la cefalización progresó con la incorporación gradual de segmentos del tronco en la región de la cabeza. Esto fue ventajoso porque permitió la evolución de piezas bucales más efectivas para capturar y procesar alimentos. Los insectos están fuertemente cefalizados y 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 hecha de varios segmentos fusionados rígidamente y equipada con ojos simples y compuestos, y múltiples apéndices que incluyen antenas sensoriales y piezas bucales complejas (maxilar y mandíbula).

Cefalópodos

Los moluscos cefalópodos, incluidos pulpos, calamares, sepias y nautilos, son los invertebrados más inteligentes y altamente cefalópodos, con sentidos bien desarrollados, incluido el sentido de "cámara" avanzado. ojos y cerebros grandes.

Vertebrados

La cefalización en vertebrados, el grupo que incluye mamíferos, aves, reptiles, anfibios y peces, ha sido estudiado ampliamente. Las cabezas de los vertebrados son estructuras complejas, con distintos órganos sensoriales (vista por ojos tipo cámara, olfacción por las fosas nasales, gusto por las papilas gustativas, equilibrio " audición por vesícula ótica); un cerebro grande y multilobo (tres partes por lo menos); y más tarde, en mandíbulas, dientes y, en tetrapodos, lengua (tea estructuras keratinas y linternas). Cephalochordates como Branchiostoma (el lancelet, un pequeño animal tipo pescado 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 vertebrada es una novedad evolutiva resultante de la aparición de cresta neural y placodes craneales (zonas entorpecidas de ectodermo), que resultan en la formación de todos los sentidos fuera del cerebro. Sin embargo, en 2014, se encontró que un tejido de larva transitorio del lanceto era virtualmente indistinguible del cartílago regido por la cresta neural (hueso más largo, en jadeados) que forma el cráneo vertebrado, sugiriendo que la persistencia de este tejido y la expansión en todo el espacio de la cabeza podría ser una ruta evolucionaria viable para la formación de la cabeza vertebrada. Los vertebrados avanzados tienen cerebros cada vez más elaborados.