Was ist Cephalisation? Definition und Beispiele

In der Zoologie ist Cephalisation der evolutionäre Trend, das Nervengewebe, den Mund und die Sinnesorgane auf das vordere Ende eines Tieres zu konzentrieren. Voll cephalisierte Organismen haben Kopf und Gehirn, während weniger cephalisierte Tiere eine oder mehrere Regionen von Nervengewebe aufweisen. Cephalisation ist mit bilateraler Symmetrie und Bewegung mit dem Kopf nach vorne verbunden.

Schlüsselfunktionen: Cephalization

• Cephalization ist definiert als der evolutionäre Trend zur Zentralisierung des Nervensystems und zur Entwicklung von Kopf und Gehirn.
• Cephalisierte Organismen weisen bilaterale Symmetrie auf. Sinnesorgane oder -gewebe konzentrieren sich auf oder in der Nähe des Kopfes, der sich auf der Vorderseite des Tieres befindet, wenn es sich vorwärts bewegt. Der Mund befindet sich auch in der Nähe der Vorderseite der Kreatur.
• Vorteile der Cephalisation sind die Entwicklung eines komplexen neuronalen Systems und von Intelligenz, die Bündelung von Sinnen, um einem Tier zu helfen, Nahrung und Bedrohungen schnell zu erkennen, und die überlegene Analyse von Nahrungsquellen.
• Radialsymmetrischen Organismen fehlt die Cephalisation. Nervengewebe und Sinne erhalten normalerweise Informationen aus mehreren Richtungen. Die Mundöffnung befindet sich oft in der Nähe der Körpermitte.

Vorteile

Die Cephalisation bietet einem Organismus drei Vorteile. Erstens ermöglicht es die Entwicklung eines Gehirns. Das Gehirn fungiert als Kontrollzentrum, um sensorische Informationen zu organisieren und zu kontrollieren. Im Laufe der Zeit können Tiere komplexe neuronale Systeme entwickeln und eine höhere Intelligenz entwickeln. Der zweite Vorteil der Cephalisation ist, dass sich Sinnesorgane an der Vorderseite des Körpers ansammeln können. Dies hilft einem nach vorne gerichteten Organismus, seine Umgebung effizient zu scannen, um Nahrung und Unterkunft zu lokalisieren und Raubtieren und anderen Gefahren auszuweichen. Grundsätzlich nimmt das vordere Ende des Tieres zuerst Reize wahr, während sich der Organismus vorwärts bewegt. Drittens tendiert die Kophalisierung dazu, den Mund näher an die Sinnesorgane und das Gehirn zu bringen. Der Nettoeffekt ist, dass ein Tier die Nahrungsquellen schnell analysieren kann. Raubtiere haben oft spezielle Sinnesorgane in der Nähe der Mundhöhle, um Informationen über die Beute zu erhalten, wenn diese für das Sehen und Hören zu nah ist. Zum Beispiel haben Katzen Vibrissen (Schnurrhaare), die Beute im Dunkeln spüren und wenn es zu nah für sie ist, um es zu sehen. Haie haben Elektrorezeptoren, die als Ampullen von Lorenzini bezeichnet werden und es ihnen ermöglichen, den Ort der Beute zu bestimmen.

Die Cephalisation führt zu Tieren, deren Köpfe Gehirne und Sinnesorgane aufweisen. Mike Schultz / EyeEm / Getty Images

Beispiele für die Cephalisation

Drei Tiergruppen weisen einen hohen Cephalisierungsgrad auf: Wirbeltiere, Arthropoden und Cephalopodenmollusken. Beispiele für Wirbeltiere sind Menschen, Schlangen und Vögel. Beispiele für Arthropoden sind Hummer, Ameisen und Spinnen. Beispiele für Kopffüßer sind Tintenfische, Tintenfische und Tintenfische. Tiere aus diesen drei Gruppen weisen bilaterale Symmetrie, Vorwärtsbewegung und ein gut entwickeltes Gehirn auf. Arten aus diesen drei Gruppen gelten als die intelligentesten Organismen auf dem Planeten.

Vielen weiteren Tierarten fehlt es an wirklichem Gehirn, sie haben jedoch Gehirnganglien. Während der "Kopf" möglicherweise weniger klar definiert ist, ist es einfach, die Vorder- und Rückseite der Kreatur zu identifizieren. Sinnesorgane oder Sinnesgewebe und der Mund oder die Mundhöhle sind in der Nähe der Vorderseite. Durch die Fortbewegung wird die Ansammlung von Nervengewebe, Sinnesorganen und Mund nach vorne gerichtet. Während das Nervensystem dieser Tiere weniger zentralisiert ist, findet immer noch assoziatives Lernen statt. Schnecken, Plattwürmer und Nematoden sind Beispiele für Organismen mit einem geringeren Cephalisierungsgrad.

Cluster von Neuronen um eine Quallenglocke ermöglichen die Verarbeitung von 360 Grad sensorischer Eingaben. Feria Hikmet Noraddin / EyeEm / Getty Images

Tiere ohne Cephalisation

Cephalization bietet keinen Vorteil für frei schwebende oder sessile Organismen. Viele aquatische Arten weisen radiale Symmetrie auf. Beispiele sind Stachelhäuter (Seesterne, Seeigel, Seegurken) und Nesseltiere (Korallen, Anemonen, Quallen). Tiere, die sich nicht bewegen können oder Strömungen ausgesetzt sind, müssen in der Lage sein, Nahrung zu finden und sich gegen Bedrohungen aus jeder Richtung zu verteidigen. In den meisten Einführungslehrbüchern werden diese Tiere als azephal oder ohne Cephalisation aufgeführt. Während es wahr ist, dass keine dieser Kreaturen ein Gehirn oder ein zentrales Nervensystem hat, ist ihr Nervengewebe so organisiert, dass eine schnelle Muskelanregung und sensorische Verarbeitung möglich ist. Moderne Zoologen wirbelloser Tiere haben in diesen Kreaturen Nervennetze identifiziert. Tiere ohne Cephalisation sind nicht weniger entwickelt als Tiere mit Gehirn. Es ist einfach so, dass sie an eine andere Art von Lebensraum angepasst sind.

Quellen

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