Особености на мозокот на кит
од проф.д-р. Клаус Вахтлер | WuM | Хановер | 19 јануари 2005 година
Предавање со демонстрации
Проф. Клаус Вахтлер
Институт за зоологија, Универзитет за ветеринарна медицина во Хановер
Предавање во среда, 19 јануари 2005 година
на Универзитетот за ветеринарна медицина во Хановер,
Сала за предавања на Анатомски институт
Резиме
- 1. Вовед
- 1.1. Примарни и секундарни морски животни
- 2. китови
- 2.1. Потекло и систем
- 2.2. Белешки за анатомијата
- 2.2.1 Облик на тело
- 2.2.2. кожата
- 2.2.3. големина
- 2.2.4. скелет
- 2.2.5. череп
- 2.2.6. мозок
- 3. Кит мозоци
- 3.1. Тежини на мозокот во споредба
- 3.2. Анатомија на кит мозок
- 3.2.1. Преглед на потсистемите
- 3.2.2. Намалување на миризливиот систем
- 3.2.3. Чувство на вкус
- 3.2.4. Оптички систем
- 3.2.5. Акустичен систем
- 3.2.6. Други посебни карактеристики
- 4. Заклучок
- 4.1. Спротивен пример: нискиот степен на цефализација во манатите
- 1. Вовед
1. Примарни и секундарни морски животни
Сл. 1: Цицачи на копно - враќање од копно на море, изменето од Хајнц и Штермер
Повеќето животни се примарни морски животни. Најуспешните жители на земјиштето се инсектите, арахидите, некои дрворези, белодробни полжави, влекачи, птици и цицачи. Само неколку групи се вратија помалку или повеќе целосно во морето (Слика 1).
Во оваа табела, на која ќе треба да се додадат неколку инсекти и грини, и од групата тетраподи, морска жаба, Rana cancrivora (Ремерт 1992), само китовите и манатите станаа чисти морски животни (Слика 2). Сите други се хранат во или близу морето, можат да пливаат брзо и да нуркаат длабоко, но зависат од останување на копно, барем за време на репродукцијата.
Во овој момент треба да станува збор за китовите и нивните мозоци. Пред тоа, сепак, неколку забелешки за посебните карактеристики на планот за изградба на кит.
2. китови
2.1. Потекло и систем
Сл. 2: Секундарни морски животни од различни редови на тетраподи
Китовите се појавија од предците пред околу 60 милиони години во Стариот терцијарен, кои ги поврзуваат со денешните плетени копита животни, особено нилскиот коњ. Преку етапи со кратки нозе, кои имаа одредена сличност со крокодилите и живееја во областа на плитки брегови, тие станаа морски животни кои повеќе не можат да живеат на копно, иако останаа да дишат во белите дробови.
Тие моментално се претставени со околу 86 видови во 40 родови и 14 семејства и обично се поврзани со исконските китови (Археоцети) како две долги одделни подредени, китовите заби (Одонтоцети) и китовите китови (Мистичети) (Слика 4). Важна заедничка карактеристика на овие три групи е структурата на ушната капсула (тимпанопериотикум), која се состои од коскен материјал сличен на порцелан, во последните китови е опкружен со перници на маснотии и сврзно ткиво и не е споен со черепот.
Бидејќи забите на сите китови можат да бидат барем ембрионски, некои таксономисти сметаат дека поделбата помеѓу забите од китовите и забите не е толку фундаментална денес. По проценката на моментално познатата анатомска, генетска и биохемиска кореспонденција, Клима (2004) предлага поделба во 5 групи (веројатно суперфамилии) (слика 3)
Класификација на китови според КЛИМА (2004)
2.2. Белешки за анатомијата
2.2.1. форма на тело
Не случајно, цетаците се популарно познати како китови и дека некои подморници личат на китови на сперма во областа на лакот: обликот на китот е идеален за движење во водата. Попречната опашка (перка) како моќен орган за движење, грбната перка (перка) и огромна маслена тава на челото, органот на спермацети или диња (види подолу) се корисни неоплазми во овој контекст, без соодветност во нацртот на цицачите.
Затегната, еластична кожа на кит со површно испреплетени папили и масивниот изолационен слој маснотии под него ги минимизира загубите на триење како резултат на формирање на вртлози и со право се восхитуваат од бионистите. Крзното, важна карактеристика на цицачите, се сведува на неколку влакна. Како резултат, ектопаразитите веќе не се како порано “. Додека вошките во заптивната кожа станаа морски инсекти со помош на некои адаптации, надворешно сличните вошки на китовите заради нивните основни нозе се „морски ракови.
Должината на телото на китовите е помеѓу 1,50 и 33 м, од човечка големина до пловечки остров. Пропорциите се прикажани на слика 8. Тежината на син кит долг над 30 метри е дадена како 130 тони. Тоа одговара на пр. Б. Тежината на четири диносауруси, 1600 луѓе или 30 слонови.
2.2.4. скелет
Многу е различно во скелетот отколку кај копнените цицачи. Првично подвижната врска помеѓу главата и трупот станува крута. Предните екстремитети со често издолжени прсти стануваат перки. Задните екстремитети и карлицата се сведени на мали остатоци одделени од 'рбетот. Единствен пршлен на кит од перка од средината на 'рбетот тежи 16 кг. Со таков скелет, заглавувањето станува фатално.
2.2.5. череп
Додека специјалните формации на китови, накратко разгледани досега, сите можат да се објаснат како прилагодувања на водниот живот, потешкото оправдување за проширувањето на мозокот од напуштањето на копното. Барем еден важен импулс за прогресивниот развој на мозокот како целина е развој на моќен систем за комуникација и локација со диференцирана генерација на звук и перцепција на звук. Определувачкиот орган за сетило е слух со голема централна претстава (види подолу).
3. Кит мозоци
3.1. Тежини на мозокот во споредба
3.2. Анатомија на кит мозоци и сетилни органи
Чувство на мирис
Додека периферните делови на миризливиот систем исчезнуваат целосно во забите на забите, миризливиот тракт останува видлив. Интересно е, сепак, што повеќе централно лоцираните делови на миризливиот мозок, како што се миризливите туберкули и јадрата на септумот, се задржуваат во сите мозоци на китовите. Финиот завршен нерв, исто така, останува забележлив. Намалувањето на миризливиот нерв, исто така, има влијание врз структурата на черепот, како што е споредбата на делфинот од шише со оној на макрозматиката, на пр. B. покажува елен или говеда. Постојат различни проценки за развојот на чувството за вкус. Може да се откријат пупки за вкус на јазикот на делфинот во пет до осум вдлабнатини во форма на V, но без јасно снабдување со нерв. Мозочните нерви VII и IX не се намалуваат и исто така е присутно и соодветно таламусно јадро. Некои тестови за облекување сугерираат дека делфините се во можност да разликуваат супстанции растворени во водата.
Оптички систем
Со исклучок на големо намалување на речните делфини (делфинот Ганг е практично слеп), очите на цетаците се добро развиени. Особено кај длабоко нуркачките видови, тие се опкружени со силни капсули на сврзното ткиво за да ги заштитат од голем притисок. Многу големи ганглиски клетки со силни додатоци се широко распространети во мрежницата. Оптичката проекција од мрежницата е очигледно исклучиво контралатерална. Окуломоторниот нерв е прилично слабо развиен. Латералната грпка на коленото во диенцефалонот нема структура на слојот. Во средниот мозок, горното јадро (оптичка зона на проекција) е помало од долното јадро (областа на акустична проекција). Визуелниот кортекс во крајниот мозок не е во окципиталниот пол, како што обично се случува кај цицачите, но понатаму.
Акустичен систем
4. Против примерок за прогресивен развој на мозокот во вода: манатите
Конечно, краток преглед на втората чисто морска група цицачи, која е претставена од само четири видови на американските (манастир) и азиските крајбрежја (дугонг). Тие се далечно поврзани со слонови и живеат како тревопасни животни во плитки крајбрежни води. Нивниот развој на мозокот беше значително различен: миризливиот систем не е намален, тежината на мозокот е апсолутно и релативно забележително мала, телесенцефалонот е тешко избразден и преплавен од невообичаено широки комори (илустрација).
Препорачана литература
AROYAN, J. L. (2001): Тридимензионално моделирање на слухот во Delphinus delphis. J. Acoust. Соц. Кај. 110, 3305-3318
БУТЛЕР, А. Б. и В. ХОДОС (2005): Компаративна невроанатомија на 'рбетници. Еволуција и адаптација. Wон Вајли и Синови, Вајнхајм.
ФРИДЛ, В. А., П. Е. НАХТИГАЛ, П.В. Б. МУР, Н. К. В. ЧУН, Ј. Е.ХАУН, Р. В. ХАЛ и Ј.Л. РИКАРДИ (1990): Прием на вкус во пацифичкиот делфин со шишиња (Tursiops truncatus Gilli) и калифорнискиот морски лав (Залофус Калифорнијанус). во: J. A. THOMAS и R. A. KASTELEIN (уредници.): Сензорни способности на цеткови; Лабораториски и теренски докази. Пленум прес, со Одделот за научни работи на НАТО, Н.Ј., Л., стр. 447-454
GNONE, G., T. MORICONI and G. GAMBINI (2006): Однесување во сон: Активност и спиење кај делфини. Природа, Лонд. 441, Е10-Е11
HAGNER, M. (2004): Генијален мозок. За историјата на елитното истражување на мозокот. Валштајн Верлаг, Гетинген.
HOF, P. R., R. CHANIS и L. MARINO (2005): Кортикална комплексност во мозоци од цетации. Анат. Рек. А. Дисков. Мол.ќелија. Евол. Биол. 287А, 1142-1152
MANGER, P. R. (2006): Испитување на структурата на мозокот од цетацес со нова хипотеза што ја поврзува термогенезата со еволуцијата на големиот мозок. Биол. Откр. 81, 293-338
MARINO, L. (2004): Cetacean Brain Evolution: Множењето генерира сложеност. IJCP 17, 1-16
MARINO, L., K. D. SUDHEIMER, W. A. MCLELLAN и J. I. JOHNSON (2004): Невроанатомска структура на мозокот делфин (Stenella longirostris orientalis) од магнетна резонанца. Анат. Рек. А. Дисков. Мол.ќелија. Евол. Биол. 279, 601-610
MARINO, L., K. D. SUDHEIMER, D. A. PABST, W. A. MCLELLAN, S. ARSHAD, G. NAINI и J. I. JOHNSON (2004): Анатомски опис на делфин за шишиња за новороденчиња (Tursiops truncatus) мозок од слики со магнетна резонанца. Водни цицачи 30, 315-326
MARINO, L., D. SOL, K. TOREN и L. LEFEBVRE (2006): Дали нуркањето ја ограничува големината на мозокот кај цетаците? Март мама. Наука 22, 413-425
RIDGWAY, SH, D. HOUSER, JJ FINNERAN, D. CARDER, M. KEOGH, W. VAN BONN, C. SMITH, M. SCADENG, D. DUBOWITZ, R. MATTREY and C. HOH (2006): Functional imaging на метаболизмот на мозокот делфин и протокот на крв. J. Exp. Biol. 209, 2902-2910
OELSCHLÄGER, H. A. и J. S. OELSCHLÄGER (2001): Мозок. во: W. F. PERRIN, B. WÜRSIG и J. G. M. THEWISSEN (уредници.): Енциклопедија на морски цицачи. Академски печат, Сан Диего; 133-159, стр.
WESTHEIDE, W. and R. M. RIEGER (2003): Специјална зоологија. Дел 2: животни на 'рбетници или черепи. Академска издавачка куќа Спектар, Хајделберг.