Apa itu Cephalization? Definisi dan Contoh

Dalam zoologi, cephalization adalah tren evolusi menuju berkonsentrasi jaringan saraf, mulut, dan organ indera menuju ujung depan binatang. Organisme yang sepenuhnya cephalized memiliki kepala dan otak, sementara hewan yang kurang cephalized menampilkan satu atau lebih daerah jaringan saraf. Cephalization dikaitkan dengan simetri bilateral dan gerakan dengan kepala menghadap ke depan.

Takeaways Utama: Cephalization

  • Cephalization didefinisikan sebagai tren evolusi menuju sentralisasi sistem saraf dan perkembangan kepala dan otak.
  • Organisme yang mengalami cephalized menampilkan simetri bilateral. Organ-organ atau jaringan-jaringan indera terkonsentrasi pada atau dekat kepala, yang berada di bagian depan binatang ketika bergerak maju. Mulut juga terletak di dekat bagian depan makhluk itu.
  • Keuntungan dari cephalization adalah pengembangan sistem saraf dan kecerdasan yang kompleks, pengelompokan indera untuk membantu hewan dengan cepat merasakan makanan dan ancaman, dan analisis sumber makanan yang unggul.
  • instagram viewer
  • Organisme yang simetris secara radial tidak mengalami cephalization. Jaringan saraf dan indera biasanya menerima informasi dari berbagai arah. Lubang mulut sering dekat bagian tengah tubuh.

Keuntungan

Cephalization menawarkan organisme tiga keuntungan. Pertama, memungkinkan perkembangan otak. Otak bertindak sebagai pusat kendali untuk mengatur dan mengendalikan informasi sensorik. Seiring waktu, hewan dapat mengembangkan sistem saraf yang kompleks dan berkembang kecerdasan yang lebih tinggi. Keuntungan kedua dari cephalization adalah organ-organ indera dapat berkelompok di bagian depan tubuh. Ini membantu organisme yang menghadap ke depan secara efisien memindai lingkungannya sehingga dapat menemukan makanan dan tempat tinggal dan menghindari predator dan bahaya lainnya. Pada dasarnya, ujung depan hewan merasakan rangsangan pertama, ketika organisme bergerak maju. Ketiga, tren cephalization menuju menempatkan mulut lebih dekat ke organ-organ indera dan otak. Efek bersihnya adalah hewan dapat dengan cepat menganalisis sumber makanan. Predator sering memiliki organ indera khusus di dekat rongga mulut untuk mendapatkan informasi tentang mangsa ketika terlalu dekat untuk penglihatan dan pendengaran. Misalnya, kucing punya vibrissae (kumis) itu merasakan mangsa dalam gelap dan ketika terlalu dekat bagi mereka untuk melihat. Hiu memiliki koreseptor elektro disebut ampullae dari Lorenzini yang memungkinkan mereka untuk memetakan lokasi mangsa.

Cephalization menghasilkan hewan yang memiliki kepala dengan otak dan organ indera berkerumun di kepala.
Cephalization menghasilkan hewan yang memiliki kepala dengan otak dan organ indera berkerumun di kepala.Gambar Mike Schultz / EyeEm / Getty

Contoh-contoh Cephalization

Tiga kelompok hewan menunjukkan tingkat cephalization yang tinggi: vertebrata, arthropoda, dan cephalopod moluska. Contoh vertebrata termasuk manusia, ular, dan burung. Contoh-contoh arthropoda termasuk lobster, semut, dan laba-laba. Contoh cephalopoda termasuk gurita, cumi-cumi, dan cumi-cumi. Hewan dari ketiga kelompok ini menunjukkan simetri bilateral, gerakan maju, dan otak yang berkembang dengan baik. Spesies dari ketiga kelompok ini dianggap sebagai organisme paling cerdas di planet ini.

Banyak lagi jenis hewan yang tidak memiliki otak sejati tetapi memiliki ganglia otak. Sementara "kepala" mungkin kurang jelas, mudah untuk mengidentifikasi bagian depan dan belakang makhluk itu. Organ-organ indera atau jaringan sensorik dan mulut atau rongga mulut berada di dekat bagian depan. Locomotion menempatkan gugusan jaringan saraf, organ indera, dan mulut ke arah depan. Sementara sistem saraf hewan-hewan ini kurang terpusat, pembelajaran asosiatif masih terjadi. Siput, cacing pipih, dan nematoda adalah contoh organisme dengan derajat cephalization yang lebih rendah.

Kelompok neuron di sekitar lonceng ubur-ubur memungkinkannya memproses 360 derajat input sensorik.
Kelompok neuron di sekitar lonceng ubur-ubur memungkinkannya memproses 360 derajat input sensorik.Feria Hikmet Noraddin / EyeEm / Getty Images

Hewan Yang Kekurangan Cephalization

Cephalization tidak menawarkan keuntungan bagi organisme mengambang atau sesil. Banyak spesies air menampilkan simetri radial. Contohnya termasuk echinodermata (bintang laut, landak laut, teripang) dan cnidaria (karang, anemon, ubur-ubur). Hewan yang tidak bisa bergerak atau tunduk pada arus harus dapat menemukan makanan dan bertahan melawan ancaman dari segala arah. Sebagian besar buku pelajaran pendahuluan mencantumkan hewan-hewan ini sebagai acephalic atau kurang cephalization. Meskipun benar tidak ada dari makhluk ini yang memiliki otak atau sistem saraf pusat, jaringan saraf mereka diatur untuk memungkinkan eksitasi otot yang cepat dan pemrosesan sensorik. Ahli zoologi invertebrata modern telah mengidentifikasi jaring saraf pada makhluk ini. Hewan yang kurang cephalization tidak kurang berevolusi dibandingkan dengan otak. Hanya saja mereka beradaptasi dengan berbagai jenis habitat.

Sumber

  • Brusca, Richard C. (2016). Pengantar Bilateria dan Filum Xenacoelomorpha | Triploblasty dan Bilateral Symmetry Menyediakan Jalan Baru untuk Radiasi Hewan. Avertebrata. Sinauer Associates. hlm. 345–372. ISBN 978-1605353753.
  • Gans, C. & Northcutt, R. G. (1983). Neural crest dan asal usul vertebrata: kepala baru. Ilmu 220. hlm. 268–273.
  • Jandzik, D.; Garnett, A. T.; Square, T. SEBUAH.; Cattell, M. V.; Yu, J. K.; Medeiros, D. M. (2015). "Evolusi kepala vertebrata baru dengan ko-opsi jaringan kerangka chordate kuno". Alam. 518: 534–537. doi:10.1038 / nature14000
  • Satterlie, Richard (2017). Neurobiologi Cnidarian. Buku Pegangan Oxford untuk Neurobiologi Invertebrata, diedit oleh John H. Byrne. doi:10.1093 / oxfordhb / 9780190456757.013.7
  • Satterlie, Richard A. (2011). Apakah ubur-ubur memiliki sistem saraf pusat? Jurnal Biologi Eksperimental. 214: 1215-1223. doi: 10.1242 / jeb.043687