تطور دماغ الحيوان. التطور التطوري للدماغ من القرود القديمة إلى يومنا هذا

تطور دماغ الحيوان.  التطور التطوري للدماغ من القرود القديمة إلى يومنا هذا

إذا كان من السهل على الحيوانات المتسلقة الوصول إلى الفاكهة، فإن الحصول على الغذاء البروتيني يكون صعبًا للغاية بالنسبة للرئيسيات. في السعي وراء اللحوم، تصطاد القرود الحديثة قرودًا أخرى. ولكن في "الجنة الأفريقية" التي ظهرت قبل 15 مليون عام، لم تكن لدى الرئيسيات في ذلك الوقت أي مشاكل مع الأطعمة البروتينية عالية الجودة: كان الكافيار وبيض الطيور على مسافة قريبة تقريبًا. كل هذا أدى إلى تكوين مجموعة من الحيوانات التي خرجت عمليا عن نظام الاختيار: لماذا تتغير إذا كانت الظروف البيئية قريبة من الجنة؟ ومع ذلك، كما تعلمون، عندما يكون هناك فائض من الطعام، فإن الحيوانات لا تهتم بأي شيء على الإطلاق باستثناء التكاثر. وبالتالي فإن وفرة الغذاء زادت من المنافسة أثناء التكاثر، ونتيجة لذلك، تسببت في سباق على الهيمنة.

الفكر المنطوق هو كذبة

وكان من نتائج هذا الوضع الكلام، الذي، على ما يبدو، نشأ على وجه التحديد في فترة "الجنة". يمكن أن ينشأ الكلام كوسيلة لتنظيم الإجراءات المشتركة، وربما يبدأ بأصوات بسيطة أو، على سبيل المثال، الغناء، كما هو الحال في جيبونز الحديثة. بالمناسبة، لدى جيبون نفس الحقول في أدمغتهم كما هو الحال في الدماغ البشري، وهناك يتم توطين خطابنا. علاوة على ذلك، على هذا الأساس، نشأ الكلام، ولم يستخدم كوسيلة للتواصل، بل كوسيلة للتقليد. وكان من الممكن إبهار الأنثى بنجاح حقيقي في الصيد ووفرة الفرائس، مما زاد من جاذبية الذكر، مما يزيد من فرص نقل الجينوم الخاص به إلى الأجيال القادمة. أو يمكنك فقط أن تخبرها عن ذلك وتحصل على نفس أمجاد الفائز في عينيها، دون بذل أي جهد حقيقي. في العالم البيولوجي، يتم الحفاظ على كل شيء وفقًا لهذه النسبة تمامًا: كلما قل عدد الأفعال وكلما كانت النتيجة البيولوجية أكبر، كلما كان الحدث أكثر فعالية. لذلك، أصبح تقليد الفعل من خلال الكلام صفة لا تقدر بثمن بين أشباه البشر القديمة. أصبح الكلام منتجا مربحا، وبدأ الاختيار المكثف في التصرف عليه، لأنه جعل من الممكن تحقيق نتائج في التكاثر. في الواقع، نشأ الكلام كشكل من أشكال الخداع، وكان الخداع فعالاً آنذاك والآن.

يوضح الرسم البياني بوضوح أن دماغ أسترالوبيثكس، الذي يعتبر الجد المباشر للإنسان العاقل، كان أقل وزنا وحجما بشكل ملحوظ من دماغ الغوريلا الحديثة. لكن الإنسان المنتصب كان بالفعل متقدمًا بشكل ملحوظ على القردة العليا من حيث حجم الدماغ: 900-1200 سم 3 مقابل 600 سم 3 .

لذلك، بينما كان هناك الكثير من الطعام في ظروف الجنة، فإن الانتقاء الطبيعي لم ينجح عمليا، باستثناء الانتقاء الجنسي، الذي تحدث عنه داروين. لقد تغير كل شيء عندما تغيرت مواقع تفريخ الحيوانات المائية التي شكلت هذه البيئة الانتقالية. ومنذ حوالي 5 ملايين سنة، لم تُترك أشباه البشر المسكينة بلا شيء. لقد اختفى الطعام. ماذا كان لدى أجدادنا في أصولهم؟ الأسنان التي أصبحت بالفعل شبه بشرية؟ لا يمكنك حتى عض أي شيء بشكل صحيح بهذه الأسنان. لقد كانوا متخصصين للغاية في الأطعمة البروتينية عالية الجودة وسهلة المضغ. هناك تفسيرات أخرى لظهور أسنان الإنسان - يعتقد بعض علماء الأنثروبولوجيا أنها تحولت عندما نزلت أشباه البشر من الأشجار وذهبت إلى الأدغال لسحب الجذور من الأرض وأكلها. ولكن ليس فقط عدم وجود آثار على أسنان الإنسان لاستخدامها المفترض لطحن الجذور، بل ليس من الواضح أيضًا سبب نزولهم من الأشجار وترك الفاكهة لصالح الخضروات الجذرية.

المجانية هي مثل المخدرات

وخلافا للآراء الشعبية، فإن الذكاء في حد ذاته لا يوفر أي مزايا خاصة في المجتمع الحديث. أي نشاط عقلي لا يؤدي إلا إلى نتائج عندما يكون لديه "ركيزة" بيولوجية، وهي ثلاثة محفزات رئيسية - الغذاء، والتكاثر، والهيمنة. وبدون المحفزات، يعمل الدماغ بجد. الدماغ هو نظام يعتمد على الطاقة، وهو مجهز لعدم القيام بأي شيء. بعد كل شيء، حتى عندما يكون الشخص مسترخيا، فإن الدماغ، الذي يشكل 1/50 من وزن الجسم، يستهلك 9٪ من طاقة الجسم. وبمجرد أن نفكر في الأمر، يزداد استهلاك الطاقة إلى 25% من الطاقة. ربع كل ما استنشقته وأكلته وشربته. ولذلك فإن الدماغ يشجع على الكسل والحصول على المنافع دون إنفاق عقلي. سقوط المال بشكل غير متوقع، العشاء في مطعم على حساب شخص آخر، هدية لطيفة - كل هذا يملأنا بفرح مشرق. كان الدماغ هو الذي يشبع الدم بالسيروتونين - "هرمون السعادة" الذي يختلف في التركيب الكيميائي عن LSD بمجموعة أمينية واحدة فقط. ولكن إذا قررنا كسب المال من خلال العمل الفكري الصادق وإجهاد دماغنا، فإنه يصبح غير راضٍ ويبدأ في إنتاج مواد مختلفة تمامًا. إنها تسبب لنا التهيج والتعب المبكر والرغبة في الشرب أو الأكل أو الذهاب إلى المرحاض بشكل عاجل. كسل الدماغ يمكن أن يسبب اضطرابات معوية حقيقية. يبدو أن الدماغ يخبرنا: اترك وظيفتك وابدأ في البحث عن سلع مجانية.

وماذا عن الأسنان؟ لم يكن لدى أسلاف البشر الذين خرجوا من "الجنة" مخالب، ولا أرجل سريعة ورشيقة، ولا شعر اختفى، على ما يبدو بسبب موطن شبه مائي. مع مثل هذا الإرث المحزن، توفي معظم الأنثروبويدات، بالطبع، لكن الباقي بدأ في استخدام موردهم الوحيد الذي لم يتأثر بالاختيار - الدماغ. ومن هنا بدأ التطور البيولوجي البشري.

واو، يا له من رجل ذكي أنت!

وقد اتبعت طريقًا مثيرًا للاهتمام للغاية. عندما بدأت مجموعات مختلفة من الأسترالوبيثسينات في البحث عن الطعام، بدأ الانتقاء البيولوجي في التأثير عليها لأول مرة. وبعد ذلك بدأوا في الاتحاد في مجموعات كبيرة وفقدوا تلك الصفات البيولوجية التي تسمح للحيوانات الفردية بالبقاء على قيد الحياة. الآن يفضل الاختيار فقط أولئك الذين يمكنهم التواجد في المجموعة. لقد نجوا وتكاثروا ونقلوا الجينوم إلى الأجيال القادمة. وأولئك الذين لم يتمكنوا من ذلك تم استبعادهم من هذه المجموعة. وما زلنا نرى ذلك في أمثلة المجتمعات البشرية، التي، من أجل الحفاظ على مستوى متوسط ​​من العلاقات، تتخلص من كل من "الجذور" و"القمم"، أي أنها تتخلص من المعتلين اجتماعيًا والأكثر قدرة وموهبة. . في مجتمعات أسترالوبيثكس، كانت هذه العملية على قدم وساق، وأدى القضاء القسري على الأكثر عنفًا والأكثر ذكاءً إلى هجرة من موطن أجداد البشرية - أفريقيا.

إذا قمنا بتحليل تاريخ الهجرة البشرية من أفريقيا إلى مراحل، فسنحصل على الصورة التالية: هاجر الأفراد غير الاجتماعيين والأكثر ذكاءً، وأنشأوا مجموعة مستقرة جديدة، وفي هذه المجموعة المستقرة تبين أن الدماغ، في المتوسط، أكبر من أن أعضاء المجموعة الأصلية. ثم أصبحت المجموعة الجديدة أكثر استقرارًا اجتماعيًا، وتم "طرد" كل من دمر الاستقرار مرة أخرى؛ وهاجروا مرة أخرى وشكلوا مجموعة جديدة بسبب تعدد الأشكال العالي. ومع كل هجرة لاحقة، كان الدماغ ينمو بشكل أكبر قليلاً. أولاً، سافرت مجموعات من "المنبوذين" إلى أفريقيا. لقد سكن ممثلو الإنسان المنتصب بالفعل أوراسيا. طوال هذا الوقت استمر الدماغ في النمو. إذا نظرنا إلى تكوين الإنسان في ذلك الجزء منه حيث يتم تمثيله جيدًا من الناحية الحفرية والآثارية، يتبين أنه طوال تطور كل نوع من أنواع البشر، زاد الدماغ باستمرار. على وجه الخصوص، كان وزن الإنسان المنتصب في البداية حوالي 900 جرام، لكنه نما تدريجيًا إلى 1200 جرام.


الذكاء الإيثاري

اتضح أنه في المجموعة الاجتماعية المستقرة لأي من البشر الأوائل والمتأخرين، كان هناك قانون ثابت للانتقاء الاصطناعي. وهذا هو بالضبط جوهر تطور الدماغ البشري.

لم يكن أي قدر من التطور أو الانتقاء الطبيعي كافياً لكي ينتقل دماغنا من دماغ الشمبانزي إلى دماغ الإنسان العاقل في 4.5 مليون سنة فقط. ولكن إذا حدث الانتقاء الاجتماعي، فإن التطور يتسارع بشكل لا يصدق. بفضل الاختيار الاصطناعي الداخلي الأكثر شدة.

إليكم السؤال: ما الذي يصعب انتزاعه حتى من كلب محبوب؟ بالطبع طعام لذيذ - قطعة نقانق أو عظم. في عالم الحيوان، ليس من المعتاد مشاركة الطعام - على العكس من ذلك، تحاول الحيوانات تناول الطعام من بعضها البعض بأي شكل من الأشكال. سرق يعني أنه أكل، وأكل يعني أنه حصل على أفضلية في الإنجاب. من المعتاد في المجتمع البشري مشاركة الطعام. وهكذا، كما اتضح، كنا بحاجة إلى الجزء السفلي من المنطقة الأمامية للدماغ البشري حتى نتمكن من رفض الطعام. بمعنى آخر، المنطقة الأمامية، التي تعتبر الأساس المورفولوجي للذكاء، لم تتطور تاريخياً من أجل التفكير عالياً أو لعب الشطرنج. في تلك الأوقات البعيدة، لم تكن هناك "مدرسة ثانوية" ولا شطرنج. كانت المهمة الرئيسية لهذا الجزء من الدماغ هي تثبيط الغرائز الحيوانية. لأنه فقط من خلال مشاركة الطعام يمكن الحفاظ على التفاعل والتواصل في المجموعة.

يبدأ تكوين الدماغ في جميع الفقاريات بتكوين ثلاث انتفاخات أو حويصلات دماغية في الطرف الأمامي للأنبوب العصبي: الأمامي والوسطى والخلفي. بعد ذلك، يتم تقسيم الحويصلة النخاعية الأمامية عن طريق انقباض عرضي إلى قسمين. أولهم أشكال الجزء الأمامي من الدماغ, والتي تشكل في معظم الفقاريات نصفي الكرة المخية. على الجزء الخلفي من المثانة النخاعية الأمامية تتطور الدماغ البيني. الحويصلة الدماغية الوسطى لا تنقسم وتتحول بالكامل إلى الدماغ المتوسط. تنقسم الحويصلة النخاعية الخلفية أيضًا إلى قسمين: في الجزء الأمامي تتشكل الدماغ المؤخر أو المخيخ, ومن القسم الخلفي يتكون النخاع, الذي يمر دون حدود حادة الحبل الشوكي.

في عملية تكوين خمس حويصلات دماغية، يشكل تجويف الأنبوب العصبي سلسلة من الامتدادات تسمى البطينات الدماغية. يسمى تجويف الدماغ الأمامي البطينين الجانبيين، الوسيط - البطين الثالث، النخاع المستطيل - البطين الرابع، الدماغ المتوسط ​​- قناة سيلفيان، التي تربط البطينين الثالث والرابع. الدماغ المؤخر ليس لديه تجويف.

في كل جزء من الدماغ هناك سَطح، أو رداء و قاع، أو قاعدة. يتكون السقف من أجزاء الدماغ التي تقع فوق البطينين، ويتكون الجزء السفلي من الأجزاء الموجودة أسفل البطينين.

مادة الدماغ غير متجانسة. المناطق الداكنة هي مادة رمادية، والمناطق الفاتحة هي مادة بيضاء. المادة البيضاء عبارة عن مجموعة من الخلايا العصبية ذات غلاف المايلين (العديد من الدهون التي تعطي لونًا أبيضًا). المادة الرمادية عبارة عن مجموعة من الخلايا العصبية بين العناصر الدبقية العصبية. تسمى طبقة المادة الرمادية الموجودة على سطح أي جزء من الدماغ بالقشرة.

يتكون الدماغ في جميع الفقاريات من خمسة أقسام مرتبة بالتسلسل نفسه. ومع ذلك، فإن درجة تطورها ليست هي نفسها بين ممثلي الطبقات المختلفة. هذه الاختلافات ترجع إلى السلالة.

هناك ثلاثة أنواع من الدماغ: الإكتيوبسيد، الصوروبسيد والثدييات.

ل نوع الإكثيبسيد تشمل العقول أدمغة الأسماك والبرمائيات. وهو الجزء الرئيسي من الدماغ، ومركز النشاط المنعكس.

دماغ السمكةله بنية بدائية، والتي يتم التعبير عنها في صغر حجم الدماغ ككل وضعف نمو القسم الأمامي. الدماغ الأمامي صغير وغير مقسم إلى نصفي الكرة الأرضية. سقف الدماغ الأمامي رقيق. وفي الأسماك العظمية لا تحتوي على أنسجة عصبية. يتكون الجزء الأكبر منه من القاع، حيث تشكل الخلايا العصبية مجموعتين - الجسم المخطط. يمتد فصان شميان إلى الأمام من الدماغ الأمامي. الدماغ الأمامي سمكةيؤدي وظيفة المركز الشمي.

الدماغ البيني للأسماكمغطاة من الأعلى من الأمام والوسط. ويمتد من سطحها نمو - الغدة الصنوبرية - ومن الأسفل - قمع مجاور للغدة النخامية والأعصاب البصرية.

الدماغ المتوسط- الجزء الأكثر تطوراً في دماغ السمكة. هذا هو المركز البصري للأسماك ويتكون من فصين بصريين. على سطح السقف توجد طبقة من المادة الرمادية (اللحاء). هذا هو الجزء العلوي من دماغ السمكة، حيث أن الإشارات من جميع المحفزات تأتي هنا ويتم إنتاج نبضات الاستجابة هنا. تم تطوير مخيخ الأسماك بشكل جيد، حيث أن حركات الأسماك متنوعة.

Medulla oblongata في الأسماكيحتوي على فصوص حشوية متطورة للغاية ويرتبط بالتطور القوي لأعضاء التذوق.

الدماغ البرمائييحتوي على عدد من التغييرات التقدمية المرتبطة بالانتقال إلى الحياة على الأرض، والتي يتم التعبير عنها في زيادة الحجم الكلي للدماغ وتطوير قسمه الأمامي. وفي الوقت نفسه، ينقسم الدماغ الأمامي إلى نصفي الكرة الأرضية. يتكون سقف الدماغ الأمامي من الأنسجة العصبية. في قاعدة الدماغ الأمامي يكمن الجسم المخطط. الفصوص الشمية محدودة بشكل حاد من نصفي الكرة الأرضية. لا يزال الدماغ الأمامي يتمتع بأهمية مركز الشم فقط.

الدماغ البينيمرئية بوضوح من الأعلى. ويتكون سقفه من ملحق - الغدة الصنوبرية، والجزء السفلي - الغدة النخامية.

الدماغ المتوسطأصغر حجما من الأسماك. يتم تحديد نصفي الدماغ المتوسط ​​بشكل جيد ومغطاة بالقشرة. هذا هو القسم الرائد في الجهاز العصبي المركزي، لأنه هذا هو المكان الذي يتم فيه تحليل المعلومات المستلمة ويتم إنشاء نبضات الاستجابة. يحتفظ بأهمية المركز البصري.

المخيخغير متطور وله مظهر سلسلة عرضية صغيرة عند الحافة الأمامية للحفرة المعينية للنخاع المستطيل. يتوافق التطور الضعيف للمخيخ مع الحركات البسيطة للبرمائيات.

ل نوع الدماغ سوروبسيد وتشمل أدمغة الزواحف والطيور.

في الزواحفويلاحظ زيادة أخرى في حجم الدماغ. يصبح الدماغ الأمامي هو القسم الأكبر. يتوقف عن كونه المركز الشمي فقط ويصبح القسم الرئيسي للجهاز العصبي المركزي بسبب القاع، حيث يتم تطوير المخطط. لأول مرة في عملية التطور تظهر على سطح الدماغ خلايا عصبية أو قشرة لها بنية بدائية (ثلاث طبقات) وتسمى القشرة القديمة - القشرة الأثرية.

الدماغ البينيإنه أمر مثير للاهتمام بالنسبة لبنية الزائدة الظهرية - العضو الجداري أو العين الجدارية، والتي تصل إلى أعلى مستويات تطورها في السحالي، وتكتسب بنية ووظيفة عضو الرؤية.

الدماغ المتوسطيتضاءل حجمه، ويفقد أهميته كقسم رائد، ويتضاءل دوره كمركز بصري.

المخيخأفضل تطورًا نسبيًا من البرمائيات.

لعقل الطائريتميز بزيادة إضافية في حجمه الإجمالي والحجم الهائل للدماغ الأمامي الذي يغطي جميع الأقسام الأخرى باستثناء المخيخ. الزيادة في الدماغ الأمامي، والذي، كما هو الحال في الزواحف، هو الجزء الرئيسي من الدماغ، يحدث على حساب القاع، حيث يتطور المخطط بقوة. سقف الدماغ الأمامي ضعيف التطور وله سمك صغير. لا تتلقى القشرة مزيدًا من التطوير، بل إنها تخضع لتطور عكسي - يختفي الجزء الجانبي من القشرة.

الدماغ البينيصغير , الغدة الصنوبرية متطورة بشكل سيء، والغدة النخامية يتم التعبير عنها بشكل جيد.

في الدماغ المتوسط يتم تطوير الفصوص البصرية، لأن تلعب الرؤية دورًا رائدًا في حياة الطيور.

المخيخيصل إلى أحجام هائلة وله بنية معقدة. لها جزء أوسط ونتوءات جانبية. يرتبط تطور المخيخ بالطيران.

نحو نوع الدماغ الثدييتشمل دماغ الثدييات.

ذهب تطور الدماغ في اتجاه تطوير سقف الدماغ الأمامي ونصفي الكرة الأرضية، مما أدى إلى زيادة سطح الدماغ الأمامي بسبب تلافيفات وأخاديد القشرة.

تظهر طبقة من المادة الرمادية على كامل سطح السقف - وهي طبقة حقيقية نباح. هذا هيكل جديد تمامًا ينشأ أثناء تطور الجهاز العصبي. في الثدييات السفلية، يكون سطح القشرة أملسًا، ولكن في الثدييات الأعلى يشكل العديد من التلافيفات التي تزيد من سطحها بشكل حاد. الدماغ الأمامي يصبح مهما القسم الرائد الدماغ بسبب تطور القشرة المميزة للنوع الثديي. كما أن الفصوص الشمية متطورة للغاية، حيث إنها عضو حسي في العديد من الثدييات.

الدماغ البينيلها زوائد مميزة - الغدة الصنوبرية والغدة النخامية. الدماغ المتوسط انخفاض في الحجم. سقفه، بالإضافة إلى الثلم الطولي، لديه أيضا عرضية. لذلك، بدلا من نصفي الكرة الأرضية (الفصوص البصرية) يتم تشكيل أربع درنات. ترتبط الدرنات الأمامية بالمستقبلات البصرية، والخلفية بمستقبلات سمعية.

المخيخيتطور تدريجيا، والذي يتم التعبير عنه في زيادة حادة في حجم العضو وبنيته الخارجية والداخلية المعقدة.

في النخاع المستطيل، يوجد على الجانبين مسار من الألياف العصبية يؤدي إلى المخيخ، وعلى السطح السفلي توجد تلال طولية (الأهرامات).

12. أنواع وأشكال وقواعد تطور المجموعات (قواعد التطور الكلي باختصار)

التطور الكليهي مجموعة من التحولات التطورية التي تحدث على مستوى الأصناف فوق النوعية. الأصناف فوق النوعية (الأجناس والعائلات والأوامر والطبقات) هي أنظمة وراثية مغلقة. [لتعيين آليات تكوين الأصناف الأعلى (الأقسام والأنواع)، قدم ج. سيمبسون مصطلح "التطور الضخم".] إن نقل الجينات من نظام مغلق إلى آخر أمر مستحيل أو غير مرجح. وبالتالي، فإن السمة التكيفية التي نشأت في أحد الأصنوفات المغلقة لا يمكن نقلها إلى أصنوفة مغلقة أخرى. لذلك، خلال التطور الكبير، تنشأ اختلافات كبيرة بين مجموعات الكائنات الحية. لذلك، يمكن النظر إلى التطور الكبير على أنه تطور لأنظمة وراثية مغلقة غير قادرة على تبادل الجينات في ظل الظروف الطبيعية.

1. قاعدة عدم رجعة التطور، أو مبدأ دولوت (لويس دولوت، عالم الحفريات البلجيكي، 1893): لا يمكن للميزة المختفية أن تظهر مرة أخرى بشكلها السابق. على سبيل المثال، لم تتمكن الرخويات المائية الثانوية والثدييات المائية من استعادة التنفس الخيشومي.

2. حكم النسب من أسلاف غير متخصصين، أو مبدأ كوب (إدوارد كوب، عالم الحفريات وعلم الحيوان الأمريكي، 1904): تنشأ مجموعة جديدة من الكائنات الحية من أشكال أسلاف غير متخصصة. على سبيل المثال، أدت الحيوانات آكلة الحشرات غير المتخصصة (مثل التنرك الحديثة) إلى ظهور جميع الثدييات المشيمية الحديثة.

3. قاعدة التخصص التقدمي، أو مبدأ ديبيري (سي. ديبيري، عالم الحفريات، 1876): المجموعة التي شرعت في طريق التخصص ستتبع، في تطورها الإضافي، طريق التخصص الأعمق من أي وقت مضى. من المرجح أن تتطور الثدييات المتخصصة الحديثة (Chiroptera، Pinnipeds، Cetaceans) على طول طريق المزيد من التخصص.

4. قاعدة الإشعاع التكيفية، أو مبدأ كوفاليفسكي-أوزبورن (V.O. Kovalevsky، Henry Osborne، عالم الحفريات الأمريكي): إن المجموعة التي تظهر فيها سمة تقدمية غير مشروطة أو مجموعة من هذه السمات تؤدي إلى ظهور العديد من المجموعات الجديدة التي تشكل العديد من المنافذ البيئية الجديدة بل وتدخل موائل أخرى. على سبيل المثال، أدت الثدييات المشيمية البدائية إلى ظهور جميع المجموعات التطورية والإيكولوجية الحديثة من الثدييات.

5. قاعدة تكامل النظم البيولوجية، أو مبدأ شمالهاوزن (I.I. شمالهاوزن): تمتص مجموعات الكائنات الحية الجديدة الشابة تطوريًا جميع الإنجازات التطورية لمجموعات الأجداد. على سبيل المثال، استخدمت الثدييات جميع الإنجازات التطورية لأشكال الأجداد: الجهاز العضلي الهيكلي، والفكين، والأطراف المقترنة، والأجزاء الرئيسية من الجهاز العصبي المركزي، والأغشية الجنينية، وأعضاء الإخراج المثالية (الكلى الحوضية)، ومشتقات البشرة المختلفة، وما إلى ذلك.

6. قاعدة تغيير المرحلة، أو مبدأ سيفيرتسوف-شمالهاوزن (A.N. Severtsov، I.I.Schmalhausen): آليات التطور المختلفة تحل محل بعضها البعض بشكل طبيعي. على سبيل المثال، تصبح المتآصلات عاجلاً أم آجلاً عطورات، وعلى أساس الأرومورفوس تنشأ تغايرات جديدة.

بالإضافة إلى قاعدة المراحل المتغيرة، قدم J. Simpson قاعدة لمعدلات التطور المتناوبة؛ بناءً على سرعة التحولات التطورية، ميز ثلاثة أنواع من التطور: براديتيليك (بطيئة الوتيرة)، هوروتيلك (متوسطة الوتيرة) وإيتاتشيتيلك (سريعة الوتيرة).

ثانيا. أسئلة للندوة والامتحانات في علم الوراثة.

1. علم الوراثة(من اليونانية γενητως - نشأ من شخص ما) - علم قوانين الوراثة والتقلب. اعتمادًا على موضوع الدراسة، يتم تصنيف وراثة النباتات والحيوانات والكائنات الحية الدقيقة والبشر وغيرها؛ اعتمادًا على الأساليب المستخدمة في التخصصات الأخرى – علم الوراثة الجزيئية، وعلم الوراثة البيئية وغيرها. الوراثةيتم تعريفها عادة على أنها قدرة الكائنات الحية على التكاثر من نوعها، كما أنها ملك للأفراد الأبوين لنقل خصائصهم وخصائصهم إلى ذريتهم. يحدد هذا المصطلح أيضًا تشابه الأفراد ذوي الصلة مع بعضهم البعض.

طرق البحث الجيني:

الطريقة الهجينة تم تطويره وتطبيقه لأول مرة بواسطة ج. مندل في 1856-1863. لدراسة وراثة السمات ومنذ ذلك الحين أصبحت الطريقة الرئيسية للبحث الجيني. وهو ينطوي على نظام تهجين للآباء الذين تم اختيارهم مسبقًا ويختلفون في حرف واحد أو اثنين أو ثلاثة شخصيات بديلة، ويتم دراسة وراثتها. يتم إجراء تحليل شامل لهجن الأجيال الأولى والثانية والثالثة وأحيانًا اللاحقة حسب درجة وطبيعة ظهور الخصائص المدروسة. وهذه الطريقة مهمة في تربية النباتات والحيوانات. ويشمل أيضًا ما يسمى طريقة إعادة التركيب , الذي يقوم على هذه الظاهرة تقفز فوق. أو تجاوزت- تبادل المناطق المتماثلة في كروماتيدات الكروموسومات المتماثلة في المرحلة الأولى من الانقسام الاختزالي. تُستخدم هذه الطريقة على نطاق واسع لتجميع الخرائط الجينية، وكذلك لإنشاء جزيئات الحمض النووي المؤتلف التي تحتوي على الأنظمة الجينية لمختلف الكائنات الحية.

الطريقة الأحادية يجعل من الممكن تحديد الكروموسوم الذي يتم فيه توطين الجينات المقابلة، وبالاشتراك مع طريقة إعادة التركيب، لتحديد موقع الجينات في الكروموسوم.

طريقة الأنساب - أحد الخيارات الهجينة. يتم استخدامه في دراسة وراثة السمات من خلال تحليل الأنساب مع مراعاة ظهورها في حيوانات المجموعات ذات الصلة في عدة أجيال. تستخدم هذه الطريقة في دراسة الوراثة عند الإنسان والحيوان، ويتم تحديد العقم حسب الأنواع.

طريقة التوأم تستخدم عند دراسة تأثير بعض العوامل البيئية وتفاعلها مع التركيب الوراثي للفرد، وكذلك التعرف على الدور النسبي للتباين الوراثي والتعديلي في التباين العام للصفة. التوائم هم النسل المولود في نفس فضلات الحيوانات الأليفة المفردة (الماشية والخيول وما إلى ذلك).

هناك نوعان من التوائم - متماثل (متطابق)، له نفس النمط الجيني، وغير متطابق (أخوي)، ينشأ من بيضتين أو أكثر مخصبتين بشكل منفصل.

طريقة الطفرة (التطفير) يجعل من الممكن تحديد طبيعة تأثير العوامل المطفرة على الجهاز الوراثي للخلية، والحمض النووي، والكروموسومات، وعلى التغيرات في الخصائص أو الخصائص. يتم استخدام الطفرات في تربية النباتات الزراعية وفي علم الأحياء الدقيقة لإنشاء سلالات جديدة من البكتيريا. لقد وجد تطبيقًا في اختيار دودة القز.

الطريقة الإحصائية السكانية يستخدم في دراسة ظاهرة الوراثة في التجمعات السكانية. تتيح هذه الطريقة تحديد تواتر الأليلات المهيمنة والمتنحية التي تحدد سمة معينة، وتواتر متماثلات الزيجوت المهيمنة والمتنحية ومتغايرة الزيجوت، وديناميكيات التركيب الوراثي للسكان تحت تأثير الطفرات والعزلة والاختيار. هذه الطريقة هي الأساس النظري لاختيار الحيوانات الحديثة.

الطريقة الفينوجينية يسمح لنا بتحديد درجة تأثير الجينات والظروف البيئية على تطور الخصائص والخصائص المدروسة في عملية تكوين الجنين. تؤثر التغييرات في تغذية الحيوانات وصيانتها على طبيعة ظهور السمات والخصائص المحددة وراثيًا.

جزء لا يتجزأ من كل طريقة هو التحليل الإحصائي - الطريقة البيومترية . وهو يمثل سلسلة من التقنيات الرياضية التي تتيح تحديد درجة موثوقية البيانات التي تم الحصول عليها وتحديد احتمالية وجود اختلافات بين مؤشرات المجموعتين التجريبية والضابطة للحيوانات. جزء لا يتجزأ من القياسات الحيوية هو قانون الانحدار والقانون الإحصائي للوراثة، الذي أنشأه F. Galton.

تستخدم على نطاق واسع في علم الوراثة طريقة النمذجة استخدام الكمبيوتر لدراسة وراثة السمات الكمية في السكان، وتقييم طرق الاختيار - الاختيار الجماعي، واختيار الحيوانات وفقًا لمؤشرات الاختيار. لقد وجدت هذه الطريقة تطبيقًا واسعًا بشكل خاص في مجال الهندسة الوراثية وعلم الوراثة الجزيئية.

أصل الدماغ سافيليف سيرجي فياتشيسلافوفيتش

§ 28. ظهور أجزاء من الدماغ

التاريخ المبكر لأسلاف الفقاريات، قبل تكوين هيكل عظمي جيد التنظيم، غامض إلى حد ما. إذا افترضنا أن أشكال أسلاف الحبليات كانت مخلوقات ذات أجساد ناعمة يبلغ حجمها حوالي 10-15 سم، فستنشأ مشكلة كبيرة سواء فيما يتعلق بالبيئة الحيوية أو بالمعنى البيولوجي لمظهر مثل هذه المخلوقات. كان الشرط الأول لظهور الحبليات هو وجود بيئة مواتية للغاية. يجب أن يحتوي على الكثير من الطعام الذي لم يتم استيعابه بعد من قبل الكائنات الحية الأخرى. يجب أن تسمح هذه البيئة بالتكاثر الفعال والحماية من الحيوانات المفترسة المحتملة. من الممكن أن تكون الفقاريات الأولى قد نشأت في المياه الضحلة بشكل ثنائي. في هذه الأماكن، لم تكن اللافقاريات البحرية الكبيرة خطيرة كما هي في الماء، وكان حجم الحيوانات المفترسة اللافقارية الأرضية أصغر بكثير مما كانت عليه في البيئة المائية، مما سمح حتى لأسلاف الفقاريات ذات الأجسام الرخوة بالبقاء على قيد الحياة (جانفييه، 1981).

بافتراض ظهور الحبال الأولى في المياه الضحلة على الجانبين، دعونا نحاول أن نتخيل المراحل الأساسية في تكوين الأجزاء الرئيسية من الدماغ. تم تشكيل دماغ الحبليات القديمة من 3-4 عقد منقارية منصهرة من سلسلة الأعصاب اللافقارية (انظر الشكل II-15؛ II-16). يقترح التركيب العقدي للسلسلة العصبية من اللافقاريات الحفاظ على آثار تجزئة rostrocaudal، وهو ما ينعكس في تنظيم الأقسام العصبية الأولية (الشكل II-23، أ). في أكثر حالاته بدائية، يتكون الأنبوب العصبي الظهري من ثلاثة مراكز حسية حركية في الرأس. كان الجزء الأكثر ذيلًا والأقدم هو العقدتان الحسيتان الحركتيان الموجودتان على حدود الدماغ والحبل الشوكي. لقد شكلوا الأساس لنشاط المستجيب المنسق لجميع الخلايا العصبية الحركية في الجهاز العصبي القديم. وقد ورثت هذه الوظيفة من اللافقاريات، وكذلك مبادئ التنظيم المورفولوجي.

إن البنية العصبية الشبكية للنخاع المستطيل والدماغ المؤخر للفقاريات الأولية الحديثة قريبة جدًا من حيث مبادئ التنظيم من مراكز العقدة الحركية لدى التوربينات الحديثة وتعدد الأشواك. منقاري إلى المراكز الحركية عبارة عن عقدة معدلة مرتبطة بالجهاز البصري. أصبحت العيون المزدوجة أيضًا إرثًا لأسلاف اللافقاريات. ومن غير المرجح أن تنشأ بشكل ثانوي، على الرغم من أن البنية المقلوبة للشبكية وتكوينها من الأنبوب العصبي لا يستبعدان مثل هذا السيناريو. أمام المراكز البصرية، تم تحديد موقع بقايا أخرى من العقدة المنقارية في اللافقاريات. هذا هو الميراث العصبي للعضو العصبي (الهرموني). على ما يبدو، تم الحفاظ على العقدة والجهاز المرتبط بها لتنظيم السلوك الهرموني. تم دمج العضو العصبي الدموي في بنية العقدة في هذه المنطقة من الدماغ.

ومع ذلك، ظهرت أيضًا وظائف إضافية في الجزء المنقاري من الأنبوب العصبي. بادئ ذي بدء، هذا هو جهاز المستقبل الميكانيكي للجزء الأمامي من الجسم. تم تنفيذ هذه الوظائف بواسطة العصب الطرفي (0) مع العقدة الخاصة به. إنها تعصب المنطقة الغربالية لرأس الفقاريات القديمة بنفس الطريقة التي تؤدي بها هذه الوظائف في الأسماك العظمية الحديثة والأسماك الرئوية والأسماك الخيشومية. كان الجزء السفلي من هذا النموذج الأولي للدماغ البيني على اتصال بظهارة البلعوم، حيث كان بمثابة مستقبل للتذوق. اعتمادًا على تركيبة الطعام، تغير النشاط الهرموني للمراكز العصبية الدموية وحدث تغيير تكيفي في كل من سلوك وعمل الجهاز الهضمي.

كان مجال التذوق داخل الفم نموذجًا أوليًا للنخامية الغدية، والتي غيرت وظائفها فيما بعد. في الوقت الحاضر، تبدو هذه الفرضية حول أصل وتجزئة مناطق الدماغ هي الأكثر اكتمالا، على الرغم من أنها تختلف عن افتراضات المؤلفين الآخرين (Olson, 1986; Keynes and Lumsden, 1990).

من الممكن أنه منذ بداية التطور كانت المنطقة المنقارية للأنبوب العصبي مرتبطة بالأديم الظاهر. سمحت القدرات البدائية لخلايا الأديم الظاهر على إدراك مستويات الضوء بتكوين العين الصنوبرية. إن العضو الحساس للضوء والمتصل مباشرة بالمركز الهرموني يجعل من الممكن تنظيم النشاط الهرموني اليومي. في الفقاريات الأولية الحديثة، يتم تنفيذ هذه الوظائف عن طريق العين الجدارية والمركب الصنوبري الهرموني العصبي للجزء الظهري من الدماغ البيني (جانفييه، 1981؛ جولي، 1982).

على ما يبدو، نشأ المستقبل الكيميائي البعيد الخارجي إلى حد ما في وقت لاحق (انظر الشكل II-23، ب،الخامس). لقد تشكلت على شكل نتوء منقاري ظهري لجزء من الدماغ البيني المستقبلي في منطقة منشأ العصب الطرفي. على ما يبدو، كان يتألف في البداية من سماكة غير زوجية من نوع العقدة وحقل المستقبل الكيميائي المركزي. ومع ذلك، فإن هذا التباين لم يدم طويلا. تم تقسيم المجال الشمي إلى عضوين شمي مستقلين مع أعصاب منفصلة. والسبب وراء هذه التحولات مفهوم جيدا. مع عضو حاسة الشم غير المقترن، من الضروري إجراء حركات معقدة إلى حد ما في الجسم من أجل تحديد الاتجاه إلى مصدر الرائحة. هذا ما تفعله السيكلوستومات الحديثة. تتيح لك زيادة المسافة بين المركزين الحسيين تحديد الاتجاه إلى مصدر الروائح بشكل أكثر دقة وسرعة دون بذل الكثير من الجهد في الحركة.

مع تقسيم مجال المستقبل الكيميائي إلى عضوين شميين متماثلين، حدث تغيير مهم آخر في تنظيم الدماغ - ظهر نصفي الكرة المخية (الشكل II-24). يمكن الافتراض أنه في المرحلة الأولى كان بدائية الدماغ الأمامي عبارة عن سماكة غير متماثلة للأنبوب العصبي. ثم كان هناك تقسيم للمجال الشمي الخارجي، ونتيجة لذلك، الأعصاب الشمية (انظر الشكل II-24، أ). وأدى ذلك إلى بداية التوسع الجانبي لمناطق الدماغ الأمامي التي تعالج الإشارات الشمية. بالتوازي، تطورت الروابط الصوارية بين أساسيات نصفي الكرة الشمية. وكان من الضروري مقارنة الإشارات الشمية من كل جانب من الجسم (انظر الشكل II-24، ب). يمتد نصفا الكرة الشمية في الاتجاه المنقاري ويشكلان جيبين أعمى - البطينين الجانبيين. حتى في الفقاريات الحديثة، فهي متصلة ببعضها البعض والبطين الثالث فقط في المنطقة الذيلية من الدماغ الأمامي. أدى هذا الميل إلى زيادة حجم مراكز الشم في النهاية إلى تكوين نصفي الكرة الأرضية المقترنة بالدماغ الأمامي (انظر الشكل II-24، ج).

ومع ذلك، فإن الزيادة في عدد الخلايا العصبية في المراكز الشمية في دماغ الفقاريات الأولية حدثت بطرق مختلفة. حتى في فجر الدماغ الأمامي، تم تنفيذ استراتيجيتين تطوريتين مختلفتين. اقترح أحدهم زيادة في حجم الدماغ الأمامي عن طريق مضاعفة الخلايا في الطبقة المحيطة بالبطينات مع هجرتها اللاحقة إلى الأجزاء الخارجية من جدار نصف الكرة الأرضية. مع هذا النوع من تطور الدماغ، يتم تشكيل نصفي الكرة الأرضية المقترنة بجدار خارجي مغلق. غالبًا ما نجد هذا النوع من التنظيم في elasmobranchs (انظر الشكل II-24، c). في معظم الأسماك العظمية، يحدث كل من انقسام الخلايا وتمايزها على مقربة من البطينين الدماغيين. نتيجة هذا النوع من التمايز هو انقلاب سطح البطين لنصفي الكرة الأرضية إلى الخارج (انظر الشكل II-24، د). لقد أصبح انقلاب نصفي الدماغ الأمامي طريقًا مسدودًا في تطور الجهاز العصبي، إذا اعتبرنا الوصول إلى الأرض حدثًا تقدميًا تطوريًا. لا تحتوي الفقاريات الأرضية على نسخة مقلوبة من بنية الدماغ الأمامي، ولم يتمكن أصحابها من مغادرة البيئة المائية.

الاستمرار في إعادة بناء تطور الأجزاء الرئيسية من الدماغ، تجدر الإشارة إلى أنه مع مرور الوقت، فقد الجيب الذوقي النخامي أهميته. بدأ أداء وظائفه عن طريق جزء من تجويف الفم، والذي تم تعصيبه بواسطة عدة فروع لأعصاب خيشومية مختلفة (مالات، 1984). تم الحفاظ على هذا التعدد في تعصيب خلايا الذوق في الفقاريات الحديثة. ومع ذلك، فإن الخصائص المستقبلة والإفرازية لخلايا الحفرة النخامية القديمة لم تختف دون أن يترك أثرا. على أساسه، تم تشكيل النخامية العصبية، والتي، بالاشتراك مع النخامية الغدية، أصبحت العضو الرئيسي لتنظيم الغدد الصماء. أثناء الانتقال إلى السباحة النشطة، زاد الحمل على المناطق الحسية، مما أدى إلى زيادة حجم مناطق الدماغ الخلفية، ومن ثم إلى تكوين البطين الرابع. لم تعد هذه التحولات ثورية، وتم الحفاظ على النموذج الأصلي للدماغ الناتج في جميع الفقاريات الحديثة. من الواضح تمامًا أن إعادة بناء المراحل المحتملة لتطور الفقاريات المائية الأولية هو أمر افتراضي. ومع ذلك، فإن البيانات المورفولوجية والحفريات المقارنة تؤكد بشكل غير مباشر وجهة النظر هذه (Stensio، 1963؛ Schaeffer، 1981).

من كتاب علاج الكلاب: دليل الطبيب البيطري مؤلف أركادييفا برلين نيكا جيرمانوفنا

إصابات الدماغ نادرة نسبيًا. ¦ المسببات المرضية والإمراضية يتم تسجيل إصابات الدماغ بعد الاصطدام أو السقوط من ارتفاع. يصاحبه ارتجاج ونزيف بدرجات متفاوتة.¦ الأعراض بعد التعرض لضربة أو سقوط، يصاب الكلب

من كتاب أساسيات الفيزيولوجيا العصبية مؤلف شولجوفسكي فاليري فيكتوروفيتش

الجزء الأول فسيولوجيا الدماغ البشري الفصل 1. تطور الجهاز العصبي البشري الفصل 2. الخلية هي الوحدة الأساسية للنسيج العصبي الفصل 3. تنشيط أجهزة الدماغ الفصل 4. الآليات الفسيولوجية لتنظيم الوظائف اللاإرادية والغريزية

من كتاب سبع تجارب ستغير العالم مؤلف شيلدريك روبرت

النظام الحوفي للدماغ يؤدي الجهاز الحوفي في الدماغ البشري وظيفة مهمة جدًا تسمى التحفيزية والعاطفية. لتوضيح ما هي هذه الوظيفة، دعونا نتذكر: كل كائن حي، بما في ذلك جسم الإنسان، لديه مجموعة كاملة

من كتاب أمراض الكلاب (غير المعدية) مؤلف بانيشيفا ليديا فاسيليفنا

عدم تناسق نصفي الدماغ البشري: يصبح النصف الأيسر هو المهيمن في وظيفة الكلام لدى الأشخاص الذين يستخدمون اليد اليمنى، في حين يظل النصف الأيمن هو المهيمن. في قشرة النصف المخي الأيسر للأشخاص الذين يستخدمون اليد اليمنى، يتم التمييز بين منطقتين مرتبطتين بالكلام: منطقة بروكا ومنطقة فيرنيك (الشكل 1).

من كتاب تشخيص وتصحيح السلوك المنحرف عند الكلاب مؤلف نيكولسكايا أناستاسيا فسيفولودوفنا

هل يتوسع العقل إلى ما هو أبعد من الدماغ؟ عندما ننظر إلى الأشياء، أين نراها في الواقع؟ هل الصور داخل الدماغ أم خارجه، حيث نراها بالضبط؟ التفسير العلمي المقبول عمومًا هو أن هذه الصور موجودة داخل الدماغ.

من كتاب العلاج المثلي للقطط والكلاب بواسطة هاميلتون دون

أمراض الدماغ في أمراض الدماغ تتطور الاضطرابات التالية: التشنجات، الشلل، والتي تنشأ نتيجة تلف المنطقة الحركية للقشرة الدماغية أو المسارات الحركية من القشرة إلى العمود الجانبي المقابل.

من كتاب غرائب ​​التطور 2 [أخطاء وإخفاقات في الطبيعة] بواسطة زيتلاو يورج

4.1.1. تلف عضوي في الدماغ: يحاول الحيوان الحصول على علاج، لكنه يتوقف بسرعة عن المحاولة (الإرهاق)، أو لا يحاول الحصول على علاج (الاكتئاب، اللامبالاة)، أو يتم تشتيت انتباهه باستمرار بواسطة محفزات خارجية أخرى، حتى إلى درجة التحول إلى العلاج.

من كتاب تشريح العمر وعلم وظائف الأعضاء مؤلف أنتونوفا أولغا الكسندروفنا

إصابات الدماغ والحبل الشوكي ليس هناك شك في أن جميع الحيوانات التي تعاني من إصابات رضحية من أي نوع، بما في ذلك إصابات الدماغ والحبل الشوكي، يجب أولاً فحصها من قبل طبيب بيطري - وهذا ضروري لتوضيح التشخيص وتحديد المؤشرات. ل

من كتاب الجنس البشري بواسطة بارنيت أنتوني

الضباع: النظام الأمومي مع تفضيل دماغ الأختام انتقدهم أرسطو إلى قطع صغيرة. لقد اعتبر الضباع خائنة وجبانة، واصفًا إياها بالحيوانات الشريرة التي تأكل الجيف والتي، بالإضافة إلى ذلك، يمكنها تغيير جنسها بشكل تعسفي. خلال

من كتاب الدماغ والعقل والسلوك بقلم بلوم فلويد إي

4.6. هيكل وعمل الدماغ

من كتاب سر الله وعلم الدماغ [بيولوجيا الأعصاب للإيمان والتجربة الدينية] بواسطة أندرو نيوبيرج

توسيع الدماغ لذا، لتوضيح مصدر عنوان هذا الفصل، يجب علينا أولاً التأكيد على ما نعنيه بالسلوك ثم إظهار العلاقة الخاصة بين السلوك والدماغ. مصطلح "السلوك" له مجموعة واسعة من المعاني؛ ونحن سوف

من كتاب أصل الدماغ مؤلف سافيليف سيرجي فياتشيسلافوفيتش

من كتاب المؤلف

مرونة الدماغ: التأثيرات البيئية يبلغ حجم دماغ الطفل حديث الولادة حوالي ربع حجم دماغ الشخص البالغ. ويزداد حجم الخلايا العصبية في الدماغ، وتصبح طبيعة الاتصالات والشبكات العصبية أكثر تعقيداً مع نمو الطفل وتواصله مع الناس.

من كتاب المؤلف

ما الذي يجعلنا بشرًا: القشرة الدماغية إن الدماغ البشري هو، في المقام الأول، التلافيفات المألوفة للقشرة الدماغية، التي تؤدي جميع الوظائف المعرفية العليا. تسمى معظم القشرة الدماغية بالقشرة المخية الحديثة لأن هذا الجزء من الدماغ ظهر أثناءها

من كتاب المؤلف

الباب الثاني. ظهور الخلايا العصبية والدماغ كان سبب ظهور الجهاز العصبي هو انخفاض سرعة الحصول على المعلومات حول العالم الخارجي والداخلي للكائن الحي ذي التنظيم غير العصبي. تتكون أنسجتها من خلايا تحتوي على مواد كيميائية وكهرومغناطيسية مماثلة

من كتاب المؤلف

§ 49. ظهور دماغ الثدييات ظهر أسلاف الزواحف الصغيرة للثدييات من الحطام الخشبي للعصر الكربوني مع حاسة شم متطورة وجهاز دهليزي وضعف في الرؤية ومراكز ارتباطية في الدماغ المتوسط. بدأت هذه المخلوقات غامضة

المؤسسة التعليمية للميزانية البلدية صالة الألعاب الرياضية رقم 19 التي تحمل اسم N.Z. بوبوفيتشيفا، ليبيتسك

المشروع على:

"تطور الدماغ البشري"

مكتمل:

طالب في الصف الرابع

كانيششيف إيفان

مدير المشروع:

ميتينا إل في، مدرس

الطبقات الابتدائية

ليبيتسك، 2017

مقدمة

ربما يكون الدماغ البشري واحدًا من أكثر مجالات العلوم تعقيدًا وفي نفس الوقت مثيرة للاهتمام للدراسة. يحتوي الدماغ على شخصيتنا وأفكارنا ومشاعرنا وذاكرتنا وكل ما نسميه "أنا". في الوقت الحالي، تمت دراسة الدماغ بشكل جيد بما يكفي لاستخلاص استنتاجات حول العلاقة بين بنيته ووظائفه، وأهمية أقسام معينة، لكنه لا يزال يخفي العديد من الألغاز التي توفر غذاءً للتفكير للعديد من العلماء الفضوليين. من الواضح تمامًا اليوم أن هذا النظام المعقد هو نتيجة لتطور تطوري طويل بدأ منذ مليارات السنين في المحيط البدائي للأرض الساخنة. لسوء الحظ، لا يزال الكثير من الناس يعرفون القليل جدًا عن الدماغ ويتعرضون لمختلف المفاهيم الخاطئة. قررت أن ألقي هذه المحاضرة لأخبر الآخرين عن تطور الدماغ، وتتبع التغيرات في المراحل المختلفة من التطور البشري.

لذا، هدفبحثي: دراسة تطور الدماغ خلال الفترة الزمنية لتطور الإنسان بدءاً من نشأته.

الهدف من المشروع:

اكتشف لماذا يتطور الدماغ البشري.

مهام:

    دراسة بنية أجزاء الدماغ ووظائفها وتطورها في عملية التطور.

    مقارنة الخصائص الفيزيائية للدماغ ونمط حياة أسلاف الإنسان في مراحل مختلفة من التطور؛

    استخلاص النتائج.

فرضية:

لنفترض أن ذكاء الإنسان وأسلافه يعتمد على كتلة الدماغ وحجمه.

الجزء الرئيسي

الخصائص العامة للدماغ

إلى جانب التقسيم أعلاه إلى أقسام، ينقسم الدماغ بأكمله إلى ثلاثة أجزاء كبيرة:

    نصفي الكرة المخية.

    المخيخ.

    جذع الدماغ.

تغطي القشرة الدماغية نصفي الكرة الدماغية: الأيمن والأيسر.

الأجزاء الهيكلية من الدماغ

النخاع

النخاع المستطيل هو استمرار للحبل الشوكي مع ضعف التجزئة. تتكون المادة الرمادية من النخاع المستطيل من نوى فردية من الأعصاب القحفية. المادة البيضاء هي مسارات الحبل الشوكي والدماغ التي تمتد إلى الأعلى إلى جذع الدماغ، ومن هناك إلى الحبل الشوكي.

يقع الشق المتوسط ​​الأمامي على السطح الأمامي للنخاع المستطيل، ويحيط به ألياف بيضاء سميكة تسمى الأهرامات. تتناقص الأهرامات نحو الأسفل بسبب تحرك جزء من أليافها إلى الجانب المقابل، لتشكل تقاطع الأهرامات الذي يشكل مسارًا هرميًا جانبيًا. جزء الألياف البيضاء الذي لا يتقاطع يشكل مسارًا هرميًا مستقيمًا.

المخيخ

يقع المخيخ على السطح الخلفي للجسر والنخاع المستطيل في الحفرة القحفية الخلفية. يتكون من نصفي الكرة الأرضية ودودة متصلة

نصفي الكرة الأرضية لبعضهما البعض. كتلة المخيخ 120-150 جم.

يتم فصل المخيخ عن المخ عن طريق شق أفقي، حيث تشكل الأم الجافية خيمة المخيخ، الممتدة فوق الحفرة الخلفية للجمجمة. يتكون كل نصف الكرة المخيخية من مادة رمادية وبيضاء.

وتوجد المادة الرمادية للمخيخ فوق المادة البيضاء على شكل قشرة. تقع النوى العصبية داخل نصفي الكرة المخيخية، وتمثل كتلتها بشكل رئيسي المادة البيضاء. تشكل القشرة الدماغية أخاديد متوازية توجد بينها تلافيفات من نفس الشكل. تقسم الأخاديد كل نصف الكرة المخيخية إلى عدة أجزاء. إحدى الجسيمات، وهي جزء مجاور للسيقان المخيخية الوسطى، تبرز أكثر من غيرها. وهو الأقدم من الناحية التطورية. تظهر السديلة وعقيدات الدودة بالفعل في الفقاريات السفلية وترتبط بعمل الجهاز الدهليزي.

تتكون القشرة المخيخية من طبقتين من الخلايا العصبية: الجزيئية الخارجية والحبيبية. سمك اللحاء 1-2.5 ملم.

تتفرع المادة الرمادية من المخيخ إلى المادة البيضاء (في القسم الأوسط من المخيخ يمكنك رؤية فرع من شجرة ثوجا دائمة الخضرة)، ولهذا السبب يطلق عليها اسم شجرة حياة المخيخ.

يرتبط المخيخ بجذع الدماغ بواسطة ثلاثة أزواج من السويقات. يتم تمثيل الساقين بحزم من الألياف. تذهب السويقات السفلية (الذيلية) للمخيخ إلى النخاع المستطيل وتسمى أيضًا أجسام الحبل. وهي تشمل الجهاز الشوكي المخيخي الخلفي.

تتصل السويقات المخيخية الوسطى (الجسرية) بالجسر، والتي تمر من خلالها الألياف المستعرضة إلى الخلايا العصبية في القشرة الدماغية. يمر السبيل القشري الجسري عبر السويقة الوسطى، والتي من خلالها تؤثر القشرة الدماغية على المخيخ.

تسير سيقان المخيخ العلوية على شكل ألياف بيضاء في اتجاه الدماغ المتوسط، حيث تقع على طول سيقان الدماغ المتوسط ​​وتكون مجاورة لها بشكل وثيق. تتكون السويقات العلوية (الجمجمية) للمخيخ بشكل أساسي من ألياف نواته وتعمل كمسارات رئيسية تنقل النبضات إلى المهاد البصري والمنطقة تحت الحديبة والنواة الحمراء.

وتتمثل المهمة الرئيسية للمخيخ في التنسيق المنعكس للحركات و

توزيع لهجة العضلات.

الدماغ المتوسط

يقع غطاء الدماغ المتوسط ​​فوق غطائه ويغطي قناة الدماغ المتوسط ​​في الأعلى. يحتوي الغطاء على لوحة الإطار (رباعية التوائم). ترتبط الأكيمة العلوية بوظيفة المحلل البصري، وتعمل كمراكز لتوجيه ردود الفعل إلى المحفزات البصرية، وبالتالي تسمى بصرية. الحديبتان السفليتان سمعيتان، وترتبطان بتوجيه ردود الفعل إلى المنبهات الصوتية. التلال العلوية

ترتبط بالأجسام الركبية الجانبية للدماغ البيني باستخدام الذراعين العلويين، والأكيمة السفلية - مع الذراعين السفليين بالأجسام الركبية الإنسية.

يبدأ الجهاز الشوكي من الصفيحة السقيفية التي تربط الدماغ بالحبل الشوكي. تمر عبره نبضات صادرة استجابة للمنبهات البصرية والسمعية.

الدماغ البيني

يقع تحت الجسم الثفني، ويتكون من المهاد الخلفي، المهاد وتحت المهاد. تشكل المادة الرمادية للدماغ البيني نوى هي مراكز جميع أنواع الحساسية العامة، وكذلك النوى المشاركة في وظائف الجهاز العصبي اللاإرادي، ونواة الإفراز العصبي. في المادة البيضاء للدماغ البيني هناك مسارات تصاعدية وتنازلية. ترتبط غدتان صماء بالدماغ البيني - الغدة النخامية والغدة الصنوبرية.

نصفي الكرة الأرضية كبيرة

نصفي الدماغ الكبير. وتشمل هذه الفصوص من نصفي الكرة الأرضية، والعقد القاعدية، والدماغ الشمي والبطينات الجانبية. يتم فصل نصفي الكرة المخية عن طريق شق طولي، يحتوي تجويفه على الجسم الثفني الذي يربط بينهما. تتميز الأسطح التالية في كل نصف كرة:

    فوق الوحشي، محدب، يواجه السطح الداخلي لقبو الجمجمة؛

    السطح السفلي، الموجود على السطح الداخلي لقاعدة الجمجمة؛

    السطح الإنسي الذي من خلاله يتصل نصفي الكرة الأرضية ببعضهما البعض.

يوجد في كل نصف الكرة الأرضية الأجزاء الأكثر بروزًا: في الأمام - القطب الأمامي، في الخلف - القطب القذالي، على الجانب - القطب الزمني. بالإضافة إلى ذلك، ينقسم كل نصف الكرة المخية إلى أربعة فصوص كبيرة: الجبهي، الجداري، القذالي والزماني. في تجويف الحفرة الجانبية للدماغ يوجد فص صغير - الجزيرة. وينقسم نصف الكرة الأرضية إلى فصوص بواسطة الأخاديد.

أعمقها هو الشق الجانبي أو الجانبي، ويسمى أيضًا الشق السيلفيان. يفصل التلم الجانبي الفص الصدغي عن الفص الجبهي والجداري. من الحافة العلوية لنصفي الكرة الأرضية، ينحدر التلم المركزي، أو تلم رولاند، إلى الأسفل. يفصل الفص الجبهي للدماغ عن الفص الجداري. يتم فصل الفص القذالي عن الفص الجداري فقط على جانب السطح الإنسي لنصفي الكرة الأرضية - التلم الجداري القذالي.

نصفي الكرة المخية مغطى خارجيًا بالمادة الرمادية، التي تشكل القشرة الدماغية، أو العباءة. هناك 15 مليار خلية في القشرة، وإذا اعتبرنا أن كل واحدة منها لديها من 7 إلى 10 آلاف اتصال مع الخلايا المجاورة، فيمكننا أن نستنتج أن وظائف القشرة مرنة ومستقرة وموثوقة. يزداد سطح القشرة بشكل كبير بسبب الأخاديد والتلافيف. القشرة التطورية هي أكبر بنية في الدماغ، وتبلغ مساحتها حوالي 220 ألف ملم. 2

للطي

تزيد الأخاديد والتلافيف من مساحة قشرة المادة الرمادية، لذا كلما تطورت القشرة الدماغية، زاد طي الدماغ. يتم تحقيق زيادة في الطي من خلال التطوير الأكبر للأخاديد الصغيرة من الفئة الثالثة والأخاديد العميقة وترتيبها غير المتماثل. لا يوجد حيوان لديه مثل هذا العدد الكبير من الأخاديد والتلافيف في نفس الوقت، وفي نفس الوقت عميق وغير متماثل، كما هو الحال في البشر.

الخصائص المقارنة للدماغ البشري في مراحل مختلفة من التطور

مراحل التطور والحدود الزمنية.

كتلة الدماغ وحجمه.

التغيرات في بنية الدماغ.

السمات المميزة للتنمية وأسلوب الحياة.

أسترالوبيثكس

منذ 5.5 - 1 مليون سنة.

يختلف دماغ أسترالوبيثكس قليلاً عن دماغ القردة الحديثة.

المشي بشكل مستقيم، والقدرة على استخدام الحجارة والعصي.

الإنسان الماهر قبل 2.5 مليون سنة.

إعادة توزيع فصوص الدماغ - كلما انخفض الفصوص الأكثر بدائية لصالح زيادة في الفصوص الأكثر تقدمية - الفصوص الأمامية، وضيقها وتسطيحها، في نفس الوقت، يزداد نمو الدماغ في الفصوص القذالية والجدارية والزمانية والجبهية.

الصيد، وصنع الأدوات البدائية. كانوا يعيشون في مجموعات، ويبنون المنازل، ويستخدمون النار. ظهور التفكير المجرد والكلام.

إنسان نياندرتال

منذ 300-400 ألف سنة.

يصل إلى 1600 سم3

الجزء الدماغي لدى إنسان النياندرتال ليس مرتفعا، لكنه ممتد للخلف ويتسع لدماغ كبير.

لقد تعلموا كيفية إشعال النار وخياطة الملابس البدائية من الجلود. عشنا في مجموعات من 15 إلى 20 شخصًا. كان هناك تقسيم للعمل وتم صنع أدوات مختلفة.

كرومانيون

لم يكن Cro-Magnons مختلفًا عمليًا في المظهر والنمو الجسدي عن البشر المعاصرين.

لقد صنعوا أدوات معقدة وبنوا المساكن وأشعلوا النار. وقاموا بترويض وتربية الحيوانات ومارسوا الزراعة. تطور الفن.

خاتمة

زاد حجم الدماغ البشري إلى حدود معينة، وكان ذلك بسبب الطي. زاد حجم القشرة الجديدة.

فهرس

1. ك. ساجان "تنانين عدن". التفكير في تطور العقل البشري"؛ الترجمة من الإنجليزية بواسطة ن. ليفيتينا. 265 ص. 1986

2. بلوم ف.، ليسرسون أ.، هوفستاتر إل. الدماغ والعقل والسلوك. - م.، 1988.

يبدأ تكوين الدماغ في أجنة جميع الفقاريات بظهور تورمات في الطرف الأمامي للأنبوب العصبي - حويصلات الدماغ. في البداية كان هناك ثلاثة منهم، ثم خمسة. من الدماغ الأمامي، يتم تشكيل الدماغ الأمامي والدماغ البيني، من الوسط - الدماغ المتوسط، ومن الخلفي - المخيخ والنخاع المستطيل. ويمر هذا الأخير إلى الحبل الشوكي دون حدود حادة

يوجد في الأنبوب العصبي تجويف - الغشاء العصبي، الذي يشكل امتدادات - البطينات الدماغية (في البشر هناك 4 في هذه المناطق من الدماغ، أثناء تكوين خمس حويصلات دماغية). يتميز السقف (الوشاح). يقع السقف في الأعلى ويقع الجزء السفلي أسفل البطينين.

مادة الدماغ غير متجانسة - يتم تمثيلها بالمادة الرمادية والبيضاء. الرمادي عبارة عن مجموعة من الخلايا العصبية، والأبيض يتكون من عمليات الخلايا العصبية، المغطاة بمادة شبيهة بالدهون (غمد المايلين)، وهي التي تعطي مادة الدماغ لونها الأبيض. تسمى طبقة المادة الرمادية الموجودة على سطح أي جزء من الدماغ بالقشرة.

تلعب أعضاء الحواس دورًا رئيسيًا في تطور الجهاز العصبي. لقد كان تركيز الأعضاء الحسية في الطرف الأمامي من الجسم هو الذي يحدد التطور التدريجي لقسم الرأس من الأنبوب العصبي. يُعتقد أن الحويصلة الدماغية الأمامية تشكلت تحت تأثير المستقبلات الشمية والبصرية الوسطى والسمعية الخلفية.

سمكة

الدماغ الأمامي صغيرة، غير مقسمة إلى نصفي الكرة الأرضية، لديها بطين واحد فقط. ولا يحتوي سقفه على عناصر عصبية، بل يتكون من ظهارة. تتركز الخلايا العصبية في الجزء السفلي من البطين في الجسم المخطط وفي الفصوص الشمية الممتدة أمام الدماغ الأمامي. في الأساس، يعمل الدماغ الأمامي كمركز حاسة الشم.

الدماغ المتوسط هو أعلى مركز تنظيمي وتكاملي. يتكون من فصين بصريين وهو الجزء الأكبر من الدماغ. يسمى هذا النوع من الدماغ، حيث أعلى مركز تنظيمي هو الدماغ المتوسط ichthyopsidpym.

الدماغ البيني تتكون من سقف (المهاد) وقاع (ما تحت المهاد)، وتتصل الغدة النخامية بمنطقة ما تحت المهاد، وتتصل الغدة الصنوبرية بالمهاد.

المخيخ في الأسماك تم تطويرها بشكل جيد، لأن حركاتها متنوعة للغاية.

النخاع يمر دون حدود حادة إلى الحبل الشوكي ويتركز فيه الغذاء والمحرك الوعائي والمراكز التنفسية.

تنطلق 10 أزواج من الأعصاب القحفية من الدماغ، وهو أمر نموذجي بالنسبة للفقاريات السفلية

البرمائيات

لدى البرمائيات عدد من التغيرات التدريجية في الدماغ، والتي ترتبط بالانتقال إلى نمط الحياة الأرضي، حيث تكون الظروف، مقارنة بالبيئة المائية، أكثر تنوعًا وتتميز بعدم ثبات عوامل التشغيل، مما أدى إلى التطور التدريجي للدماغ أعضاء الحواس وبالتالي التطور التدريجي للدماغ.

الدماغ الأمامي البرمائيات أكبر بكثير مقارنة بالأسماك، فهي تحتوي على نصفي الكرة الأرضية والبطينين. ظهرت الألياف العصبية في سقف الدماغ الأمامي، لتشكل القبو النخاعي الأساسي - com.archipallium. توجد أجسام الخلايا العصبية في العمق، وتحيط بالبطينات، وخاصة في الجسم المخطط. لا تزال الفصوص الشمية متطورة بشكل جيد.

أعلى مركز تكاملي يبقى هو الدماغ المتوسط ​​(نوع الإكثيوبسيد). الهيكل هو نفس هيكل الأسماك.

المخيخ ونظرًا لبدائية الحركات البرمائية، فهي تتخذ شكل صفيحة صغيرة.

المتوسطة والنخاع المستطيل نفس تلك الموجودة في الأسماك. هناك 10 أزواج من الأعصاب القحفية تخرج من الدماغ.




معظم الحديث عنه
ما هي أنواع الإفرازات التي تحدث أثناء الحمل المبكر؟ ما هي أنواع الإفرازات التي تحدث أثناء الحمل المبكر؟
تفسير الأحلام وتفسير الأحلام تفسير الأحلام وتفسير الأحلام
لماذا ترى قطة في المنام؟ لماذا ترى قطة في المنام؟


قمة