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Cet article est une ébauche concernant la biologie La céphalisation du grec kephale tête désigne la réunion des organes
Céphalisation
Cet article est une ébauche concernant la biologie.
La céphalisation (du grec kephale, « tête ») désigne la réunion des organes sensoriels et des structures pour se nourrir vers l'avant d'un animal en même temps qu'une concentration de son système nerveux, ce qui se traduit par la différenciation d'une tête. L'apparition de la prédation conduit à une course aux armements entre prédateurs (développement de stratégies de détection, de poursuite, etc.) et proies (développement de stratégies de fuite, de camouflage, etc.), et l'une des armes est la céphalisation. Cette tendance évolutive du regroupement de groupes de cellules nerveuses dans la région antérieure conduit à la formation d'un cerveau qui permet la coordination opérationnelle des organes d'avant en arrière et la réalisation de fonctions plus complexes.
Caractéristiques
La céphalisation se retrouve chez bon nombre d'animaux bilatériens : ils possèdent en effet une symétrie bilatérale, et ont par conséquent trois axes de polarité : gauche et droite, dos et ventre et avant et arrière. À l'avant s'ouvre la bouche, à l'arrière l'anus. La tête, quand elle est présente, est à l'avant et inclut la bouche.
La plupart de ces bilatériens possèdent une tête, plus ou moins différenciée. Certains, comme les bivalves, n'ont pas de tête centralisée. Le système nerveux n'est pas toujours concentré : il est souvent simple et un vrai cerveau est plus rare, on en trouve en particulier chez les vertébrés ainsi que chez les céphalopodes (comme le poulpe).
Ce processus de céphalisation est bien marqué chez les Céphalopodes, les Arthropodes et les Chordés. Grossièrement, les ganglions de la tête sont devenus plus gros que leurs congénères localisés sur le corps de l'animal et ont fusionné pour donner une première ébauche de cerveau.
Chez les arthropodes
La tête est individualisée chez les hexapodes dont certains, les insectes eusociaux, se comporte comme un super-organisme, doté d'une intelligence en essaim.
Elle est fusionnée avec le thorax pour former le céphalothorax, chez les crustacés et arachnides.
Des capacités cognitives (intégration spatio-temporelle, apprentissage olfactif, mémoire visuelle, numérosité, attention, processus mental qui s'apparente à de la catégorisation) sont reconnues chez les arthropodes dotés d'un cerveau compact et efficace, ces processus cognitifs nécessitant un nombre limité de neurones,.
Chez les céphalopodes
Les céphalopodes ont un cerveau complexe associé à une bonne mémoire visuelle et des comportements spécifiques élaborés (voir l'intelligence des céphalopodes). Contrairement aux vertébrés, leurs axones sont non myélinisés et ne peuvent servir de support à une signalisation de longue portée, économique et rapide.
Chez les vertébrés
Chez les crâniates
Chez les crâniates (dont font partie les vertébrés) la tête est protégée par un crâne. Chez les gnathostomes (vertébrés à mâchoire) une mâchoire se différencie et est incluse dans la tête. L'accroissement de taille implique un métabolisme plus exigeant (voir règle de Cope), une meilleure perception de l'environnement et une meilleure coordination des organes afin de repérer les proies, les capturer et les digérer. Cette exigence est résolue par une augmentation de la céphalisation et un cerveau plus important chez les vertébrés. Le cerveau permet la réalisation de fonctions plus complexes, comme le traitement fin de l'information sensorielle (la formation des images par exemple), l'apprentissage et la mémorisation et, ultimement, la prise de conscience de soi (voir l'intelligence des vertébrés).
Chez l'homme
Cladogramme
| Planulozoa 680 Ma |
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Notes et références
- Anu Singh Cundy, Gary Shin, Découvrir la biologie, De Boeck Superieur, , p. 436.
- (en) Michael Trestman, « The Cambrian Explosion and the Origins of Embodied Cognition », Biological Theory, vol. 8, no 1, , p. 80–92 (DOI 10.1007/s13752-013-0102-6).
- (en) M. Mizunami, F. Yokohari, M. Takahata, « Further exploration into the adaptive design of the arthropod “microbrain”: I. Sensory and memory-processing systems », Zoological Science, vol. 21, no 12, , p. 1141-1151 (DOI 10.2108/zsj.21.1141).
- (en) Lars Chittka, Jeremy Niven, « Are Bigger Brains Better? », Current Bilogy, vol. 19, no 21, , p. 995-1008 (DOI 10.1016/j.cub.2009.08.023).
- Lauralee Sherwood, Hillar Klandorf, Paul Yancey, Physiologie animale, De Boeck Superieur, , p. 154.
- Lauralee Sherwood, op. cit., p.129
- (en) Harry J. Jerison, Evolution of the Brain and Intelligence, Academic Press, , 482 p..
Voir aussi
- Encéphalisation
- Intelligence animale
- Évolution du cerveau
- Évolution du système nerveux
- Liste d'animaux par le nombre de neurones
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Auteur: www.NiNa.Az
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Cet article est une ebauche concernant la biologie La cephalisation du grec kephale tete designe la reunion des organes sensoriels et des structures pour se nourrir vers l avant d un animal en meme temps qu une concentration de son systeme nerveux ce qui se traduit par la differenciation d une tete L apparition de la predation conduit a une course aux armements entre predateurs developpement de strategies de detection de poursuite etc et proies developpement de strategies de fuite de camouflage etc et l une des armes est la cephalisation Cette tendance evolutive du regroupement de groupes de cellules nerveuses dans la region anterieure conduit a la formation d un cerveau qui permet la coordination operationnelle des organes d avant en arriere et la realisation de fonctions plus complexes Systeme nerveux d un bilaterien sous la forme d un cordon nerveux avec des segments elargis ganglions et un cerveau a l avant CaracteristiquesLa cephalisation se retrouve chez bon nombre d animaux bilateriens ils possedent en effet une symetrie bilaterale et ont par consequent trois axes de polarite gauche et droite dos et ventre et avant et arriere A l avant s ouvre la bouche a l arriere l anus La tete quand elle est presente est a l avant et inclut la bouche La plupart de ces bilateriens possedent une tete plus ou moins differenciee Certains comme les bivalves n ont pas de tete centralisee Le systeme nerveux n est pas toujours concentre il est souvent simple et un vrai cerveau est plus rare on en trouve en particulier chez les vertebres ainsi que chez les cephalopodes comme le poulpe Ce processus de cephalisation est bien marque chez les Cephalopodes les Arthropodes et les Chordes Grossierement les ganglions de la tete sont devenus plus gros que leurs congeneres localises sur le corps de l animal et ont fusionne pour donner une premiere ebauche de cerveau Chez les arthropodes Article detaille tete de l insecte La tete est individualisee chez les hexapodes dont certains les insectes eusociaux se comporte comme un super organisme dote d une intelligence en essaim Elle est fusionnee avec le thorax pour former le cephalothorax chez les crustaces et arachnides Des capacites cognitives integration spatio temporelle apprentissage olfactif memoire visuelle numerosite attention processus mental qui s apparente a de la categorisation sont reconnues chez les arthropodes dotes d un cerveau compact et efficace ces processus cognitifs necessitant un nombre limite de neurones Chez les cephalopodes Les cephalopodes ont un cerveau complexe associe a une bonne memoire visuelle et des comportements specifiques elabores voir l intelligence des cephalopodes Contrairement aux vertebres leurs axones sont non myelinises et ne peuvent servir de support a une signalisation de longue portee economique et rapide Chez les vertebres Chez les craniates Chez les craniates dont font partie les vertebres la tete est protegee par un crane Chez les gnathostomes vertebres a machoire une machoire se differencie et est incluse dans la tete L accroissement de taille implique un metabolisme plus exigeant voir regle de Cope une meilleure perception de l environnement et une meilleure coordination des organes afin de reperer les proies les capturer et les digerer Cette exigence est resolue par une augmentation de la cephalisation et un cerveau plus important chez les vertebres Le cerveau permet la realisation de fonctions plus complexes comme le traitement fin de l information sensorielle la formation des images par exemple l apprentissage et la memorisation et ultimement la prise de conscience de soi voir l intelligence des vertebres Chez l homme Article detaille tete humaine CladogrammePlanulozoa 680 Ma CnidariaBilateria Cephalisation AcoelaNephrozoa 650 Ma Deuterostomia EchinodermataChordata TunicataVertebrata intelligence Protostomia 610 Ma Ecdysozoa NematodesArthropoda intelligence Spiralia Vers platsCephalopoda intelligence Notes et referencesAnu Singh Cundy Gary Shin Decouvrir la biologie De Boeck Superieur 2017 p 436 en Michael Trestman The Cambrian Explosion and the Origins of Embodied Cognition Biological Theory vol 8 no 1 avril 2013 p 80 92 DOI 10 1007 s13752 013 0102 6 en M Mizunami F Yokohari M Takahata Further exploration into the adaptive design of the arthropod microbrain I Sensory and memory processing systems Zoological Science vol 21 no 12 2004 p 1141 1151 DOI 10 2108 zsj 21 1141 en Lars Chittka Jeremy Niven Are Bigger Brains Better Current Bilogy vol 19 no 21 2009 p 995 1008 DOI 10 1016 j cub 2009 08 023 a et b Lauralee Sherwood Hillar Klandorf Paul Yancey Physiologie animale De Boeck Superieur 2016 p 154 Lauralee Sherwood op cit p 129 en Harry J Jerison Evolution of the Brain and Intelligence Academic Press 1973 482 p Voir aussiEncephalisation Intelligence animale Evolution du cerveau Evolution du systeme nerveux Liste d animaux par le nombre de neuronesPortail de la biologie Portail des neurosciences