叙述动物神经系统演化与进化
1)神经系统是指由神经元组成的极其复杂的功能系统,其演化经历了网状神经系统、链状神经系统、神经节神经系统、管状神经系统等几个主要发展阶段 。脑的出现在神经系统的进化史上具有特别重要的意义 。大脑已经成为调节和支配动物行为的最高指挥 。从低等脊椎动物(如鱼类)到高等脊椎动物(如人类),大脑是进化或顺从的 。相对皮层大小的变化,在脊椎动物大脑的进化中,新皮层大小的增加意义重大;皮层内部结构的变化等 。2)神经系统因其结构和功能的不同,可分为中枢神经系统和周围神经系统 。从进化的角度看,它们各自的发展情况如下:周围神经系统由脊神经、脑神经和植物神经三部分组成;中枢神经系统包括脊髓和脑干、间脑、小脑、边缘系统,每一个都随趋势发展 。边缘系统比脑干、间脑和小脑出现得晚 。在系统发育的阶梯上,哺乳动物以下的生物没有边缘系统 。随着人类的进化,边缘系统似乎是一种可以抑制某些本能行为的模式,是机体对环境变化的更好反应 。
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【动物神经系统的进化历程 动物的神经系统如何进化的,神经系统的演变】简述各门类动物的神经系统是如何由低等向高等进化的
个人觉得这个问题不太好 。首先,动物界下有四十多个门,大部分都有神经系统,很难全部分析 。其次,更低和更高的普通生物学都不会用 。我们只说简单到复杂 。毕竟,只要某种生物的神经系统能让他过上好日子,就没必要开发更复杂的神经系统 。越来越复杂的系统意味着需要更多的能量(玩过星际争霸2虫群之心的人应该都知道这一点) 。比如棘突门(水母、水母、珊瑚)连神经系统都没有,所以不太好 。这并不是说他们不如我们 。另外,说到神经系统,要分为原生动物和后生动物 。由于体腔发育不同,原虫的神经在腹部,而血液循环系统在背部 。口腔溃疡(如我们人类)的神经系统在背部(脊柱),而血液循环系统在腹部 。我将挑选一些标志性的门来谈论它 。首先我会附上一个简单的动物学分类图:扁形动物门(扁形虫) 。在扁形虫之下,有一类叫做涡虫,它的神经系统非常简单 。它的作用是将眼睛接收到的信息传递给身体,然后身体对接收到的信号做出反应 。总的来说,涡虫的神经系统非常原始 。它没有处理信息的神经中枢(大脑),只能将外界信息传递给肌肉 。下图中的绿线是涡虫的神经系统:环节动物门环节动物门 。环节动物的神经系统非常有趣 。因为环节动物的身体是分节的,所以它的神经系统在每一节中都有一个小的神经中枢 。这样做的好处是,大脑只需要发出一个命令,而不是控制各个部分的运动 。节肢动物仍然没有强大的大脑,但它们拥有人类没有的这样的能力,它们的神经系统非常有效地工作 。下图中,每段下面会有一个小球,有些线会向上延伸,就是分段的小神经中枢:节肢动物门 。节肢动物的神经系统还很原始 。例如,甲壳纲的虾有一个非常小的大脑 。通常,当我们吃虾时,我们认为头部内部的大脑是虾的大脑,但实际上那部分是虾的胃 。下面蓝色的图是虾的神经系统,标着脑髓的小部分是虾的大脑 。
以水螅涡虫蚯蚓蝗虫为例说动物神经系统演化趋势?
(水螅)腔肠动物:网状神经系统(涡虫)扁形虫:梯形神经系统(蚯蚓)环节动物:链式神经系统(蝗虫)节肢动物:由大脑和一对腹部神经索组成【进化趋势】由低到高,由简单到复杂 。神经系统趋于集中,从全身向头部移动 。【意义】神经系统的进化使动物更好地适应环境,对外界刺激有更好的反应,为动物进一步进化为脊椎动物,以及头、脑、脊索、脊髓铺平了道路 。
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从不同动物的神经系统,谈谈动物进化趋势
1)神经系统是指由神经元组成的异常复杂的功能系统,其演化经历了网状神经系统、链状神经系统、神经节神经系统、管状神经系统等几个主要发展阶段 。脑的出现在神经系统进化史上具有特殊的意义 。成为大脑调控动物行为的最高指令 。从低等脊椎动物(如鱼类)到高等脊椎动物(如人类),大脑都在向以下几个方向进化并不断完善:大脑相对大小的变化,在动物进化史中,大脑或神经系统的大小与动物行为的复杂程度有关;相对皮层大小的变化,在脊椎动物大脑的进化中,新皮层大小的增加意义重大;皮层内部结构的变化等 。2)神经系统因其结构和功能的不同,可分为中枢神经系统和周围神经系统 。从进化的角度看,它们各自的发展情况如下:周围神经系统由脊神经、脑神经和植物神经三部分组成;中枢神经系统包括脊髓和脑干、间脑、小脑和边缘系统,各有发展趋势,边缘系统出现晚于脑干、间脑和小脑 。在系统发育的阶梯上,哺乳动物以下的生物没有边缘系统 。随着人类的进化,边缘系统似乎可以抑制一些本能的行为模式,是机体可以对环境做出更好的改变 。
反应等 。
以各类动物神经系统为例,简述生物的进化是从简单到复杂,从低等到高等从简单到复杂 从低等到高等 从水生到陆生 (1)早期猿人:他们是最早出现的人类 。一般认为他们从距今三百多万年开始,到一百多万年前消失 。早期猿人的主要特征是,能制造粗糙的石器,脑子比较小,整个手骨和脚骨已和现代人相似 。已知道用火,建立了十人左右的社会集团,过着共同采集兼狩猎的生活 。(2)晚期猿人:距今一百五十万年前,进入晚期猿人阶段,据北京猿人资料表明,他们曾会用不同的石料,不同的方法打制不同类型和不同用途的石器 。已能捕捉马、鹿、象和犀牛等大型动物 。厚达六米的灰烬层说明有用火的经验 。过着由几十人结成的家族集体生活 。体质特征比早期猿人有很大进步 。脑量增大,肢骨和现代人相似,但头骨还有许多原始特征 。脑颅比较扁、前额比较低,头盖骨上窄下宽 。(3)早期智人:到三、四十万年前进入了早期智人阶段 。石器规整、用途明确,显示劳动技能有了很大提高 。已知道利用兽皮做粗陋的衣服 。并学会人工取火 。社会形态上正由家族扩大为母系社会 。脑量已进入现代人的范围 。但头骨形状还比较原始 。上小下大,不象现代人接近半球形,眉脊也有些突出 。(4)晚期智人:到三、四万年前,进入晚期智人阶段 。体形结构和脑同现代人已没有多大的区别 。他们制造了复合石器、骨器和弓箭,还制造了磨光石器 。后来又发明了制陶、纺织、冶炼,出现了金属工具 。农业也得到了发展 。随着生产力的提高,氏族公社相应地扩大和增加 。母系社会转化为父系氏族公社,而后又联合为部落 。随着金属工具的发展和生产力的提高,出现了剩余产品,私有制逐渐形成,社会分化为阶级,原始社会逐渐解体,被奴隶社会所代替 。这样,史前人类社会便从此结束了 。
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地球上的生物是如何进化出像人的眼睛和大脑这样复杂的器官的?这一个问题,还没有被达尔文的敌人或者崇拜者占领,我来讲几个知识点吧 。达尔文的进化论的关键点不是——想要哪里点哪里的特定进化,它的核心归结起来就是万物同源,所以,找石头中间形态那是旁支小节,必须和基因学结合起来,大家才可以放心食用!你说眼睛和大脑这两个高级货,当然更不例外 。眼睛的进化达尔文首先做了个猜想,一开始的眼睛,首先就是两个细胞组成的感光器官 。一个感光细胞接受光线刺激并转化为电化学信号,另一个色素细胞则遮挡来自另一面的光线使得动物能够感知光线的来源方向 。那么为什么要以细胞为基础假设?这个目前仍旧懵逼 。但是有了这个结构,咱们就可以盘活这项研究了 。因为,这样的眼睛,真实的存在着,它就是涡虫的眼睛 。接下来就是分子生物学和基因工程的事了 。九十年代结合分子进化的新研究成果表明,所有的眼睛都是单次起源的产物 。证据是主导所有动物眼睛的基因都是Pax 6基因家族的同源基因 。简单的说,所有的眼睛都起源于涡虫那样的最简单的眼睛结构,并受到Pax 6基因家族的调控 。而目前复杂的眼睛结构,就是自然界漫长的岁月中,随着环境的变化,插入进化起到了决定作用,不断的复杂起来 。按照数学模型推导,从最简单的眼睛到最完善复杂的眼睛结构的演化所需要的时间,大约需要几十万年,比同学们想象中的时间要短得多,对吧?大脑的进化这个问题回答前,再强调一遍,所有科学都只回答“怎么来的”或者“怎么运作”,如果事实逻辑链能够解释一些目的性的问题,可以进行解释 。但明确意向性目的论述“为什么”,那我建议你读圣经 。好了,回到正确的答题道路上来 。远古的单细胞生物没有大脑,但它们拥有复杂的感知并且能够对环境做出反应,多细胞动物的进化依赖于细胞能够感知并对其他细胞做出反应,从而使多个细胞协同工作 。这些多细胞的反应机制,和当前的大脑运行机制就有相似之处 。大脑的前身,在低等级的动物身上,我们一般可以找到脑神经节,例如扁形动物就有,软体动物中,有的种类还非常发达 。然后,从脊索动物到脊椎动物,特别是鱼类的解剖学上,我们都可以找到明显的证据 。由于大多数脊椎动物神经系统的最高中枢已经逐步转向大脑皮质,它们执行着复杂的功能,在脑的进化过程中,以大脑皮质变化最为显著 。脊椎动物端脑的进化起始过程都十分相似,神经管头侧的泡状结构是各类动物端脑共同的发育基础,随着进化程度的不同渐渐显现差异 。我们通过比较爬行类、鸟类以及哺乳类动物可以知道,在功能与解剖结构上的相似性上,DVR的神经核团很可能是它们的同源器官 。但是,进化过程中大脑皮质的构筑发生了剧烈变化,尤其是在哺乳动物身上,DVR 经过进化形成了哺乳动物的新皮质,其结构与功能的复杂性和精确性大大增加 。但是从脑的进化机制以及基因调控的新皮质进化假说来看,目前存在两种不同的理论,一种是重演学说,支持爬行类DVR 和哺乳动物视皮质和新皮质的具有同源性 。另一种是外来学说,它主要通过来自发育方面的证据,认为爬行类的背皮质可能是哺乳类同型皮质的同源器官 。这两种理论目前仍旧存在很大的争议 。
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