Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Biologi

At komme til et hoved:Hvordan hvirveldyr blev rovdyr ved at justere den neurale kam

Den neurale kam er en forbigående embryonal struktur, der findes i alle hvirveldyr. Det er en kilde til mange celletyper, herunder dem, der danner det perifere nervesystem, kraniet og kraniofaciale strukturer. I de senere år har der været stigende interesse for den rolle, som neuralkammen spiller i hvirveldyrs evolution. Nogle undersøgelser har antydet, at den neurale kam kan have spillet en nøglerolle i udviklingen af ​​hvirveldyrs rovdyr.

Et af de mest overbevisende beviser til støtte for denne hypotese er det faktum, at den neurale kam er nødvendig for udviklingen af ​​kæberne. Kæber er en nøgleinnovation, der gjorde det muligt for hvirveldyr at blive rovdyr, da de gjorde det muligt for dem at bide og holde fast i bytte. Uden kæber ville hvirveldyr have været begrænset til en diæt af blødt byttedyr, såsom plankton.

Den neurale kam er også nødvendig for udviklingen af ​​tænderne. Tænder er en anden vigtig innovation, der gjorde det muligt for hvirveldyr at blive rovdyr, da de gjorde det muligt for dem at tygge og nedbryde deres bytte. Uden tænder ville hvirveldyr have haft svært ved at spise hårde byttedyr, såsom knogler og skaller.

Ud over kæber og tænder er den neurale kam også nødvendig for udviklingen af ​​andre strukturer, der er vigtige for prædation, såsom øjne, ører og næse. Disse strukturer gør det muligt for hvirveldyr at fornemme deres bytte og navigere i deres miljø. Uden disse strukturer ville hvirveldyr have været mindre effektive rovdyr.

Beviserne tyder på, at den neurale kam spillede en nøglerolle i udviklingen af ​​hvirveldyrs rovdyr. Ved at tilvejebringe de celler, der danner kæberne, tænderne og andre strukturer, der er nødvendige for prædation, gjorde den neurale kam det muligt for hvirveldyr at diversificere og indtage en bred vifte af økologiske nicher.

Her er et mere detaljeret kig på, hvordan den neurale kam bidrager til udviklingen af ​​nogle af de strukturer, der er vigtige for prædation:

* Kæber: De neurale kamceller, der danner kæberne, stammer fra den første svælgbue. Disse celler migrerer til forsiden af ​​embryonet og smelter sammen for at danne underkæbe- og overkæbeprocesserne. Kæbeprocessen danner underkæben, mens overkæbeprocessen danner overkæben.

* Tænder: De neurale kamceller, der danner tænderne, stammer fra ektodermen i mundhulen. Disse celler migrerer ind i de udviklende tandknopper og differentierer sig til ameloblaster og odontoblaster. Ameloblaster udskiller emaljen, der dækker tænderne, mens odontoblaster udskiller dentin, der udgør hovedparten af ​​tænderne.

* Øjne: De neurale kamceller, der danner øjnene, stammer fra de optiske vesikler. Disse celler migrerer til forsiden af ​​embryonet og invaginerer for at danne de optiske kopper. De optiske kopper udvikler sig derefter til nethinderne, som er øjnenes lysfølsomme væv.

* Ører: De neurale kamceller, der danner ørerne, stammer fra ørevesiklerne. Disse celler migrerer til siderne af embryonet og invaginerer for at danne de indre ører. De indre ører indeholder cochlea, som er ansvarlig for hørelsen, og det vestibulære system, som er ansvarlig for balancen.

* Næse: De neurale kamceller, der danner næsen, er afledt af de olfaktoriske placodes. Disse celler migrerer til forsiden af ​​embryonet og invaginerer for at danne næsehulerne. Næsehulerne er foret med lugteepitel, som er ansvarlig for lugten.

Den neurale kam er en bemærkelsesværdig struktur, der spiller en afgørende rolle i udviklingen af ​​mange hvirveldyrs strukturer. Ved at tilvejebringe de celler, der danner kæber, tænder, øjne, ører og næse, har den neurale kam gjort det muligt for hvirveldyr at diversificere og indtage en bred vifte af økologiske nicher.