Нейро-биология Том 1 - Шеперд Г.
Скачать (прямая ссылка):
Что касается классификации позвоночных, то с ней мы все в основном знакомы. Она приводится в табл. 3.1, напоминающей о громадном разнообразии позвоночных. Размеры позвоночных животных варьируют в пределах от нескольких миллиметров (длина тела некоторых личинок, например головастиков) до многих метров (киты). Позвоночные освоили большинство из существующих на Земле экологических ниш. Они употребляют в пищу почти любые виды растений и животных (включая друг друга!). Весьма разнообразны и способы их размножения. Часть позвоночных — холоднокровные, другие — теплокровные. Одни всю жизнь проводят в пределах пространства, ограниченного несколькими метрами, другие же, такие как угри или птицы, мигрируют между отдаленными точками Земли. Продолжительность жизни позвоночных варьирует от нескольких месяцев да ста и более лет. А один из видов позвоночных — Homo sapiens — не только обладает способностью к общественной организации и к управлению своей средой, но и умеет передавать накопленные знания (в форме культуры) последующим поколениям.
Разнообразие позвоночных впечатляет еще сильнее, если' принять во внимание, что все эти виды имеют одинаковый план строения — план, возникший уже у бесчерепных (ланцетник). В основе этого плана, как уже объяснялось, лежат три главные особенности. На стадии эмбриогенеза все позвоночные имеют хорду, которая у взрослых животных замещается позвоночным столбом. Все они имеют дорсальный полый трубчатый мозг. Как правило, он заключен внутри позвоночного столба, а на головном конце сильно расширяется и усложняется, образуя головной мозг. Все позвоночные в процессе развития имеют глоточные жаберные щели, которые сохраняются во взрослом состоянии: у водных животных, но исчезают у наземных.
На рис. 3.5 показан ряд существенных особенностей плана строения позвоночных. Тело примитивного хордового животного*
€2
L Введение
A
Соматическая часть
Висцеральная часть Б ______________
Фис. 3.5. Строение тела позвоночных. А. Гипотетическое примитивное хордовое животное. Б. Типичный представитель низших позвоночных, таких как фыбы. Обратите внимание, что тело разделено на соматическую и висцеральную (зачернена) части. (Romer, Parsons, 1977.)
представленного здесь личинкой оболочника (А), можно считать состоящим из двух основных частей — соматической и висцеральной. Соматическая часть состоит из мускулатуры для плавания, висцеральная — из глотки и кишки. У низшего позвоночного, например рыбы (Б), соматическая часть усложняется •в связи с развитием локомоции; соответственно увеличивается сложность нервной системы, особенно на головном конце. Точно так же становится более сложной и висцеральная часть. По наб-.людениям А. Ромера, крупного знатока эволюции позвоночных, две эти части тела в процессе эволюционного развития все больше перекрываются и координируются, однако «стык» между ними несовершенен, так что «во многих отношениях можно рассматривать позвоночное животное как двух разных животных — висцеральное и соматическое». Интересно напомнить, что ана--лопгчное наблюдение мы сделали относительно мышечной и висцеральной частей моллюска. Как мы увидим, различие между двумя этими частями тела проявляется у позвоночных и на уровне нервной системы.
План строения нервной системы
Продолжая намеченную линию рассмотрения строения тела позвоночных животных с учетом эволюционных аспектов, можно теперь рассмотреть с этих позиций и нервную систему. Она состоит из многих частей, и для того, чтобы разобраться в них, нужно усвоить некоторые принципы ее организации. Начнем с того, что, как видно из рис. 3.6, нервная система состоит из .центрального и периферического отделов. Центральная нервная -система построена из клеток и волокон, которые развились из дорсальной нервной трубки. Периферическая нервная система на •самом деле не является «системой» — это просто нервные волокна, которые соединяют центральную нервную систему и тело,
3. Сравнительный обзор позвоночных
6»
Центральная нервная система
Головной мозг Спинной мозг
Передний мозг Средний Задний мозг мозг
Рис. 3.6. Основной план строения нервной системы позвоночных.
а также группы клеток, которые лежат за пределами центральной нервной системы и называются ганглиями.
Центральная нервная система делится на две основные части. Одна из них — спинной мозг, который лежит внутри позвоночного столба, другая — головной мозг, который находится» внутри черепной коробки (костей черепа). Как показано на-рис. 3.6, головной мозг состоит из трех главных частей — переднего, среднего и заднего мозга. Следует напомнить, что при обсуждении строения нервной системы насекомых было отмечено,, что каждый из трех церебральных ганглиев имеет свой главный сенсорный вход — соответственно от антенн, от глаз и от кишечника (см. рис. 2.7). Хотя между мозгом насекомого и позвоночного нет строгого параллелизма, важно указать, что три упомянутых отдела мозга позвоночных также отличаются друг or друга характером поступающей сенсорной информации. Как-видно на рис. 3.6, передний мозг получает сигналы от органа обоняния, средний мозг — от органа зрения, а к заднему мозгу идут сигналы от нескольких органов чувств — от уха и органов; равновесия, а также от внутренних органов. Соматические входы, поступающие к спинному мозгу, направляются от него вперед ко всем трем указанным частям головного мозга.
