37.Filogeneza układu nerwowego: główne kierunki zmian ewolucyjnych w układzie nerwowym kręgowców
i ich konsekwencje; ewolucja głównych form zachowania się zwierząt, zmiany ewolucyjne mózgowia
w antropogenezie i ich przyczyny.
38.Cechy zwierzęce i cechy szczególne w zachowaniu człowieka; zagadnienie altruizmu.
Ad 37. Filogeneza układu nerwowego.
Zmiany ewolucyjne w ukł. Nerwowym kręgowców - pierwotnogębowców (pierwoustnych) i wtórnogębowców (wtórnoustnych)
W ośrodkowym ukł. Nerwowym dominuje mózg (proces jego powstawania to cerebralizacja). Segmentalna budowa rdzenia kręgowego.
Pierwotnogębowce:
serce po stronie grzbietowej, ośr. ukł. nerwowy po stronie brzusznej (u wtórnogębowców odwrotnie),
parzyste pnie nerwowe są pełne, a nieparzysty, osiowy ukł. nerwowy wtórnogębowców jest cewkowaty,
pnie nerwowe łączą się poprzecznymi spoidłami (komisurami), co przy dwóch pniach kształtuje drabinkę nerwową, u wyższych ewolucyjnie grup pnie leżą blisko siebie lub łączą się w podwójny pień, w miejscu komisur wytwarzają się węzły (zwoje) nerwowe, co daje postać łańcuszka nerwowego.
Wtórnogębowce:
każdy segment rdzenia unerwia czuciowo i ruchowo odpowiedni metamer,
ciała kom. neuronów ruchowych w obrębie ośr. ukł. nerwowego, a neuronów czuciowych poza, ich ciała kom. znajdują się w specjalnych zwojach w pobliżu rdzenia kręgowego i pnia mózgu,
połączenia wstępujące i zstępujące są bardziej rozwinięte i zapewniają skoordynowaną pracę,
Kręgowce - ogólnie:
w części głowowej bardziej rozwinięte mózgowie (siedlisko wyspecjalizowanych systemów recepcyjnych oraz mechanizmów koordynujących reakcje na bodźce środowiska),
u niższych kręgowców rdzeń kręgowy ma znaczną autonomię i jest siedliskiem złożonych mechanizmów sterujących lokomocją,
u ssaków encefalizacja - ośrodki mózgowe przejmują funkcje rdzenia,
u ryb mózgowie składa się z 3 części: tyłomózgowia, śródmózgowia i przodomózgowia
tyłomózgowie - utworzone przez rdzeń przedłużony i móżdżek,
śródmózgowie - głównym składnikiem płaty wzrokowe ( u ssaków odpowiednikiem są wzgórki czworacze) stanowiące zakończenie drogi wzrokowej,
przodomózgowie - silnie rozwinięte węchomózgowie, niewielkie półkule mózgowe i międzymózgowie (z uformowanym wzgórzem, podwzgórzem i nadwzgórzem),
dalszy rozwój ukł. nerwowego - głównie kresomózgowie (u ptaków jądra podstawy i ciało prążkowane pokryte cienką warstwą kory),
intensywny rozwój kory u ssaków (przeważa nad ośrodkami podkorowymi),
u naczelnych ( w szczególności u człowieka) powiększają się płaty czołowe (zwłaszcza ich najbardziej wysunięta ku przodowi część),
doskonalenie form zachowania, procesów uczenia się i czynności intelektualnych.
Ewolucja zachowania się
Skąd czerpiemy informacje na temat ewolucyjnych zmian zachowania?
paleontologia,
badania nad występującymi cechami homologicznymi,
u zwierząt kopalnych tylko pośrednio - badania tropów i śladów,
porównywanie reakcji behawioralnych u zwierząt współczesnych, poszukiwanie w nich analogii i homologii,
Czym są analogie? - reakcje behawioralne zwierząt należących do różnych gatunków, spełniające jednakowe funkcje mimo odrębnego pochodzenia ewolucyjnego tych reakcji. Wykształcają się w wyniku ewolucji zbieżnej (konwergencji) linii rozwojowych obu gatunków - przystosowujących się do tych samych warunków stawianych przez środowisko.
Czym są cechy homologiczne? - mają jednakowe pochodzenie, a więc wskazują na ewolucyjne pokrewieństwo gatunków, u których je znajdujemy.
Przykłady cech homologicznych u zwierząt:
walki godowe przy użyciu rogów i poroża u zwierząt kopytnych,
zabawa i walka stojących na tylnych nogach ssaków z rzędów gryzoni i zającowatych,
reakcja szyjno-barkowa w nagłym przestrachu (człowiek i szympans),
u człowieka: jeżenie się włosów, tupanie nogami, zgrzytanie zębami, uderzanie pięścią w stół w gniewie → reakcje te pochodzą od zachowań agresywnych,
wiele form mimiki ma charakter homologiczny.
Przykłady reakcji analogicznych:
ssący sposób picia u niektórych gołębi i stepówek,
kucie u ptaków z odległych pod względem systematycznym gatunków dzięciołów, kowalików i zięby dzięciołowej,
karmienie młodych metodą „usta-w-usta” u ptaków i niektórych ssaków (np. psowatych).
Porównywanie homologiczne sposobów zachowania się pozwala na wyodrębnienie podgrup i wyjaśnienie ciągu zmian ewolucyjnych w danej grupie, czyli na ustalenie mikroewolucji danej formy zachowania, np.
wyodrębnienie grup zachowań głosowych - lisią i psią,
ustalenie linii ewolucyjnej zachowania związanego z rytuałem zalotów z ofiarowywaniem ślubnego daru u muchówek wujkowatych,
ewolucyjny rozwój tańca pszczół,
ewolucja śmiechu i uśmiechu.
Zmiany ewolucyjne mózgowia w antropogenezie
Rozwój mózgowia ma związek z rozwojem inteligencji, o czym może świadczyć zależność rozwoju psychicznego danego gatunku od względnej masy mózgowia. Stosunek ten, zwany ilorazem encefalizacji, jest znacznie wyższy u niż u innych ssaków, a u człowieka współczesnego najprawdopodobniej przekracza niemal dwukrotnie wartość, jaka prawdopodobnie charakteryzowała człowieka zdolnego, Homo habilis.
O rozwoju psychiki decyduje także rozwój niektórych struktur mózgowych, zwłaszcza pól asocjacyjnych i obszarów kierujących czynnościami mowy.
Pole asocjacyjne - pełni ważną rolę w mechanizmie percepcji, okolica dolnoskroniowa jest siedliskiem engramów (śladów pamięciowych). U niższych kręgowców pola te poza korą, u ssaków zajmują obszary korowe - tym większe, im większy stopień organizacji danego gatunku.
Okolica styku skroniowo-ciemieniowo-potylicznego odgrywa szczególną rolę w czynnościach psychicznych człowieka. Jej uszkodzenie powoduje upośledzenie formowania pojęć ogólnych. Obszar ten nie występuje u zwierząt.
Zakręt czołowy dolny w obrębie lewej półkuli mózgowej, w którym znajduje się ośrodek ruchowy Brocka - jeden z ośrodków mowy. Jego brak stwierdzony u niższych małp i goryla, u orangutana wykształcony słabo, a silniej u szympansa. Środek Brocka mógł występować u człowieka wyprostowanego, Homo erectus.
Wraz z rozwojem zakrętu czołowego dolnego powiększała się, w miarę ewolucji naczelnych, okolica przedczołowa. U szympansa stanowi ona 14,5% całej kory mózgowej, a u człowieka 24,4%.
Ad 38. Cechy zwierzęce i cechy szczególne w zachowaniu człowieka
W miarę doskonalenia się form w zachowaniu instynktownym coraz bardziej zaznaczył się udział uczenia i działań inteligentnych. Do realizacji instynktu pokarmowego służyło więc wytwarzanie prawdziwych narzędzi za pomocą innych narzędzi i wykorzystanie ognia (praczłowiek z plejstocenu umiał się nim posługiwać, a neandertalczyk z paleolitu umiał go rozniecać). Czynności budowlane - początkowo wprzęgnięte w łańcuch działań instynktu rozrodczego i jako element przygotowania noclegu, w miarę przesuwania się osadnictwa ku północy i docierających fal zlodowacenia stał się niezbędnym warunkiem przeżycia. Wiążące się z tymi czynnościami myślenie przerastało poziom zwierzęcy, a zespołowość wysoce skoordynowanych działań sugeruje, iż ich wykonawcy posługiwali się mową. Zdolność porozumiewania się mową przez człowieka zdolnego wynosiła 10% w porównaniu z człowiekiem współczesnym, praczłowieka wyprostowanego nieco więcej, a neandertalczyka 90% (na podstawie porównania czaszek). Trudno ustalić kiedy u człowieka pojawiła się zdolność myślenia abstrakcyjnego i tworzenia pojęć ogólnych. Na pewnym etapie rozwoju zaczął tworzyć rysunki i rzeźby, a później zaczął wyrażać swe myśli znakami.
Zachowania typowo zwierzęce związane są z instynktami, które mają na celu zaspokajanie potrzeb życiowych. Składają się z fazy apetencyjnej (działania apetencyjne) i działania spełniającego (konsumacyjnego). W skład zachowań apetencyjnych mogą wchodzić odruchy warunkowe, bezwarunkowe, elementarne rodzaje zachowania się (wrodzone), nabyte formy zachowań i zachowania inteligentne.
U zwierząt myślenie jest związane z rozwiązywaniem zadań, u człowieka z mową.
Zdolność do myślenia abstrakcyjnego (wyobrażeniowo-pojęciowego) u zwierząt jest kwestią sporną. Niektórzy badacze twierdzą, że wszystkie przejawy takiego myślenia u zwierząt można wytłumaczyć jako proces warunkowania, sztywnego schematu zachowania lub sugerowania przez badaczy rozwiązania problemu (głównie badania na szympansach).
Zagadnienie altruizmu
Zachowanie altruistyczne to zachowanie, w którym osobnik działa na korzyść drugiego.
Dlaczego altruizm jest opłacalny ewolucyjnie (choć wydawałoby się, że egoizm jest bardziej opłacalny)?
Altruizm wzajemny - zwierzęta pomagają tym, które im również pomagają. Dwie jednostki, które współpracują ze sobą, będą na tym korzystać. Zachowanie tego typu wymaga nauczenia się rozróżniania osobników, które się odwdzięczają, inaczej osobnik mógłby zostać 'wykorzystany'. Wzajemny altruizm wymaga dobrze rozwiniętych narządów zmysłu i mózgu.
Dobór krewniaczy - pomagamy krewnym, gdyż mają oni (po części) te same geny co my, czyli ich przetrwanie zapewnia przetrwanie i możliwość rozprzestrzeniania się tych samych genów, które posiadamy i my.
Ponadto u ludzi dostrzega się zachowania altruistyczne, które nie mają na celu osiągnięcia żadnych korzyści.