Эволюция нервной системы позвоночных

СОДЕРЖАНИЕ

1. Введение
2. Глава 1. Происхождение нервной системы хордовых: от нервной трубки к головному мозгу
3. Глава 2. Нервная система низших позвоночных: бесчелюстные, хрящевые и костные рыбы
4. Глава 3. Эволюционные преобразования мозга амфибий и рептилий
5. Глава 4. Цефализация и развитие неокортекса у млекопитающих
6. Глава 5. Молекулярно-генетические механизмы эволюции нервной системы
7. Глава 6. Сравнительный анализ коэффициентов энцефализации и когнитивных способностей
8. Заключение
9. Список литературы

ВВЕДЕНИЕ

Эволюция нервной системы позвоночных охватывает более 500 миллионов лет — от простейшей нервной трубки хордовых до сложнейшего мозга млекопитающих, содержащего до 86 миллиардов нейронов у человека (по данным бразильского нейробиолога Сюзаны Эркулано-Узел, 2009). Изучение этого процесса позволяет понять общие закономерности усложнения нервных структур и формирования высших когнитивных функций.

У древнейших позвоночных — бесчелюстных (миноги, миксины) — головной мозг уже дифференцирован на пять отделов: продолговатый, задний, средний, промежуточный и передний мозг. Палеонтологические находки эндокранов ископаемых рыб из девонского периода, описанные шведским палеонтологом Эриком Стеншё в 1927 году, показали, что базовый план строения мозга позвоночных сформировался на ранних этапах эволюции.

Процесс цефализации — прогрессивного увеличения и усложнения переднего мозга — наиболее ярко проявился в линии млекопитающих. Коэффициент энцефализации (отношение массы мозга к ожидаемой для данного размера тела) у дельфинов-афалин составляет 4,14, у шимпанзе — 2,49, у человека — 7,44. Эти данные, обобщённые Гарри Джерисоном в его классической работе «Evolution of the Brain and Intelligence» (1973), демонстрируют неравномерность темпов энцефализации в разных таксонах.

Современная сравнительная нейробиология опирается на методы нейровизуализации, иммуногистохимии и транскриптомного анализа. Работы российских учёных — Леонида Воронова (МГУ), Константина Анохина (НИЦ «Курчатовский институт») — вносят существенный вклад в понимание молекулярных основ эволюции мозга, в частности роли транскрипционного фактора FoxP2 в формировании речевых способностей.