Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Tot een hoogtepunt komen:hoe gewervelde dieren roofdieren werden door de neurale lijst aan te passen

De neurale lijst is een voorbijgaande embryonale structuur die bij alle gewervelde dieren voorkomt. Het is een bron van vele celtypen, waaronder de celtypen die het perifere zenuwstelsel, de schedel en de craniofaciale structuren vormen. De laatste jaren is er steeds meer belangstelling voor de rol van de neurale lijst in de evolutie van gewervelde dieren. Sommige onderzoeken hebben gesuggereerd dat de neurale lijst mogelijk een sleutelrol heeft gespeeld in de evolutie van roofdieren van gewervelde dieren.

Een van de meest overtuigende bewijzen ter ondersteuning van deze hypothese is het feit dat de neurale lijst nodig is voor de ontwikkeling van de kaken. Kaken zijn een belangrijke innovatie die het mogelijk maakte dat gewervelde dieren roofdieren werden, omdat ze hen in staat stelden een prooi vast te houden en te bijten. Zonder kaken zouden gewervelde dieren beperkt zijn gebleven tot een dieet van prooien met een zacht lichaam, zoals plankton.

De neurale lijst is ook nodig voor de ontwikkeling van de tanden. Tanden zijn een andere belangrijke innovatie waardoor gewervelde dieren roofdieren konden worden, omdat ze hun prooi konden kauwen en afbreken. Zonder tanden zouden gewervelde dieren moeite hebben gehad met het eten van harde prooien, zoals botten en schelpen.

Naast kaken en tanden is de neurale lijst ook nodig voor de ontwikkeling van andere structuren die belangrijk zijn voor predatie, zoals de ogen, oren en neus. Dankzij deze structuren kunnen gewervelde dieren hun prooi voelen en door hun omgeving navigeren. Zonder deze structuren zouden gewervelde dieren minder effectieve roofdieren zijn geweest.

Het bewijs suggereert dat de neurale lijst een sleutelrol speelde in de evolutie van roofdieren van gewervelde dieren. Door de cellen te verschaffen die de kaken, tanden en andere structuren vormen die nodig zijn voor predatie, stelde de neurale lijst gewervelde dieren in staat zich te diversifiëren en een breed scala aan ecologische niches te bezetten.

Hier is een gedetailleerder overzicht van hoe de neurale lijst bijdraagt ​​aan de ontwikkeling van enkele structuren die belangrijk zijn voor predatie:

* Kaken: De neurale lijstcellen die de kaken vormen, zijn afgeleid van de eerste keelholteboog. Deze cellen migreren naar de voorkant van het embryo en smelten samen om de mandibulaire en maxillaire processen te vormen. Het mandibulaire proces vormt de onderkaak, terwijl het maxillaire proces de bovenkaak vormt.

* Tanden: De neurale lijstcellen die de tanden vormen, zijn afkomstig van het ectoderm van de mondholte. Deze cellen migreren naar de zich ontwikkelende tandknoppen en differentiëren in ameloblasten en odontoblasten. Ameloblasten scheiden het glazuur af dat de tanden bedekt, terwijl odontoblasten het dentine afscheiden dat het grootste deel van de tanden vormt.

* Ogen: De neurale lijstcellen die de ogen vormen, zijn afgeleid van de optische blaasjes. Deze cellen migreren naar de voorkant van het embryo en invagineren om de optische cups te vormen. De optische cups ontwikkelen zich vervolgens tot het netvlies, de lichtgevoelige weefsels van de ogen.

* Oren: De neurale lijstcellen die de oren vormen, zijn afgeleid van de otische blaasjes. Deze cellen migreren naar de zijkanten van het embryo en invagineren om de binnenoren te vormen. De binnenoren bevatten het slakkenhuis, dat verantwoordelijk is voor het gehoor, en het vestibulaire systeem, dat verantwoordelijk is voor het evenwicht.

* Neus: De neurale lijstcellen die de neus vormen, zijn afgeleid van de reukplacodes. Deze cellen migreren naar de voorkant van het embryo en invagineren om de neusholten te vormen. De neusholten zijn bekleed met reukepitheel, dat verantwoordelijk is voor het ruiken.

De neurale lijst is een opmerkelijke structuur die een cruciale rol speelt in de ontwikkeling van veel structuren van gewervelde dieren. Door de cellen te leveren die de kaken, tanden, ogen, oren en neus vormen, heeft de neurale lijst gewervelde dieren in staat gesteld zich te diversifiëren en een breed scala aan ecologische niches te bezetten.