Evolucija Flashcards
Kdaj postane življenje na Zemlji večcelično? Zakaj je to pomembno za filogenetski razvoj možganov?
Približno 600 milijonov let pr. n. št. postane življenje na zemlji večcelično. S tem se pojavi potreba po koordinaciji med celicami, vendar to še ne zahteva nastanka živčnega sistema. Nekatera živa bitja (še danes) nimajo živčevja, saj so razvila drugačne načine
prenašanja informacij in funkcioniranja v okolju (npr. sončnica se lahko obrača proti soncu, mesojeda rastlina lahko privabi in poje
živali ipd.)
Kdaj živa bitja razvijejo možnost gibanja? Zakaj je to pomembno za razvoj možganov?
Približno 580 milijonov let pr. n. št. živa bitja razvijejo možnost gibanja. Za gibanje mora organizem imeti (vsaj) dve skupini celic,
ki morata biti zmožni komunicirati med seboj. Senzorična celica (senzorični ali aferentni sistem) bitju omogoča, da zaznava svet
okoli sebe (lahko gre za različne vrste zaznav, npr. vid, sluh, ultrazvok, zaznavanje kislin). Motorična celica (motorični ali eferetni
sistem) pa organizmu omogoča gibanje in reagiranje na dogodke iz okolja. Z razvojem gibanja se pojavi živčevje.
Opiši tridelno delitev možganov.
Človeški možgani so sestavljeni iz treh različnih delov, ki so se razvili v različnih časovnih obdobjih. Najstarejši del možganov
predstavljajo plazilski možgani (reptilski možgani ali r-kompleks), sledijo paleosesalski mođgani ali limbični sistem in nato neosesalski možgani ali neokorteks. Ker smo se razvili iz skupnih prednikov, imajo človeški možgani še vedno podobne (vendar ne
enake!) strukture kot plazilci (plazilski možgani) in drugi sesalci (limbični sistem).
Kaj so glavne funkcije plazilskega dela možganov? Katere strukture zajema?
Plazilski možgani so pomembni
predvsem za opravljanje funkcij, kot so iskanje zavetja, iskanje hrane in parjenje. Te funkcije so pogojene z instinkti in različnim
živalskim vrstam omogočajo preživetje. Plazilske možgane sestavljajo možgansko deblo, diencefalon in mali možgani.
Kdaj se razvijejo sesalci? Katere nove strukture in funkcije to prinese?
Pred približno 250-200 milijonov let pr. n. št. se iz plazilcev razvijejo sesalci. Sprva spominjajo na majhne glodavce, ki živijo pod
zemljo, na površje pa prihajajo ponoči. Od plazilcev se ločijo po novi strategiji preživetja. Plazilci izvalijo veliko število jajčec, vendar
mnogo njihovih potomcev pogine še preden se izležejo (ali kmalu za tem). Samice sesalcev pa svoje potomce nosijo znotraj svojih
teles, saj to predstavlja veliko prednost za preživetje. Preživljanje prvega obdobja življenja znotraj matere je potomcem nudilo
varno okolje in okoljsko stabilnost, ki omogoča nemoten razvoj kompleksnih mehanizmov v telesu. Ko se sesalci skotijo so (za
razliko od plazilcev) zelo nebogljeni in odvisni od svojih staršev. Pojavi se evolucijska potreba po neki vrsti naklonjenosti, ljubezni
ali skrbnosti staršev do svojih potomcev, kar seveda zahteva tudi spremembe na ravni možganov.
Razvoj limbičnega sistema je za sesalce, ki so takrat bivali na Zemlji, predstavljal veliko prednost za preživetje, saj je prinašal
pomembne spremembe. Po eni strani limbični sistem s svojim centrom za spomin omogoča pomnjenje informacij in učenje iz
izkušenj, po drugi strani pa pojav čustev omogoča vodenje vedenja v smeri, ki bo z največjo verjetnostjo ohranila obstoj vrste.
Posameznik lahko za potomce tako bolje skrbi, če je »vklopljena« funkcija čustev. Sesalski možgani zajemajo limbični sistem
(limbus pomeni rob, vmesno področje), ki se nahaja v osrednjem delu možganov in vključuje specifične strukture, kot so amigdala,
nucleus accumbens in hipokampus.
Kdaj se razvijejo primati? Katere nove strukture in funkcije prinese razvoj?
Pred približno 66 milijoni let na Zemljo pade meteorid, ki povzroči izumrtje velikih plazilcev, medtem ko se sesalci še naprej
razvijajo. Iz sesalcev, ki imajo majhne možgani in so aktivni predvsem ponoči, se razvijejo primati. Ti so aktivni predvsem podnevi,
zaradi česar se jim okrepi vidni sistem (večje oči, barvni vid). Razvijejo se tudi večji prste na rokah in nogah ter nohti. S povečano
dnevno aktivnostjo se začnejo primati združevati in način življenja je postane bolj družaben, kar jim omogoča dodatno varovanje
pred plenilci. Omenjene spremembe se odražajo v večjih možganih. Neokorteks (ki se sicer v zametkih pojavi že pri sesalcih pred padcem meteorida) se veča in kmalu postane prevelik za lobanjo,
zato se začne gubati. Pojavijo se nove funkcije:
* Inhibicija starejših možganskih struktur: Razvoj novega sloja nad plazilskimi in sesalskimi možgani omogoča
nadzorovanje čustev in impulzov iz globljih predelov možganov (v določenih situacijah zavira nagone, čustva in spomin).
Inhibicija poteka s pomočjo nevrotransmitorjev (poznamo inhibitorne in ekscitatorne transmitorje, glavni inhibitorni
trasmiter neokorteksa je GABA).
* Vzpostavitev in razvoj mnogih novih centrov kognitivnih dejavnosti: Z razvojem neokorteksa se razvijejo tudi novi centri
(različne vrste spomina, pozornost, center za govor, center za branje, pisanje in računanje, za prepoznavo obrazov in
predmetov …).
* Zavest: Sposobnost, da se zavedamo svojega obstajanja in svojih duševnih stanj, doživljanje subjektivnih kvalitet (npr. da
je rdeče rdeče). Občutek, da imamo osebnost, preteklost, bodočnost; neka kontinuiteta življenja. S tem je povezan tudi
občutek svobodne volje (več o tem v nadaljevanju).
Kdaj se primati razvejajo (aka kdaj se ločijo tisti, ki hodijo, predniki človeka)?
Pred 7 milijoni let pr. n. št. se rod primatov razdeli na dve večji vrsti. Za prvo vrsto je značilno, da živi v krošnjah dreves in hodi po
štirih nogah (iz te skupine se razvijejo sedanje opice - gorile, šimpanzi, orangutani). Razvoj druge vrste pa je vodil v rod hominis, ki
je zajemal človeku podobne opice, ki so hodile po dveh nogah in iz katerih se razvije nov rod - avtralopiteki (najbolj znan
avstralopitek: Lucy). Obstajajo različne teorije, zakaj začne človek hoditi po dveh nogah (našim prednikom omogoča, da roke
uporabljajo za nošenje in jih specializirajo za izdelovanje okolja; omogoča, da imajo pregled nad okoljem hitreje zagledajo
sovražnika). Ena izmed slabih strani hoje po dveh nogah je oteženo rojevanje.
Kdo je ‘Lucy’? Koliko je stara in zakaj je pomembna za razvoj človeka?
Lucy je najstarejši ‘človek’; je avstrolopitka (?). Okostje je staro 3.2 miljona let.Iz avstralopitekov se razvije nov rod, homo. Vrsta človeka, ki je najbolj podobna sedanjemu človeku, se je razvila pred približno 2
milijonoma let in se imenuje homo habilis (človek, ki zmore; z orodji je spremnijal naravo). Pred 1,5 milijona let se razvije homo
erectus (pokončni človek). Ta ima veliko večje možgane, zaradi česar je zmožen sofisticirane uporabe orodja. Odkrije tudi ogenj,
ki mu omogoča toploto, termično obdelavo hrane (porabi manj energije za prežvečevanje). V tem času se začnejo predniki
množično preseljevati v bližino rek in jezer, kjer uživajo morsko hrano. Ta jim omogoča vnos omega 3, ki omogoča večjo
mielinizacijo živcev (večja hitrost prenosa informacij po živcih). Iz Afrike se začnejo razseljevati na območje Evrazije
Kdaj sta sobivala homo sapiens in homo neandertalis? Zakaj menimo da je slednji imel boljšo senzoriko?
Tudi sodobni človek (homo sapiens) se razvije v Afriki in se nato razseli po Aziji in Evropi (v Evropi sreča potomce homo erectusa,
neandertalce). Možgani neandertalcev so bili večji v zadnjem delu možganov (zaradi česar verjamemo, da so imeli bolj razvito
senzoriko), možgani homo sapiensa pa v prednjem delu (načrtovanje, spreminjanje sveta). Homo sapiens in neandertalec v nekem
obdobju živita drug ob drugem (se tudi parita), dokler neandertalci ne izumrejo (pred cca 40 000 leti).
Kdaj je nastopil ‘veliki kognitivni pok’? Kaj ta pojem označuje?
Pred približno 80 000 - 50 000 leti sledi eksplozija kognitivnih funkcij (“kognitivni veliki pok”): umetnost (slikarstvo, kiparstvo),
tehnologija, religija, ki kaže na velik razvoj kognitivnega predela možganov (v tem času se močno razvija prefrontalni korteks).
Obstajajo različne teorije, kaj je sprožilo to “eksplozijo” (biologi govorijo o supermutaciji specifičnega gena, ki je povzročil, da so
imeli mutirani nevroni veliko več povezav), vendar pa še danes nimamo zanesljivega odgovora. Možgani se razvijajo še danes. V
zadnjih 35 000 letih so se možgani zmanjšali za 11 % (velikost teniške žogice). Ena izmed razlag je, da postajajo možgani vse bolj
ekonomični. Hkrati se je sočasno relativno zvečala prefrontalne skorje.
