Qu'est-ce que la céphalisation? Définition et exemples

En zoologie, la céphalisation est la tendance évolutive à concentrer le tissu nerveux, la bouche et les organes sensoriels vers l'extrémité avant d'un animal. Les organismes entièrement céphalisés ont une tête et un cerveau, tandis que les animaux moins céphalisés présentent une ou plusieurs régions du tissu nerveux. La céphalisation est associée à une symétrie bilatérale et à un mouvement avec la tête tournée vers l'avant.

Points clés: céphalisation

• La céphalisation est définie comme la tendance évolutive vers la centralisation du système nerveux et le développement d'une tête et d'un cerveau.
• Les organismes céphalisés présentent une symétrie bilatérale. Les organes ou tissus sensoriels sont concentrés sur ou près de la tête, qui se trouve à l'avant de l'animal lorsqu'il avance. La bouche est également située près de l'avant de la créature.
• Les avantages de la céphalisation sont le développement d'un système neuronal complexe et de l'intelligence, le regroupement des sens pour aider un animal à détecter rapidement la nourriture et les menaces, et une analyse supérieure des sources de nourriture.
• Les organismes radialement symétriques manquent de céphalisation. Les tissus nerveux et les sens reçoivent généralement des informations provenant de plusieurs directions. L'orifice buccal est souvent près du milieu du corps.

Les avantages

La céphalisation offre à un organisme trois avantages. Premièrement, il permet le développement d'un cerveau. Le cerveau agit comme un centre de contrôle pour organiser et contrôler les informations sensorielles. Au fil du temps, les animaux peuvent faire évoluer des systèmes neuronaux complexes et développer une intelligence supérieure. Le deuxième avantage de la céphalisation est que les organes des sens peuvent se regrouper à l'avant du corps. Cela aide un organisme tourné vers l'avant à analyser efficacement son environnement afin qu'il puisse localiser la nourriture et un abri et éviter les prédateurs et autres dangers. Fondamentalement, l'extrémité avant de l'animal détecte les stimuli en premier, lorsque l'organisme avance. Troisièmement, la céphalisation tend à rapprocher la bouche des organes sensoriels et du cerveau. L'effet net est qu'un animal peut rapidement analyser les sources de nourriture. Les prédateurs ont souvent des organes sensoriels spéciaux près de la cavité buccale pour obtenir des informations sur les proies quand elles sont trop proches pour la vision et l'ouïe. Par exemple, les chats ont des vibrisses (moustaches) qui détectent les proies dans l'obscurité et quand elles sont trop proches pour être vues. Les requins ont des électrorécepteurs appelés les ampoules de Lorenzini qui leur permettent de cartographier l'emplacement des proies.

La céphalisation aboutit à des animaux qui ont des têtes avec des cerveaux et des organes des sens regroupés sur la tête. Mike Schultz / EyeEm / Getty Images

Exemples de céphalisation

Trois groupes d'animaux présentent un degré élevé de céphalisation: les vertébrés, les arthropodes et les mollusques céphalopodes. Les exemples de vertébrés comprennent les humains, les serpents et les oiseaux. Des exemples d'arthropodes comprennent les homards, les fourmis et les araignées. Des exemples de céphalopodes comprennent les poulpes, les calmars et les seiches. Les animaux de ces trois groupes présentent une symétrie bilatérale, un mouvement vers l'avant et un cerveau bien développé. Les espèces de ces trois groupes sont considérées comme les organismes les plus intelligents de la planète.

Beaucoup plus de types d'animaux n'ont pas de véritable cerveau, mais ont des ganglions cérébraux. Bien que la "tête" soit moins clairement définie, il est facile d'identifier l'avant et l'arrière de la créature. Les organes sensoriels ou les tissus sensoriels et la bouche ou la cavité buccale sont près de l'avant. La locomotion place le groupe de tissu nerveux, les organes des sens et la bouche vers l'avant. Alors que le système nerveux de ces animaux est moins centralisé, l'apprentissage associatif se produit toujours. Les escargots, les vers plats et les nématodes sont des exemples d'organismes avec un moindre degré de céphalisation.

Des grappes de neurones autour d'une cloche de méduse lui permettent de traiter 360 degrés d'entrée sensorielle. Feria Hikmet Noraddin / EyeEm / Getty Images

Animaux dépourvus de céphalisation

La céphalisation n'offre aucun avantage aux organismes flottants ou sessiles. De nombreuses espèces aquatiques présentent une symétrie radiale. Les échinodermes (étoiles de mer, oursins, concombres de mer) et les cnidaires (coraux, anémones, méduses) en sont des exemples. Les animaux qui ne peuvent pas se déplacer ou qui sont soumis à des courants doivent pouvoir trouver de la nourriture et se défendre contre les menaces de n'importe quelle direction. La plupart des manuels d'introduction listent ces animaux comme acéphales ou sans céphalisation. S'il est vrai qu'aucune de ces créatures n'a de cerveau ou de système nerveux central, leur tissu neuronal est organisé pour permettre une excitation musculaire rapide et un traitement sensoriel. Les zoologistes invertébrés modernes ont identifié des filets nerveux chez ces créatures. Les animaux dépourvus de céphalisation ne sont pas moins évolués que ceux à cerveau. C'est simplement qu'ils sont adaptés à un type d'habitat différent.

Sources

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