Ερχόμενοι στο κεφάλι:Πώς τα σπονδυλωτά έγιναν αρπακτικά με το τσίμπημα της νευρικής κορυφής

Η νευρική κορυφή είναι μια παροδική εμβρυϊκή δομή που βρίσκεται σε όλα τα σπονδυλωτά. Είναι μια πηγή πολλών κυτταρικών τύπων, συμπεριλαμβανομένων εκείνων που σχηματίζουν το περιφερειακό νευρικό σύστημα, το κρανίο και τις κρανιοπροσωπικές δομές. Τα τελευταία χρόνια, υπήρξε αυξανόμενο ενδιαφέρον για το ρόλο της νευρικής κορυφής στην εξέλιξη των σπονδυλωτών. Μερικές μελέτες έχουν δείξει ότι η νευρική κορυφή μπορεί να έχει διαδραματίσει βασικό ρόλο στην εξέλιξη των αρπακτικών σπονδυλωτών.

Ένα από τα πιο συναρπαστικά στοιχεία για την υποστήριξη αυτής της υπόθεσης είναι το γεγονός ότι η νευρική κορυφή απαιτείται για την ανάπτυξη των σιαγόνων. Τα σαγόνια είναι μια βασική καινοτομία που επέτρεψε στους σπονδυλωτά να γίνουν αρπακτικοί, καθώς τους επέτρεψαν να δαγκώσουν και να κρατήσουν το θήραμα. Χωρίς σιαγόνες, τα σπονδυλωτά θα περιορίστηκαν σε μια δίαιτα με μαλακό θήραμα, όπως το πλαγκτόν.

Η νευρική κορυφή απαιτείται επίσης για την ανάπτυξη των δοντιών. Τα δόντια είναι μια άλλη σημαντική καινοτομία που επέτρεψε στους σπονδυλωτά να γίνουν αρπακτικοί, καθώς τους επέτρεψαν να μασήσουν και να σπάσουν το θήραμά τους. Χωρίς δόντια, τα σπονδυλωτά θα είχαν δυσκολία στην κατανάλωση σκληρής θήρας, όπως τα οστά και τα κελύφη.

Εκτός από τα σαγόνια και τα δόντια, απαιτείται επίσης η νευρική κορυφή για την ανάπτυξη άλλων δομών που είναι σημαντικές για τη θήρευση, όπως τα μάτια, τα αυτιά και η μύτη. Αυτές οι δομές επιτρέπουν στα σπονδυλωτά να αισθανθούν το θήραμά τους και να περιηγηθούν στο περιβάλλον τους. Χωρίς αυτές τις δομές, τα σπονδυλωτά θα ήταν λιγότερο αποτελεσματικοί θηρευτές.

Τα στοιχεία δείχνουν ότι η νευρική κορυφή διαδραμάτισε βασικό ρόλο στην εξέλιξη των σπονδυλωτών θηρευτών. Παρέχοντας τα κύτταρα που σχηματίζουν τα σαγόνια, τα δόντια και άλλες δομές που είναι απαραίτητες για τη θήρευση, η νευρική κορυφή επέτρεψε στους σπονδυλωτά να διαφοροποιήσουν και να καταλαμβάνουν ένα ευρύ φάσμα οικολογικών κόγχων.

Εδώ είναι μια πιο λεπτομερής ματιά στο πώς η νευρική κορυφή συμβάλλει στην ανάπτυξη ορισμένων από τις δομές που είναι σημαντικές για τη θήρευση:

* Jaws: Τα κύτταρα νευρικής κορυφής που σχηματίζουν τα σαγόνια προέρχονται από την πρώτη φάρυγγα αψίδα. Αυτά τα κύτταρα μεταναστεύουν στο μπροστινό μέρος του εμβρύου και συγχωνεύονται μαζί για να σχηματίσουν τις διεργασίες της γνάθου και του άνω γνάθου. Η διαδικασία της κάτω γνάθου σχηματίζει το κάτω γνάθο, ενώ η διαδικασία της άνω γνάθου σχηματίζει το άνω γνάθο.

* δόντια: Τα κύτταρα νευρικής κορυφής που σχηματίζουν τα δόντια προέρχονται από το εκτόδερμα της στοματικής κοιλότητας. Αυτά τα κύτταρα μεταναστεύουν στους αναπτυσσόμενους μπουμπούκια των δοντιών και διαφοροποιούνται σε αμελοβλάστες και οδοντοβλάστες. Οι αμελοβλάστες εκκρίνουν το σμάλτο που καλύπτει τα δόντια, ενώ οι οδοντοβλάστες εκκρίνουν την οδοντίνη που αποτελεί το μεγαλύτερο μέρος των δοντιών.

* μάτια: Τα κύτταρα νευρικής κορυφής που σχηματίζουν τα μάτια προέρχονται από τα οπτικά κυστίδια. Αυτά τα κύτταρα μεταναστεύουν στο μπροστινό μέρος του εμβρύου και εισπράττονται για να σχηματίσουν τα οπτικά κύπελλα. Τα οπτικά κύπελλα εξελίσσονται στη συνέχεια στους αμφιβληστροειδείς, τα οποία είναι οι ευαίσθητοι στο φως ιστούς των ματιών.

* αυτιά: Τα κύτταρα νευρικής κορυφής που σχηματίζουν τα αυτιά προέρχονται από τα ωτικά κυστίδια. Αυτά τα κύτταρα μεταναστεύουν στις πλευρές του εμβρύου και διεξάγονται για να σχηματίσουν τα εσωτερικά αυτιά. Τα εσωτερικά αυτιά περιέχουν τον κοχλία, το οποίο είναι υπεύθυνο για την ακοή και το αιθουσαίο σύστημα, το οποίο είναι υπεύθυνο για την ισορροπία.

* μύτη: Τα κύτταρα νευρικής κορυφής που σχηματίζουν τη μύτη προέρχονται από τις οσφρητικές τοποθετήσεις. Αυτά τα κύτταρα μεταναστεύουν στο μπροστινό μέρος του εμβρύου και διεξάγονται για να σχηματίσουν τις ρινικές κοιλότητες. Οι ρινικές κοιλότητες είναι επενδεδυμένες με οσφρητικό επιθήλιο, το οποίο είναι υπεύθυνο για τη μυρωδιά.

Η νευρική κορυφή είναι μια αξιοσημείωτη δομή που διαδραματίζει ζωτικό ρόλο στην ανάπτυξη πολλών δομών σπονδυλωτών. Παρέχοντας τα κύτταρα που σχηματίζουν τα σαγόνια, τα δόντια, τα μάτια, τα αυτιά και τη μύτη, η νευρική κορυφή επέτρεψε σε σπονδυλωτά να διαφοροποιήσουν και να καταλαμβάνουν ένα ευρύ φάσμα οικολογικών κόγχων.