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Tema 10

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Resumen agéntico

TEMA 10: FILOGENIA DEL SISTEMA NERVIOSO

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Idea fuerza

El sistema nervioso ha evolucionado desde redes difusas sin centralización hasta encéfalos complejos con neocorteza, siguiendo los principios de centralización, cefalización y encefalización.

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Conceptos clave

Filogenia del SN: estudio del origen, transformación y diversificación de las estructuras nerviosas a lo largo de la evolución.
Red nerviosa difusa: forma más primitiva del SN (cnidarios/hidras); sin polaridad sináptica, sin diferenciación dendrita/axón, propagación en todas las direcciones.
Cefalización: concentración de estructuras nerviosas y órganos sensoriales en el extremo anterior del organismo.
Encefalización: aumento relativo del tamaño y complejidad del encéfalo; se mide con el cociente de encefalización (CE).
Hipótesis polifilética: las neuronas surgieron de forma independiente en cnidarios y ctenóforos (no en un único ancestro común).
Neotenia transcripcional: en humanos, patrones de expresión génica propios de etapas tempranas del desarrollo se prolongan hasta la edad adulta; relacionada con el gran desarrollo cortical.
Neocorteza (isocorteza): corteza de seis capas que más ha cambiado evolutivamente en mamíferos; sustrato de funciones cognitivas superiores, lenguaje y pensamiento abstracto.
Cerebrocerebelo: división más reciente del cerebelo, presente en primates; relacionada con actos motores complejos.
Neocerebelo: formado por hemisferios cerebelosos y vermis medio; surge en reptiles.
Cociente de encefalización (CE): relación entre el tamaño encefálico observado y el esperado para el peso corporal; correlaciona positivamente con dieta frugívora, tamaño de grupo social y longevidad, y negativamente con dieta folívora.

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Autores y obras

Teoría de la evolución (Darwin) — base conceptual de la filogenia: selección natural y adaptación.
Investigaciones en genómica comparada (genes Hox, Pax6, Otx) — evidencia molecular de la evolución del SN.
Estudios comparados de primates y cetáceos — demuestran que el mayor incremento encefálico se da en la corteza de asociación.

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Tratamientos / técnicas / instrumentos

Embriología comparada: similitudes en el desarrollo del tubo neural y vesículas encefálicas entre especies.
Anatomía comparada: identificación de estructuras homólogas y vestigiales.
Genética y biología molecular: genes conservados (Hox, Pax6, Otx) como evidencia de evolución común.
Registro fósil: evidencia de cambios graduales en organismos fósiles.
Etología comparada: relación entre complejidad conductual y desarrollo del SNC.

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Errores típicos en el examen

Confundir antigüedad filogenética con ineficiencia o inferioridad: una especie antigua (lamprea, hidra) está tan bien adaptada a su nicho como el Homo sapiens al suyo; antiguo ≠ inadecuado.
Creer que los animales acuáticos actuales son los más primitivos porque la vida empezó en el mar: falso, las especies actuales han seguido evolucionando en su medio.
Confundir hipótesis monofilética con polifilética: la polifilética sostiene que las neuronas aparecieron de forma independiente en cnidarios Y ctenóforos, no en un único ancestro.
Mezclar isocorteza/neocorteza con arquicorteza/paleocorteza: la corteza de 6 capas en mamíferos es la isocorteza = neocorteza (opción B de la pregunta 6); la arquicorteza y paleocorteza son filogenéticamente más antiguas.
Invertir el signo de la correlación CE-dieta: dieta frugívora → CE mayor; dieta folívora → CE menor (correlación negativa); murciélagos insectívoros NO tienen CE mayor que los frugívoros.

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Pista mnemotécnica

"De la Difusa al Cerebro: Centraliza, Cefaliza, Encéfaliza" → cada paso añade integración, complejidad y corteza nueva.

Preguntas frecuentes (50)

1.En el contexto de la filogenia del SN, cuando se estudian especies actuales que después de miles o millones de años no parecen hab…2.El estudio de la evolución del SN de los vertebrados muestra que el diseño de este sistema en diferentes especies puede ser el res…3.En relación con la filogenia de nuestra especie ¿cuál de las siguientes afirmaciones es correcta?4.Las lampreas, peces sin mandíbulas que aún existen en la actualidad, son filogenéticamente más antiguos que el Homo sapiens, por t…5.En relación con la red nerviosa difusa de las hidras y los corales sabemos que:6.¿Qué dos tipos de corteza cerebral de seis capas se encuentran en mamíferos?:7.En seres humanos se da un proceso por el que se prolongan hasta la edad adulta patrones de expresión génica que en otros primates …8.La estimulación en un punto de la red nerviosa de una hidra daría como resultado:9.¿Qué función cumplen los ganglios nerviosos en los invertebrados?:10.La hipótesis polifilética del sistema nervioso sugiere que las neuronas surgieron:11.En relación con la filogenia del SN, la hipótesis polifilética sostiene que las neuronas aparecieron por primera vez en los:12.¿Cuál de las siguientes estructuras encefálicas ha sufrido más e importantes cambios evolutivos en mamíferos?:13.Señale la opción CORRECTA<. La vida empezó en el mar, por tanto:14.En la Figura se representa el peso medio esperado y observado de distintos órganos corporales en cuatro especies distintas de prim…15.En relación con la organización del SN a lo largo de la filogenia ¿Cuál de las siguientes características NO es una propiedad de l…16.Del tamaño relativo de la corteza motora primaria y desde una perspectiva comparada entre mamíferos se puede decir que:17.¿Cuál de las siguientes afirmaciones es cierta acerca de la relación entre la dieta y el cociente de encefalización (CE)?:18.El mayor incremento de tamaño del encéfalo en primates y cetáceos se observa en:19.El cerebrocerebelo está presente en:20.El proceso de encefalización:21.Presenta una correlación negativa con el cociente de encefalización:22.Se ha comprobado que, como estrategia evolutiva, en los invertebrados la velocidad de conducción del impulso nervioso es:23.Analizando el cerebelo desde una perspectiva filogenética, podemos decir que:24.¿Cuál de las siguientes estructuras del sistema nervioso se desarrolló antes en la evolución?25.¿Qué caracteriza el sistema nervioso de los organismos más primitivos?26.Desde una perspectiva filogenética, sabemos que en el sistema nerviosos ganglionar:27.En relación con los axones gigantes que presentan algunos invertebrados sabemos que:28.La participación del gen FOXP2 en el aumento del cociente de encefalización (CE) humano parece estar relacionada con su implicació…29.Los cnidarios y los organismos bilaterales comparten características neuronales que sugieren una continuidad filogenética. Según e…30.En lo que respecta a las estrategias evolutivas, una de las siguientes características NO es propia de la estrategia r:31.En relación con la neocorteza sabemos que:32.La mayoría de las neuronas de la corteza visual primaria de mamíferos reciben más aferencias procedentes de un ojo que de otro. A …33.La organización anteroposterior del SN:34.La selección res una estrategia evolutiva típica de especies que:35.En relación con el cociente de encefalización ¿cuál de los siguientes rasgos NO parece estar relacionado con el elevadísimo cocien…36.En relación con la filogenia del SN ¿cuál de las siguientes afirmaciones es correcta?37.Entre las siguientes características del SN ¿cuál apareció por primera vez en la filogenia de los vertebrados?38.El origen evolutivo de las neuronas sigue estando envuelto en dudas, sin embargo, parece haber consenso en que:39.La encefalización es el proceso que:40.La programación de movimientos en los que intervienen múltiples articulaciones y los movimientos fracciones de los dedos de las ma…41.En relación con la decusación que experimentan algunos tractos motores a nivel del bulbo raquídeo, relacionados con el reflejo de …42.A la selección que favorece la inversión en muchos descendientes y pocos cuidados se le llama:43.Entre los neurotransmisores más importantes y conocidos que tenemos en nuestro organismo se encuentran la dopamina y la acetilcoli…44.¿Qué ventaja proporciona la red nerviosa difusa en la supervivencia de los cnidarios?:45.Se encuentran células piramidales en:46.Al comparar la red nerviosa difusa de las hidras y los corales con los sistemas nerviosos más complejos, se observa que en esta re…47.En el bulbo raquídeo, el tracto corticoespinal lateral experimenta una decusación, que está relacionada por su origen filogenético…48.Desde un punto de vista filogenético ¿Cuál de las siguientes organizaciones del tejido nervioso sería más antigua?49.En la Figura 2 se representan las principales estructuras y la organización general del SN de la lamprea. A la vista de esta image…50.Según la hipótesis polifilética, en la historia evolutiva de los seres vivos, las neuronas aparecen por primera vez en los: