Thread by @polfosol

تقارن باعث میشه که یه‌جور تقسیم کار هم بین اندام‌های مختلف صورت بگیره. مثلا مغز برای افزایش کارآیی به دو نیمکره تقسیم شده و هر نیمکره کنترل یه سمت بدن رو برعهده گرفته.
اما سوالی که پیش میاد اینه که چرا کارشون برعکسه؟ چرا نیمکره چپ سمت راست رو کنترل می‌کنه و راستیه سمت چپ؟

۱ از n

این پدیده مختص مهره‌دارانه و بهش میگن انشعاب ضربدری یا decussation. یعنی در سوسک، ملخ، حشرات و سایر «بی‌مهرگان»ـی که مغز دارن، سمت راست مغز کارای سمت راستو می‌کنه و سمت چپش هم مسئول سمت چپه.
دلایل این ضربدری شدن از جالب‌ترین موضوعات تحقیقاتی حوزه‌ی زیست‌شناسی تکاملی بوده.

۲ از n

البته استثنائاتی هم دراین تقسیم‌بندی هست؛ مثلا سیستم بویایی ضربدری کار نمی‌کنه. سیستم شنوایی صداها رو در هردوطرف لوب گیجگاهی مغز، ولی تنها در یک طرف قشر اون تحلیل می‌کنه (شکل راست) و هرکدوم از چشم‌ها یک سری اطلاعات رو به هردوطرف مغز می‌فرستن.
اما تقریبا بقیه جاها این قاعده حاکمه.

یه تحقیقی درسال ۲۰۰۸ باهمکاری دو ریاضیدان و زیست‌شناس انجام گرفت که در اون بررسی کردن اگر یک پروسسور بخواد به‌صورت سه‌بعدی با چندتا سنسور ارتباط برقرار کنه، ازلحاظ توپولوژیک چه محدودیت‌هایی خواهد داشت؟
در این تحقیق نشون دادن که هرچقدر ساختار پیچیده‌تر بشه/
onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ar…

و با سیم‌کشی‌های بیشتر، آرایش ضربدری به‌طور معنادارای از سیم‌کشی ساده قابل اطمینان‌تر میشه و احتمال خطاش کمتر خواهدبود.

اما چی شد که در مهره‌داران این اتفاق افتاد؟ دلایل مختلفی مطرح شده.
درقرن ۱۹ یک عصب‌شناس اسپانیایی به اسم Santiago Cajal این نظریه رو مطرح کردکه لنزهای یک عدسی/

تصویر رو به‌صورت برعکس و آینه‌ای روی پرده می‌تابونن. لذا سیم‌کشی عصب بینایی باید یه جا اون وسط برعکس بشه تا این اطلاعات به‌طور صحیح به مغز برسه. یه صدسالی گذشت تا با فهم بهتر سازوکار بینایی و نحوه‌ی کار مغز، این نظریه رد بشه.
در سال ۲۰۰۵ این تحقیق مشهور↓
thelancet.com/journals/laneu…

در ژورنال لنست به‌چاپ رسید که تئوری Cajal رو به این صورت اصلاح کرد:
در موجودات اولیه، اگر سمت چپ بدن یک عامل تهدید رو حس می‌کرد، ارسال سیگنالش به سمت راست مغز این مزیت رو داشت که اولا مرکز فرماندهی از تهدید مربوطه دورتر بود. دوم اینکه واکنش انقباضی در اندام های راست باعث دور شدن/

ازعامل خطر میشه. برای آزمایش مثلا می‌تونید یه سیخ به کرم خاکی (که این مزیت رو نداره) بزنید و ببینید به کدوم طرف خم میشه.

اما چندسال بعد نظریه جالب‌تری توسط Marcel Kinsbourne مطرح شد که به‌نظر میاد شواهد بیشتری براش وجود داره و مقبولیت بیشتری پیدا کرد:
psycnet.apa.org/record/2013-30…

اگر به بدن حشرات و خیلی از بی‌مهرگان دقت کنید می‌بینید که اونا هم یه چیزی شبیه به نخاع دارن که نزدیک به ناحیه شکمی‌شون قرارداره. اما مغز و چشم‌ها و سایر اندام‌های حسی بیشتر متمایله به پشت.
۲۰۰سال پیش یک زیست‌شناس به اسم St. Hilaire این نظریه رو مطرح کرد که مهره‌داران سرشون چرخیده

به عبارت دیگه صدهاملیون سال پیش که اولین مهره‌داران داشت به‌وجود می‌اومد، طرف یه جایی سرش ۱۸۰ درجه چرخید مثل این آقا↓ و بعد انگار خوشش اومد وهمونجور موند. از اونجا که جانداران اولیه ازلحاظ ساختار بدنی خیلی ساده بودن، این چرخش چندان هزینه‌زا نبود و بعدها مزایایی هم براش پیدا شد.

این تئوری هرچند خیلی عجیب به‌نظر میاد، اما با گذشت زمان شواهد بیشتری هم براش پیداشد. البته بعدها به این صورت اصلاح شد که اول سر ۹۰درجه چرخیده و بعدها تنه برای تطابق بااین تغییر ۹۰درجه درجهت عکس چرخیده.

ازجمله شواهد پشت‌ورو بودن مهره‌داران اینه که سیستم گردش خونشون عکس بی‌مهرگانه

به‌عبارت دیگه، در بی‌مهرگان اندامی که کار قلب رو می‌کنه در قسمت فوقانی یا dorsal و اون‌ورِ شکم قرار داره.
جزئیات این قضیه هنوز جای تحقیق داره. اما نکته‌ای که هست اینه که decussation انواع مختلفی داره و نباید تصورکرد که یک عامل واحد مسبب تمام این انواع بوده
brill.com/view/journals/…

این مقاله از ویکیپدیا خلاصه‌ای از تحقیقات دراین زمینه و نتایج اونها رو آورده: bit.ly/CBRnt
یک سری مطالب دیگه هم درمورد کارکردهای سمت راست وچپ مغز باقی موند که اگر هنوز حسش بود درقسمت بعد می‌نویسم.

درپایان اگر انگلیسی‌تون خوبه این کلیپم ببینید (bit.ly/2WrtxqT)