Теория осевого скручивания ( также известная как гипотеза осевого скручивания ) — это научная теория , выдвинутая для объяснения ряда необычных аспектов строения тела позвоночных (включая человека ). [1] Предполагается, что ростральная часть головы «повернута» относительно остального тела. [2] Эта конечная часть состоит из лица (глаза, нос и рот), а также части мозга ( мозг и таламус ). Согласно теории, тело позвоночных имеет левостороннюю хиральность .
Теория дает феноменальное объяснение и рассматривает, как и когда развивается перекручивание между концом головы и остальным телом . Он обращается к возможной эволюционной истории. Цель состоит в том, чтобы сделать проверяемые прогнозы. Например, теория предсказывала аурофациальную асимметрию, которая затем была обнаружена эмпирическим путем . [3]
Согласно модели развития осевого поворота , передняя часть головы поворачивается против остального тела, за исключением внутренних органов . Из-за этого поворота передний мозг и лицо поворачиваются так, что у взрослых позвоночных переворачиваются лево и право, а также передняя и задняя части . На эту тему есть несколько научно-популярных видеороликов и подкастов. [4] [5]
Идея поворота стала ответом на серьезные противоречия в преобладающих научных гипотезах, объясняющих контралатеральную организацию переднего мозга ( большого мозга и таламуса ). Вкратце, теория визуальных карт Сантьяго Рамона-и-Кахаля предполагает, что зрительный перекрест восстанавливает сетчаточное изображение в зрительной коре [6] [7] , но петля оптического излучения снова разрушает это потенциальное восстановление, поэтому такой последовательности не существует. . [8] Теория парцелляции предполагает, что увеличение размера мозга может сохранить случайную контралатеральную организацию, [9] но не объясняет ни зрительный перекрест, ни то, что этот паттерн сохраняется у всех современных позвоночных, независимо от размера мозга. Функциональные [10] [11] или топологические [12] объяснения терпят неудачу, поскольку односторонние связи так же важны, как и пересекающиеся. [13] Более того, эти объяснения оставляют открытым вопрос, почему ствол мозга, включая большой мозг, имеет одностороннюю организацию.
Идея поворота предлагалась два раза независимо. Он не страдает от этих проблем. Первая презентация состоялась на конференции Марселя Кинсборна в 1970-х годах [14] , но осталась широко неизвестной. Первая научная публикация в форме фальсифицируемой научной теории была сделана в 2012 году Марком де Люссане и Яном Оссе. [1] Кинсборн впоследствии также опубликовал свои идеи в 2013 году. [2] В 2019 году на основе теории осевого скручивания был предсказан и подтвержден новый вид лицевой асимметрии, аурофациальная асимметрия . [3]
Кинсборн развил свои идеи на основе гипотезы дорсовентральной инверсии, выдвинутой натуралистом начала XIX века Этьеном Жоффруа Сен-Илером , предполагая, что передняя часть головы была той частью головы, которая не была перевернута. Он также подчеркнул, что осевое скручивание касается всех хордовых . Проблема этого предложения состоит в том, что такой поворот не происходит во время эмбрионального развития и не имеет эволюционной основы.