Czym jest symetria dwustronna? (z przykładami)



The symetria obustronna, Zwana także symetrią płaszczyzny strzałkowej, jest to stan struktury, zgodnie z którą dzieli się na dwie równe połowy. Zwykle są to prawe i lewe połówki i są one swoimi lustrzanymi odbiciami (jak odbicie przed lustrem).

W naturze kwiaty takie jak orchidee i nasiona, takie jak groch, są przykładami symetrii dwustronnej. Ta symetria jest lepiej dostosowana do aktywnych organizmów, to znaczy do ruchu. Stan ten prowadzi do większej równowagi ciała i jest najczęstszym wśród zwierząt.

Ta symetria pomaga w tworzeniu głównych ośrodków nerwowych i narządów zmysłów zwierząt. Ponadto pozwala na cefalizację, która jest ewolucyjnym rozwojem głowy, jak wyjaśniono poniżej.

Kiedy zwierzęta poruszają się w dowolnym kierunku, muszą mieć przednią lub przednią stronę. Ten front end to ten, który najpierw kontaktuje się z otoczeniem, jak poszczególne ruchy.

Organy percepcji (jak oczy) znajdują się z przodu, a także usta, aby ułatwić poszukiwanie pożywienia. Dlatego głowa z narządami zmysłów w powiązaniu z centralnym układem nerwowym jest czymś powszechnym w obustronnych symetrycznych istotach, nazywa się to kefalizacją.

Jeśli chodzi o wygląd zewnętrzny organizmów, istniejąca symetria jest odbiciem, aw nich nie może być symetrii w narządach. Jednak po każdej stronie znajduje się organ sensoryczny i grupa kończyn.

Kiedy zwierzęta mają symetrię obustronną, dzieje się to w jednej płaszczyźnie (strzałkowej), więc ciało jest podzielone pionowo, w dwóch połówkach: prawą i lewą.

Około 99% zwierząt ma symetrię dwustronną, w tym ludzi, w których symetria twarzy jest bezpośrednio związana ze zjawiskiem przyciągania.

Indeks

  • 1 Co to jest symetria dwustronna??
  • 2 Przykłady symetrii dwustronnej
  • 3 Początki
  • 4 Różnice między symetrią obustronną i promieniową
    • 4.1 Badanie z Erysimum mediohispanicum
  • 5 referencji

Jaka jest symetria dwustronna??

Symetria jest podobieństwem między częściami organizmu, tak że gdy proste cięcie jest wykonywane przez punkt lub wzdłuż linii, powstają równe połówki odbite w lustrze.

Obustronna symetria znana jest również jako zigomorfa (grecki zigo: jarzmo), grzbietowo-środkowa lub boczna. Występuje często w 33% roślin dwuliściennych i 45% roślin jednoliściennych.

Stan obustronności ewoluował w gatunku, pojawiając się i znikając przy wielu okazjach. Ta osobliwość występuje, ponieważ zmiana symetrii może zachodzić bardzo łatwo i jest związana z jednym lub dwoma genami.

Kiedy porusza się żywa istota, natychmiast powstaje różnica między pojęciami z przodu i tyłu, również dzięki działaniu grawitacji, ustalana jest różnica między grzbietowo-brzuszną i prawą lewą.

Dlatego wszystkie zwierzęta, które mają symetrię obustronną, mają obszar brzuszny, obszar grzbietowy, głowę i ogon lub obszar ogonowy. Ten warunek pozwala na uproszczenie, które zmniejsza odporność na medium ułatwiające ruch.

Dzięki symetrii organizmy mają oś w swojej strukturze, zarówno obustronną, jak i promieniową. Ta linia lub oś geometryczna może przechodzić przez jamę, dowolną wewnętrzną strukturę anatomiczną lub pęcherzyk centralny.

Obustronna symetria występuje w dużych metazoanach (wielokomórkowych, heterotroficznych, ruchomych organizmach utworzonych przez zróżnicowane komórki zgrupowane w tkankach), które są prawie wszystkimi zwierzętami z natury. Tylko gąbki, meduzy i szkarłupnie nie mają symetrii dwustronnej.

Przykłady symetrii dwustronnej

W niektórych gatunkach zwierząt symetria jest powiązana z płcią, a biologowie zakładają, że jest to rodzaj znaku lub znaku dla pewnej sprawności.

W przypadku gatunku jaskółek samce mają długi ogon podobny do serpentyny, a samice wolą kojarzyć się z samcami, które mają bardziej symetryczne ogony.

W typie Echinodermata (gwiazda morska) i jeżowcach stadium larwalne wykazuje symetrię obustronną, a formy dorosłe mają pięciokrotną symetrię (pentamerizm).

Gromada Mollusca (ośmiornica, kalmary, małże i małż) ma symetrię dwustronną.

Odmiana ćmy cesarskiej Saturnia pavonia, ma charakter deimatyczny (zachowanie groźne) z dwustronną symetrią.

Orchidea pszczół (Ophrys apifera) jest dwustronnie symetryczny (zygomorficzny) i ma płatek w kształcie wargi przypominającej brzuch kobiecej pszczoły. Ta cecha sprzyja zapylaniu, gdy samiec próbuje się z nią połączyć.

W niektórych rodzinach roślin kwiatowych, takich jak orchidee, groch i większość drzew figowych, występuje symetria obustronna.

Początki

Uważa się, że pojawienie się symetrii obustronnej (równowaga między ramionami, nogami i organami rozłożonymi w prawo i w lewo) jest cechą charakterystyczną wyższych zwierząt. Jest uważany za jeden z najważniejszych osiągnięć w historii życia.

W czerwcu 2005 r. Grupie paleontologów udało się zidentyfikować najstarszy przykład dwustronnej symetrii w skamieniałościach należących do kamieniołomu z 600 milionami lat na południe od Chin.

Jun Yuan Chen z Nanjing Institute of Geology and Paleontology oraz jego koledzy zebrali i przeanalizowali próbki z Vernanimalcula guizhouena, mikroorganizm, który prawdopodobnie był mieszkańcem dna morskiego żerującego na bakteriach.

Naukowcy obserwowali sygnały z jednego jamy ustnej w okolicy przedniej i grupy sparowanych kanałów trawiennych po każdej stronie jelita. Byłoby to wskazówką, że pierwsze zwierzęta o symetrii pojawiły się 30 milionów lat wcześniej niż wcześniej sądzono.

Oznacza to, że na długo przed eksplozją kambru, około 540 milionów lat temu, pojawiła się wielka różnorodność twardych zwierząt, o których istnieją zapisy kopalne.

Są paleontolodzy, którzy wierzą, że symetria znaleziona w tym gatunku mogła powstać w procesie petryfikacji. David Bottjer z University of California, który pracował z Chenem, uważa, że ​​skamieniałości tego mikroorganizmu znajdowały się w niezwykłym środowisku mineralnym, które wyjątkowo je zachowało.

Starożytne pochodzenie symetrii ma sens w słowach Bottjera, ponieważ wszystkie zwierzęta, z wyjątkiem najbardziej prymitywnych, były dwustronne na pewnym etapie ich życia. Potwierdziłoby to, że symetria jest wczesną innowacją ewolucyjną.

Różnice między symetrią obustronną i promieniową

W przyrodzie istnieje wielka różnorodność kwiatów, które można podzielić na dwie duże grupy, w zależności od ich symetrii: promieniowe, jak lilia, i obustronne, jak orchidea.

Badania przeprowadzone w skamieniałościach kwiatowych i genetyce botanicznej pokazują, że symetria radialna jest warunkiem przodków, jednak symetria dwustronna jest wynikiem ewolucji i zmienia się wielokrotnie, niezależnie, w wielu rodzinach roślin.

Dokonując obserwacji w procesie ewolucyjnym kwiatu, stwierdza się, że dobór naturalny sprzyja symetrii obustronnej, ponieważ owady zapylające go preferują.

Ucz się z Erysimum mediohispanicum

Aby potwierdzić poprzednie oświadczenie, odniesiono się do badania przeprowadzonego na Uniwersytecie w Granadzie w Hiszpanii. José Gómez i jego zespół eksperymentowali z rośliną Erysimum mediohispanicum, typowe dla gór południowo-wschodniej Hiszpanii.

Roślina ta wytwarza kwiaty o symetrii promieniowej i dwustronnej, w tym samym egzemplarzu. Obserwacja owadów zapylających kwiaty pokazała, że ​​najczęstszym gościem jest mały chrząszcz: maurus Meligethes.

Licząc 2000 wizyt, w których zmierzono trójwymiarowy kształt kwiatów, za pomocą geometrycznej techniki morfometrycznej zespół odkrył, że najczęściej odwiedzanymi kwiatami były te o symetrii obustronnej..

Ustalono również, że rośliny z kwiatami o symetrii obustronnej wytwarzały więcej nasion i więcej roślin potomnych w czasie przeprowadzania badania. Oznacza to, że przez wiele pokoleń będzie obecnych więcej kwiatów o symetrii obustronnej niż promieniowej..

Powstałe pytanie dotyczy preferencji owadów dla kwiatów o dwustronnej symetrii, odpowiedź może być związana z położeniem płatków, ponieważ ułatwia to lepszą platformę lądowania.

Referencje

  1. Symetria biologiczna The Columbia Electronic Encyclopedia (2007).
  2. Alters, S. (2000). Biologia: Zrozumienie życia. Londyn: Jones and Bartlett Publishers Inc.
  3. Balter, M. (2006). Zapylacze Power Flower Evolution. Nauka.
  4. Nitecki, M.H. , Mutvei H. i Nitecki, D.V. (1999). Receptaculitids: Phylogenetic Debate na problematycznym Fossil Taxon. Nowy Jork: Springer.
  5. Weinstock, M. (2005). 88: Znalezione zwierzęta lustrzane. Odkryj.
  6. Willmer, P. (2011). Zapylanie i ekologia kwiatowa. New Jersey: Princeton University Press.