ЩО ТАКЕ ДВОСТОРОННЯ СИМЕТРІЯ? (ІЗ ПРИКЛАДАМИ) - БІОЛОГІЯ - 2025

Двосторонню симетрію , також називається сагітальній площині симетрії, є те , що стан структури , з допомогою якого вона розділена на дві рівні половини. Зазвичай вони - ліва і права половинки і є дзеркальними зображеннями один одного (як відображення в дзеркалі).

У природі такі квіти, як орхідея, а насіння, як горох, є прикладами двосторонньої симетрії. Ця симетрія краще пристосована до активних організмів, тобто до руху. Цей стан призводить до більшої рівноваги тіл і є найбільш поширеним серед тварин.

Метелик монарх, приклад двосторонньої симетрії

Ця симетрія допомагає формувати основні нервові центри та органи чуття тварин. Крім того, це дозволяє цефалізацію, що є еволюційним розвитком голови, як пояснено нижче.

Коли тварини рухаються в будь-якому напрямку, вони обов'язково мають передню сторону або передню частину. Цей передній кінець - це той, хто вперше встановлює контакт з навколишнім середовищем, коли індивід рухається.

Органи сприйняття (наприклад, очі) розташовані спереду, а також рот, щоб полегшити пошук їжі. Тому голова з органами чуття у зв’язку з центральною нервовою системою поширена у двосторонніх симетричних істот, це називається цефалізацією.

Що стосується зовнішнього аспекту організмів, то існуюча симетрія є відображенням, і всередині них може не бути симетрії в органах. Однак з кожного боку є орган чуття і група кінцівок.

Коли тварини мають двосторонню симетрію, це відбувається в одній площині (сагіттальній), тому тіло розділено вертикально на дві половини: праву і ліву.

Приблизно 99% тварин мають двосторонню симетрію, включаючи людину, при якій симетрія обличчя безпосередньо пов'язана з явищем потягу.

Що таке двостороння симетрія?

Симетрія - це схожість між частинами організму так, що коли прямий зріз проводиться через точку або уздовж лінії, утворюються рівні половинки, відображені в дзеркалі.

Двостороння симетрія також відома як зигоморфна (від грецького zigo: ярмо), дорсивентральна або бічна. Він поширений у 33% дводольних рослин та у 45% однодольних рослин.

Умова двосторонності розвивалася у виду, з’являючись і зникаючи в багатьох випадках. Ця унікальність виникає тому, що зміна симетрії може відбутися дуже легко і пов'язана з одним або двома генами.

Коли жива істота рухається, негайно генерується різниця між поняттями «передній-задній», так само під дією сили тяжіння встановлюється різниця між спинно-вентральною та правою лівою.

Тому всі тварини, які мають двосторонню симетрію, мають вентральну область, спинну область, голову та хвіст або каудальну область. Ця умова дозволяє спростити, що знижує опір середовища, полегшуючи рух.

Маючи симетрію, організми мають вісь у своїй структурі, як двосторонню, так і радіальну. Ця лінія або геометрична вісь може проходити через порожнину, будь-яку внутрішню анатомічну структуру або центральну везикулу.

Двостороння симетрія присутня у великих метазоях (багатоклітинні, гетеротрофні, рухливі організми, утворені диференційованими клітинами, згрупованими в тканини), які майже всі тварини в природі. Тільки губки, медузи та голкошкірі не мають двосторонньої симетрії.

Приклади двосторонньої симетрії

У деяких видів тварин симетрія пов’язана із статтю, і біологи припускають, що це тип знака чи сигналу для певної здатності.

Що стосується виду ластівки, самці мають довгий хвіст, схожий на серпантин, а самки воліють спаровуватися з самцями, які мають більш симетричні хвости.

У типі Echinodermata (морська зірка) та в морських їжаках личинкова стадія демонструє двосторонню симетрію, а дорослі форми мають п’ятикратну симетрію (пентамерія).

Тип молюска (восьминога, кальмари, мідії та молюски) має двосторонню симетрію.

Різноманітність імператорської молі Saturnia pavonia має маніматичну картину (загрозлива поведінка) з двосторонньою симетрією.

Бджолина орхідея (Ophrys apifera) двосторонньо симетрична (зигоморфна) і має пелюсткоподібний пелюстка, що нагадує черевце самки бджоли. Ця характеристика сприяє запиленню, коли самець намагається спаровуватися з нею.

У деяких сімействах квітучих рослин, таких як орхідеї, горох та більшість смоковниць, існує двостороння симетрія.

витоки

Поява двосторонньої симетрії (баланс між руками, ногами та органами, розподіленими праворуч і ліворуч) вважається відмінною характеристикою вищих тварин. Вважається одним із найважливіших проривів в історії життя.

У червні 2005 року групі палеонтологів вдалося визначити найдавніший приклад двосторонньої симетрії, в деяких скам’янілих копальнях, що належать до кар'єра, що знаходиться на півдні Китаю 600 мільйонів років.

Джун Юань Чен з Нанкінського інституту геології та палеонтології та його колеги зібрали та проаналізували зразки Vernanimalcula guizhouena - мікроорганізму, який, ймовірно, був мешканцем морського дна, що живиться бактеріями.

Вчені спостерігали ознаки рота в передній ділянці та групу парних травних каналів з кожного боку кишечника. Це було б свідченням того, що перші тварини з симетрією з'явилися на 30 мільйонів років раніше, ніж вважалося раніше.

Це означає, що задовго до вибуху в Кембрії, приблизно 540 мільйонів років тому, з'явилося велике різноманіття твердотілих тварин, про яких є копалини.

Є палеонтологи, які вважають, що виявлена ​​у цього виду симетрія могла виникнути в процесі скам'янілості. Девід Боттьєр з Каліфорнійського університету, який працював з Чен, вважає, що скам’янілість цього мікроорганізму знаходилась у незвичному мінеральному середовищі, яке їх винятково зберегло.

Дуже давнє походження симетрії має сенс, за словами Боттьєра, оскільки всі тварини, крім найпримітивніших, на певному етапі свого життя були двосторонніми. Це підтвердило б, що симетрія - це рання еволюційна інновація.

Відмінності між двосторонньою та радіальною симетрією

У природі існує велика різноманітність квітів, які за своєю симетрією можна класифікувати на дві великі групи: радіальні, як лілія, і двосторонні, як орхідея.

Дослідження, проведені на квіткових копальнях та ботанічній генетиці, показують, що радіальна симетрія є умовою предків; з іншого боку, двостороння симетрія є результатом еволюції і неодноразово змінювалася незалежно у багатьох сімействах рослин.

Здійснюючи спостереження в процесі еволюції квітки, робиться висновок, що природний відбір сприяє двосторонньої симетрії, тому що комахи, що запилюють, віддають перевагу.

Навчіться с

Для підтвердження попереднього твердження робиться посилання на дослідження, проведене в університеті Гранади, Іспанія. Хосе Гомес та його команда експериментували з рослиною Erysimum mediohispanicum, типовою для гір південно-східної Іспанії.

Ця рослина дає квіти як радіальної, так і двосторонньої симетрії, в одному зразку. Спостереження за комахами, які запилюють квіти, показало, що найчастішим відвідувачем є маленький жук: Meligethes maurus.

Під час підрахунку 2000 відвідувань, в яких вимірювали тривимірну форму квітів, використовуючи техніку геометричної морфометрії, команда виявила, що найбільш відвідувані квіти - це квіти з двосторонньою симетрією.

Також було визначено, що рослини з двосторонньою симетрією квітів давали більше насіння та більше дочірніх рослин протягом часу, коли проводилось дослідження. Це означає, що протягом багатьох поколінь було б більше квітів двосторонньої симетрії, ніж радіальних.

Виникаюче питання стосується переваги комах для квітів двосторонньої симетрії, відповідь може бути пов’язана з розташуванням пелюсток, оскільки це забезпечує їм кращу посадкову платформу.

Список літератури

1. Симетрія, біологічна, з Колумбійської електронної енциклопедії (2007).
2. Alters, S. (2000). Біологія: Розуміння життя. Лондон: Jones and Bartlett Publishers Inc.
3. Балтер, М. (2006). Запилювачі Еволюція живлення квітки. Наука.
4. Nitecki, MH, Mutvei H. та Nitecki, DV (1999). Рецептакулітіди: філогенетична дискусія щодо проблемного таксону викопних речовин. Нью-Йорк: Спрінгер.
5. Вайнсток, М. (2005). 88: Знайдено дзеркальних зображень тварин. Відкрийте для себе.
6. Вілмер, П. (2011). Забруднення та флористична екологія. Нью-Джерсі: Прінстонський університетський прес.