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

Радіальна симетрія , звана також actinomorphous, лінійні або регулярним, симетрія , яка нагадує конус або диск , який є симетричним щодо центральної осі. Тварини, які мають променеву симетрію, симетричні навколо осі, яка йде від центру порожнини рота, де розташований рот, до центру протилежного або абоборного кінця.

Ця симетрія вважається примітивним або прабатьківським станом і зустрічається в перших сімействах рослин, які з’явилися на планеті до наших днів. У сучасних рослин радіальна симетрія спостерігається приблизно у 8% усіх сімей.

Джерело: Pixabay.com

Радіальна симетрія проявляється в сидячих організмах (без опорного або нерухомого органу), таких як морська анемона, плаваючі організми, такі як медузи, і повільнорухомі організми, такі як морські зірки. Майже всі медузи мають чотири радіальні канали і, як вважають, мають радіальну симетрію.

Радіальна симетрія, як правило, пов’язана з пропозицією винагороди за запилення: повне кільце нектарної тканини навколо основи яєчника або ряд окремих нектарів, пов’язаних із кількістю присутніх пелюсток, плюс маса центральних пильовиків.

Радіальні квіти пропонують легкий доступ для відвідувачів і можуть служити їжею для різних комах, включаючи: жуків, лепідоптерів та мух, які мають більшу перевагу перед цим видом квітки.

Спосіб харчування комах варіюється від видів до видів. Деякі роблять це неорганізовано, вони просто висаджують і годують. Інші (бджоли) більш організовані і виконують ретельну та методичну роботу навколо нектарового кільця: перед тим, як вийти на пенсію, вони складають повний контур навколо всіх пелюсток.

З чого він складається?

Радіальна симетрія - це така, яка спостерігається, коли уявна лінія проходить через будь-яку площину, через центральну вісь тіла, вона ділиться на дві рівні половини.

Тварини, які представляють цю симетрію, не мають вентральної, спинної, головної, хвостової або каудальної області. Іншими словами, у цих істот немає ні правої сторони, ні лівої сторони, ні передньої чи задньої, ні верхньої чи нижньої поверхні.

Вони, як правило, нерухомі: целентерат (гідра), ктенофори та ехінодерми. Коли організм радіально симетричний, він має вигляд пирога, який при розрізанні має майже однакові частини.

Перевага, яке радіальна симетрія пропонує організмам, які ними володіють, полягає в тому, що вони мають рівну кількість можливостей знайти їжу або хижаків у будь-якому напрямку.

Радіальна симетрія була використана в біноміальній систематиці тварин як орієнтир для класифікації видів радіати (тварини з радіальною симетрією). Цей клас був частиною класифікації тваринного світу Джорджа Кюв'є.

Особливі форми радіальної симетрії

Тетрамеризм

Це симетрія чотирьох променів або каналів у радіальній площині тіла, представлена ​​медузами.

Пентамерія, пентарадіальна або п’ятикутна симетрія

Індивід розділений на п’ять частин навколо центральної осі, з відривами між ними 72 °.

Ехінодерми, такі як морські зірки, їжаки та морські лілії, є прикладами пентамерії - п’ять рук, розташованих навколо рота. У рослин цінується п’ятимерна або чотирьохгранна променева симетрія в розташуванні пелюсток і в плодах, які мають насіння.

Гексамерія або гексарадіальна симетрія

Структури організмів мають план тіла з шести частин. У цій групі знаходяться корали гексакоралії з поліпами внутрішньої симетрії в шість разів і щупальцями в кратності по шість, а також морські анемони антозої.

Октамерія або октарадіальна симетрія

Поділ організму на вісім частин. Тут розташовані корали підкласу Octocorallia, які мають поліпи з вісьмома щупальцями та октамерною променевою симетрією. Окремим випадком є ​​восьминога, який, незважаючи на вісім рук, має двосторонню симетрію.

Приклади радіальної симетрії

Актиноморфні квіти - це радіальна симетрія, вони виглядають однаково в будь-якому напрямку, полегшуючи розпізнавання візерунків. Пелюстки і чашелистки практично однакові за формою і розміром, і при поділі на будь-яку їх площину залишаться рівні частини.

Багато квітів, наприклад кульбаби та нарциси, радіально симетричні.

Тварини, що належать до типу Cnidaria та Echinodermata, є радіально симетричними, хоча багато морські анемони та деякі корали визначаються двосторонньою симетрією за наявності простої структури - сифоногліфа.

Деякі з цих екземплярів мають нерадіальні частини, такі як щілинні морські анемони, що часто зустрічаються і у деяких тварин.

Як личинка, маленька морська зірка виглядає зовсім інакше, ніж зірка, нагадуючи космічний корабель інопланетян з кінчиками щупальця, що виступають з центрального дзвоника.

Як дорослі, більшість морських зірок мають п’ятигранну симетрію (пентамерну променеву симетрію). Він може рухатися в різних напрямках, керуючись будь-яким із своїх п’яти рук. Якби кожну з п'яти кронштейнів можна було зігнути, кожна половина розміщувалася б точно над іншою.

Приклад: зірка

Дослідження Ченчжен Цзі та Лян Ву з Китайського сільськогосподарського університету виявили, що у морських зірок можуть бути приховані двосторонні тенденції, що з’являються під час стресу.

У личинковій стадії цей вид має голову і явно двосторонній. Їх п’ятистороння симетрія з’являється лише тоді, коли вони виростають, але Джи і Ву вважають, що морські зірки ніколи не забувають про двосторонні початки.

В ході експерименту вчені піддавали більше тисячі зразків різним ситуаціям, щоб спостерігати за їх реакцією. Перше випробування полягало у переміщенні тварин у новий простір та спостереженні за тим, якою зброєю вони користуються для переміщення.

Ще одне випробування полягало у повороті тіл, і було помічено, що, перебуваючи догори дном, зірки підштовхуються двома руками до землі для підтримки, а потім вони рухаються протилежно, щоб повернути і залишитися в положенні.

Нарешті, зірок помістили в неглибокий простір і на спину вилила дратівливу рідину, негайно тварини відійшли, використовуючи руки для переміщення.

Випробування показали, що морські зірки мають приховану двосторонню симетрію і що вони подорожують у вибраних напрямках. Цей тип реагування добре видно, коли вони перебувають у стресових ситуаціях, таких як змушені тікати чи повертатися, щоб повернути своє становище. Якщо вони мають кращий напрямок, вони можуть приймати більш швидкі рішення в небезпечні періоди

Відмінності між радіальною та двосторонньою симетрією

У природі існує велика різноманітність квітів, які класифікуються за двома основними формами: радіально-актиноморфна симетрія квітів (жасмин, троянда, гвоздика, лілія) та двостороння або зигоморфна симетрія квітів (орхідея).

Спостереження на викопних квітках показують, що радіальна симетрія є спадковою характеристикою. Навпаки, двостороння симетрія є продуктом еволюції виду, навіть незалежно від різних сімейств рослин.

Деякі дослідники вивчали той факт, що природний відбір сприяє умові двосторонньої симетрії над радіальною.

Спостереження за еволюцією форми квітів свідчить про те, що запилюючі комахи віддають перевагу квітам з двосторонньою симетрією, тому цей тип симетрії надає перевагу з точки зору еволюції.

Навчіться с

Хосе Гомес та його команда з Університету Гранади в Іспанії використовували 300 рослин виду Erysimum mediohispanicum, характерних для південно-східних гір Іспанії. Ця рослина має особливу характеристику: у цій же рослині вирощують квіти радіальної симетрії та квіти двосторонньої симетрії.

Першим кроком дослідження було виявлення комах-запилювачів із загальної кількості 2000 окремих спостережень, кожне тривало одну хвилину.

З цих спостережень було виведено, що найчастішим відвідувачем був маленький жук (Meligethes maurus) з 80% частотою по відношенню до інших видів.

Щоб визначити, якому виду квітки віддали перевагу комахи, застосовували методику, відому як геометрична морфометрія: вимірювання тривимірної форми квітів для визначення того, чи є їх симетрія радіальною або двосторонньою.

Подальший аналіз результатів виявив, що жуки віддавали перевагу квіткам двосторонньої симетрії, виявляючи їх визначальну роль у природному відборі. Крім того, було помічено, що квітки двосторонньої симетрії дають більше насіння та більше дочірніх рослин.

Мабуть, перевага двосторонньої симетрії над променевою симетрією пов'язана з розташуванням пелюсток, що полегшує висадку комах на квітку.

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. Кумар, В. (2008). Банк питань з біології для XI класу. Нью-Делі: McGraw-Hill.
5. Nitecki, MH, Mutvei H. та Nitecki, DV (1999). Рецептакулітіди: філогенетична дискусія щодо проблемного таксону викопних речовин. Нью-Йорк: Спрінгер.
6. Вілмер, П. (2011). Забруднення та флористична екологія. Нью-Джерсі: Прінстонський університетський прес.
7. Йонг, Е. (2012). Морські зірки йдуть п’ятьма шляхами, але двома способами при стресі. Відкрийте для себе.