CO TO JEST SYMETRIA DWUSTRONNA? (Z PRZYKŁADAMI) - BIOLOGIA - 2026

Dwustronnej symetrii , zwany również płaszczyzna symetrii, jest to, że stan struktury, przez który jest podzielony na dwie równe części. Zwykle są lewą i prawą połówką i są lustrzanymi odbiciami (jak odbicie w lustrze).

W naturze kwiaty takie jak orchidea i nasiona grochu są przykładami dwustronnej symetrii. Ta symetria jest lepiej dostosowana do organizmów aktywnych, czyli w ruchu. Ten stan prowadzi do większej równowagi ciał i występuje najczęściej u zwierząt.

Motyl monarcha, przykład symetrii dwustronnej

Ta symetria pomaga w tworzeniu głównych ośrodków nerwowych i narządów zmysłów zwierząt. Ponadto umożliwia cefalizację, czyli ewolucyjny rozwój głowy, jak wyjaśniono poniżej.

Kiedy zwierzęta poruszają się w dowolnym kierunku, koniecznie mają przednią stronę lub przód. Ten fronton jako pierwszy styka się z otoczeniem, gdy jednostka się porusza.

Narządy percepcji (takie jak oczy) znajdują się z przodu, a także usta, aby ułatwić poszukiwanie pożywienia. Dlatego też głowa z narządami zmysłów w połączeniu z ośrodkowym układem nerwowym jest powszechna u dwustronnych symetrycznych istot, nazywa się to cefalizacją.

Odnośnie zewnętrznego aspektu organizmów, istniejąca symetria jest odbiciem i wewnątrz nich może nie być symetrii w organach. Jednak po każdej stronie znajduje się organ czuciowy i grupa kończyn.

Kiedy zwierzęta mają dwustronną symetrię, występuje w jednej płaszczyźnie (strzałkowej), więc ciało jest podzielone pionowo na dwie połowy: prawą i lewą.

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

Co to jest symetria dwustronna?

Symetria to podobieństwo między częściami organizmu, tak że gdy wykonuje się proste cięcie przez punkt lub wzdłuż linii, tworzą się równe połówki odbijane w lustrze.

Symetria dwustronna jest również znana jako zygomorficzna (z greckiego zigo: jarzmo), grzbietowo-brzuszna lub boczna. Występuje powszechnie u 33% roślin dwuliściennych i 45% roślin jednoliściennych.

Stan dwustronności u gatunku ewoluował, przy wielu okazjach pojawiając się i zanikając. Ta wyjątkowość występuje, ponieważ zmiana symetrii może nastąpić bardzo łatwo i jest związana z jednym lub dwoma genami.

Kiedy żywa istota się porusza, natychmiast generowana jest różnica między koncepcjami przód-tył, podobnie poprzez działanie grawitacji ustala się różnica między grzbietowo-brzuszną a prawą-lewą.

Dlatego wszystkie zwierzęta, które mają dwustronną symetrię, mają obszar brzuszny, obszar grzbietowy, głowę i ogon lub obszar ogonowy. Ten stan pozwala na uproszczenie, które zmniejsza opór medium, ułatwiając ruch.

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

Symetria obustronna występuje w dużych metazoanach (wielokomórkowych, heterotroficznych, ruchliwych organizmach utworzonych przez zróżnicowane komórki zgrupowane w tkankach), które w naturze są prawie wszystkimi zwierzętami. Jedynie gąbki, meduzy i szkarłupnie nie mają dwustronnej symetrii.

Przykłady symetrii dwustronnej

U niektórych gatunków zwierząt symetria jest powiązana z płcią i biolodzy zakładają, że jest to rodzaj znaku lub sygnału dla określonej zdolności.

W przypadku gatunku jaskółek samce mają długi ogon podobny do węża, a samice wolą kojarzyć się z samcami o bardziej symetrycznych ogonach.

W gromadzie Echinodermata (rozgwiazda) i jeżowców stadium larwalne wykazuje symetrię obustronną, a formy dorosłe pięciokrotną (pentameryzm).

Gromada mięczaków (ośmiornica, kałamarnica, omułek i małż) ma dwustronną symetrię.

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

Storczyk pszczeli (Ophrys apifera) jest obustronnie symetryczny (zygomorficzny) i ma płatek w kształcie wargi, który przypomina odwłok samicy. Ta cecha sprzyja zapylaniu, gdy samiec próbuje się z nią parzyć.

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

początki

Za charakterystyczną cechę zwierząt wyższych uważa się pojawienie się symetrii obustronnej (równowaga między rękami, nogami i narządami rozłożonymi na prawo i lewo). Uważany jest za jeden z najważniejszych przełomów w historii życia.

W czerwcu 2005 r. Grupie paleontologów udało się zidentyfikować najstarszy przykład dwustronnej symetrii w skamielinach należących do liczącego 600 milionów lat kamieniołomu w południowych Chinach.

Jun Yuan Chen z Nanjing Institute of Geology and Paleontology wraz ze swoimi współpracownikami zebrali i przeanalizowali próbki Vernanimalcula guizhouena, mikroorganizmu, który prawdopodobnie był mieszkańcem dna morskiego żywiącym się bakteriami.

Naukowcy zaobserwowali oznaki jamy ustnej w odcinku przednim oraz grupę sparowanych przewodów pokarmowych po obu stronach jelita. To wskazywałoby na to, że pierwsze zwierzęta o symetrii pojawiły się 30 milionów lat wcześniej, niż wcześniej sądzono.

Oznacza to, że na długo przed wybuchem kambru, około 540 milionów lat temu, pojawiła się wielka różnorodność zwierząt o twardych ciałach, o których istnieją skamieniałości.

Są paleontolodzy, którzy uważają, że symetria występująca u tego 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.

Według Bottjera, bardzo starożytne pochodzenie symetrii ma sens, ponieważ wszystkie zwierzęta, z wyjątkiem najbardziej prymitywnych, były na pewnym etapie życia obustronne. Potwierdziłoby to, że symetria jest wczesną innowacją ewolucyjną.

Różnice między symetrią dwustronną i radialną

W naturze występuje duża różnorodność kwiatów, które można podzielić ze względu na ich symetrię na dwie duże grupy: promieniowe, jak lilia i dwustronne, jak orchidea.

Badania przeprowadzone na skamielinach kwiatów i genetyki botanicznej pokazują, że symetria radialna jest warunkiem przodków, z drugiej strony symetria dwustronna jest wynikiem ewolucji i zmienia się wielokrotnie, niezależnie, w wielu rodzinach roślin.

Dokonując obserwacji procesu ewolucji kwiatu, można wywnioskować, że dobór naturalny sprzyja dwustronnej symetrii, ponieważ preferują ją owady zapylające.

Ucz się z

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

Roślina ta wytwarza kwiaty o symetrii promieniowej i dwustronnej, w tym samym egzemplarzu. Obserwacja owadów zapylających kwiaty wykazała, że ​​najczęściej bywa to chrząszcz mały: Meligethes maurus.

Podczas 2000 wizyt, podczas których mierzono trójwymiarowy kształt kwiatów za pomocą techniki geometrycznej morfometrii, zespół odkrył, że najczęściej odwiedzanymi kwiatami były te o dwustronnej symetrii.

Stwierdzono również, że rośliny o kwiatach obustronnie symetrycznych produkowały więcej nasion i więcej roślin potomnych w czasie prowadzenia badań. Oznacza to, że przez wiele pokoleń występowałoby więcej kwiatów o symetrii dwustronnej niż promieniowej.

Wynikające z tego pytanie dotyczy preferencji owadów dla kwiatów o dwustronnej symetrii, odpowiedź może być związana z położeniem płatków, ponieważ zapewnia im lepszą platformę do lądowania.

Bibliografia

1. Symetria, biologiczna, z The Columbia Electronic Encyclopedia (2007).
2. Alters, S. (2000). Biologia: zrozumienie życia. Londyn: Jones and Bartlett Publishers Inc.
3. Balter, M. (2006). Zapylacze wpływają na ewolucję kwiatów. Nauka.
4. Nitecki, MH, Mutvei H. i Nitecki, DV (1999). Receptaculitids: A Phylogenetic Debate on a Problematic Fossil Taxon. Nowy Jork: Springer.
5. Weinstock, M. (2005). 88: Znaleziono zwierzęta w lustrzanym odbiciu. Odkryć.
6. Willmer, P. (2011). Zapylanie i ekologia kwiatów. New Jersey: Princeton University Press.