CO TO JEST SYMETRIA RADIALNA? (Z PRZYKŁADAMI) - BIOLOGIA - 2024

Symetrią promieniową , zwany również actinomorphous, liniowy lub regularny, symetria przypominający stożek lub tarczę, która jest symetryczna względem osi środkowej. Zwierzęta, które wykazują symetrię radialną, są symetryczne wokół osi biegnącej od środka powierzchni jamy ustnej, w której znajduje się pysk, do środka przeciwległego lub odwrotnego końca.

Ta symetria jest uważana za stan prymitywny lub przodków i występuje w pierwszych rodzinach roślin, które pojawiły się na planecie do chwili obecnej. We współczesnych roślinach symetrię radialną obserwuje się u około 8% wszystkich rodzin.

Źródło: Pixabay.com

Symetria promieniowa przejawia się w organizmach siedzących (bez organu wspierającego lub nieruchomego), takich jak ukwiał, organizmy pływające, takie jak meduzy, oraz organizmy wolno poruszające się, takie jak rozgwiazdy. Prawie wszystkie meduzy mają cztery kanały promieniowe i uważa się, że mają symetrię promieniową.

Symetria promieniowa jest generalnie związana z ofertą nagród za zapylanie: pełny pierścień tkanki nektarnika wokół podstawy jajnika lub szereg oddzielnych nektarników w zależności od liczby obecnych płatków plus masa środkowych pylników.

Promieniste kwiaty zapewniają łatwy dostęp do zwiedzających i mogą służyć jako pokarm dla różnych owadów, w tym: chrząszczy, lepidoptera i much, które preferują ten typ kwiatów.

Sposób odżywiania się owadów różni się w zależności od gatunku. Niektórzy robią to w niezorganizowany sposób, po prostu lądują i żywią się. Inne (pszczoły) są bardziej zorganizowane i wykonują staranną i metodyczną pracę wokół pierścienia nektarnika: przed przejściem na emeryturę wykonują pełny obwód wokół wszystkich płatków w kolejności.

Z czego to się składa?

Symetria promieniowa to taka, którą obserwuje się, gdy wyimaginowana linia przechodzi przez dowolną płaszczyznę, przez centralną oś ciała, jest podzielona na dwie równe połowy.

Zwierzęta, które prezentują tę symetrię, nie mają obszaru brzusznego, grzbietowego, głowy, ogona ani ogona. Innymi słowy, w tych istotach nie ma prawej strony, ani lewej strony, ani przodu ani tyłu, ani górnej ani dolnej powierzchni.

Na ogół są nieruchome: koelenterat (hydra), ctenofory i szkarłupnie. Gdy organizm jest promieniowo symetryczny, ma wygląd ciasta, które po pocięciu przedstawia prawie identyczne części.

Zaletą, jaką symetria radialna oferuje organizmom, które ją posiadają, jest to, że mają one równą liczbę możliwości znalezienia pożywienia lub drapieżników w dowolnym kierunku.

Symetria radialna została wykorzystana w dwumianowej taksonomii zwierząt jako odniesienie do klasyfikacji gatunków Radiata (zwierzęta o symetrii radialnej). Ta klasa była częścią klasyfikacji królestwa zwierząt dokonanej przez George'a Cuviera.

Specjalne formy symetrii radialnej

Tetrameryzm

Jest to symetria czterech promieni lub kanałów w promieniowej płaszczyźnie ciała, przedstawiana przez meduzę.

Pentameryzm, symetria pięciokątna lub pięciokątna

Osobnik jest podzielony na pięć części wokół centralnej osi, z odstępami 72 ° między nimi.

Echinoderms, takie jak rozgwiazdy, jeżowce i lilie morskie, są przykładami pentameryzmu - pięciu ramion umieszczonych wokół ust. U roślin pentameryczna lub pięciokrotna symetria promieniowa jest doceniana w układzie płatków oraz w owocach posiadających nasiona.

Heksameryzm lub symetria heksaradialna

Struktury organizmów mają plan ciała z sześcioma częściami. W tej grupie znajdują się koralowce Hexacorallia, z polipami o symetrii wewnętrznej sześciokrotnie i mackami będącymi wielokrotnościami sześciu, oraz ukwiały Anthozoa.

Oktameryzm lub symetria oktaradialna

Podział organizmu na osiem części. Znajdują się tutaj korale z podklasy Octocorallia, które mają polipy z ośmioma mackami i oktameryczną symetrią promieniową. Osobnym przypadkiem jest ośmiornica, która pomimo posiadania ośmiu ramion, prezentuje dwustronną symetrię.

Przykłady symetrii radialnej

Kwiaty aktynomorficzne to te o symetrii radialnej, które wyglądają tak samo z każdego kierunku, co ułatwia rozpoznanie wzoru. Płatki i działki działek są praktycznie identyczne pod względem kształtu i rozmiaru, a po podzieleniu przez którąkolwiek z ich płaszczyzn pozostaną równe części.

Wiele kwiatów, takich jak mlecze i żonkile, jest promieniowo symetrycznych.

Zwierzęta należące do typu Cnidaria i Echinodermata są promieniowo symetryczne, chociaż wiele ukwiałów i niektóre korale są definiowane jako dwustronne przez obecność prostej struktury, syfonoglifu.

Niektóre z tych okazów mają niepromieniowe części, takie jak szczelinowe gardła ukwiałów, często obecne również u niektórych zwierząt.

Jako larwa, mała rozgwiazda wygląda zupełnie inaczej niż gwiazda, przypominając obcy statek kosmiczny z końcówkami macek wystającymi z centralnego dzwonu.

W wieku dorosłym większość rozgwiazd ma pięciostronną symetrię (pentameryczna symetria radialna). Może poruszać się w różnych kierunkach, prowadzony przez dowolne z pięciu ramion. Gdyby można było zgiąć każde z pięciu ramion, każda połówka byłaby umieszczona dokładnie jeden na drugim.

Studium przypadku: rozgwiazda

Badania Chengchenga Ji i Liang Wu z Chińskiego Uniwersytetu Rolniczego wykazały, że rozgwiazda może mieć ukryte dwustronne tendencje, pojawiające się w okresach stresu.

W stadium larwalnym gatunek ten ma głowę i jest wyraźnie obustronny. Ich pięciostronna symetria pojawia się dopiero, gdy dorosną, ale Ji i Wu uważają, że rozgwiazda nigdy nie zapomina o swoich dwustronnych początkach.

W eksperymencie naukowcy wystawili ponad tysiąc okazów na różne sytuacje, aby obserwować ich reakcję. Pierwszy test polegał na przeniesieniu zwierząt w nowe miejsce i obserwowaniu, jakimi rękami się poruszały.

Inny test polegał na obracaniu ciał i zaobserwowano, że będąc do góry nogami, gwiazdy są popychane dwoma ramionami do ziemi w celu wsparcia, a następnie są wprawiane w ruch przeciwny, aby obrócić i pozostać na miejscu.

Wreszcie gwiazdy zostały umieszczone na płytkiej przestrzeni i drażniący płyn wylano na ich grzbiet, a zwierzęta natychmiast odeszły, używając do poruszania się ramionami.

Testy wykazały, że rozgwiazdy mają ukrytą dwustronną symetrię i podróżują w wybranych kierunkach. Ten typ reakcji jest wyraźnie widoczny, gdy znajdują się w stresujących sytuacjach, takich jak konieczność ucieczki lub odwrócenia się, aby odzyskać pozycję. Jeśli mają preferowany kierunek, mogą szybciej podejmować decyzje w chwilach zagrożenia

Różnice między symetrią radialną i dwustronną

W naturze występuje duża różnorodność kwiatów, które dzielą się na dwie główne formy: kwiaty o symetrii promieniowej lub aktynomorficznej (jaśmin, róża, goździk, lilia) oraz kwiaty o symetrii dwustronnej lub zygomorficznej (orchidea).

Obserwacje wykonane na kwiatach kopalnych pokazują, że symetria radialna jest cechą dziedziczną. Wręcz przeciwnie, symetria dwustronna jest wytworem ewolucji gatunku, nawet niezależnie w różnych rodzinach roślin.

Niektórzy badacze badali fakt, że dobór naturalny wydaje się faworyzować stan symetrii dwustronnej nad radialną.

Obserwacja ewolucji kształtu kwiatów wskazuje, że owady zapylające preferują kwiaty o symetrii dwustronnej, dlatego ewolucyjnie preferowany jest ten typ symetrii.

Ucz się z

José Gómez i jego zespół z Uniwersytetu w Granadzie w Hiszpanii wykorzystali 300 roślin z gatunku Erysimum mediohispanicum, typowych dla południowo-wschodnich gór Hiszpanii. Ta roślina ma szczególną cechę: z tej samej rośliny wytwarzane są kwiaty o symetrii promieniowej i kwiatowej o symetrii dwustronnej.

Pierwszym krokiem badań była identyfikacja owadów zapylających na podstawie łącznie 2000 oddzielnych obserwacji, z których każda trwała minutę.

Z tych obserwacji wywnioskowano, że najczęstszym gościem był chrząszcz mały (Meligethes maurus) z 80% częstością w stosunku do innych gatunków.

Aby określić, który typ kwiatu jest preferowany przez owady, zastosowano technikę zwaną morfometrią geometryczną: pomiar trójwymiarowego kształtu kwiatów w celu określenia, czy ich symetria jest promieniowa, czy obustronna.

Późniejsza analiza wyników wykazała, że ​​chrząszcze preferowały kwiaty o dwustronnej symetrii, co świadczy o ich decydującej roli w doborze naturalnym. Ponadto zaobserwowano, że dwustronne kwiaty o symetrii wytwarzały więcej nasion i więcej roślin potomnych.

Najwyraźniej preferowanie symetrii dwustronnej nad symetrią radialną ma związek z układem płatków, który ułatwia lądowanie owadów na kwiatku.

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. Kumar, V. (2008). Bank pytań w biologii dla klasy XI. Nowe Delhi: McGraw-Hill.
5. Nitecki, MH, Mutvei H. i Nitecki, DV (1999). Receptaculitids: A Phylogenetic Debate on a Problematic Fossil Taxon. Nowy Jork: Springer.
6. Willmer, P. (2011). Zapylanie i ekologia kwiatów. New Jersey: Princeton University Press.
7. Yong, E. (2012). Rozgwiazda działa na pięć sposobów, ale w dwie strony, gdy jest zestresowana. Odkryć.