MIKÄ ON KAHDENVÄLINEN SYMMETRIA? (ESIMERKKEINÄ) - BIOLOGIA - 2026

Kahdenkeskinen symmetria, jota kutsutaan myös sagittaalitasoa symmetria, on se, että tila on rakenne, jolla se on jaettu kahteen yhtä suureen osaan. Ne ovat yleensä vasen ja oikea puoli ja ovat peilikuvia toisistaan ​​(kuten heijastus peilissä).

Luonteessa kukat, kuten orkidea ja siemenet, kuten herne, ovat esimerkkejä kahdenvälisestä symmetriasta. Tämä symmetria on paremmin sopeutunut aktiivisiin organismeihin eli liikkumiseen. Tämä tila johtaa kehon parempaan tasapainoon ja on yleisin eläimissä.

Monark-perhonen, esimerkki kahdenvälisestä symmetriasta

Tämä symmetria auttaa muodostamaan eläinten päähermokeskuksia ja aistielimiä. Lisäksi se sallii kefalisaation, joka on pään evoluutiokehitys, kuten alla selitetään.

Kun eläimet liikkuvat mihin tahansa suuntaan, heillä on välttämättä etupinta tai etuosa. Tämä etuosa on se, joka ensin saa yhteyden ympäristöön, kun henkilö liikkuu.

Havaintoelimet (kuten silmät) sijaitsevat edessä ja myös suussa ruoan etsimisen helpottamiseksi. Siksi pää, jolla on aistielimiä keskushermoston yhteydessä, on yleinen kahdenvälisissä symmetrisissä olennoissa, tätä kutsutaan kefalisaatioksi.

Organismien ulkoisesta näkökulmasta katsottuna olemassa oleva symmetria on heijastus ja niiden sisällä elimissä ei ehkä ole symmetriaa. Kummallakin puolella on kuitenkin tunnistuselin ja raajojen ryhmä.

Kun eläimillä on kahdenvälinen symmetria, se esiintyy yhdessä tasossa (sagittaalinen), joten ruumis jaetaan pystysuoraan kahteen puolikkaaseen: oikeaan ja vasempaan.

Noin 99 prosentilla eläimistä, myös ihmisistä, on kahdenvälinen symmetria, jossa kasvojen symmetria liittyy suoraan vetovoimaan.

Mikä on kahdenvälinen symmetria?

Symmetria on samankaltaisuus organismin osien välillä siten, että kun suora leikkaus tehdään pisteen läpi tai linjaa pitkin, muodostuu yhtä suuret puolikkaat, jotka heijastuvat peiliin.

Kahdenvälinen symmetria tunnetaan myös nimellä sygomorphic (kreikkalaisesta zigo: ike), dorsiventral tai lateraalinen. Se on yleinen 33% kaksisirkkaisista kasveista ja 45% yksisirkaisista kasveista.

Kahdenvälisyyden ehto on kehittynyt lajeissa, ilmeneen ja häviävän monissa yhteyksissä. Tämä ainutlaatuisuus tapahtuu, koska symmetrian muutos voi tapahtua erittäin helposti ja liittyy yhteen tai kahteen geeniin.

Kun elävä olento liikkuu, syntyy välittömästi etupään takana olevien käsitteiden välinen ero, samoin painovoiman vaikutuksella, ero selkä-ventraalin ja oikean ja vasemman välillä.

Siksi kaikilla eläimillä, joilla on kahdenvälinen symmetria, on ventraali alue, selkäalue, pää ja häntä tai kaudaalialue. Tämä ehto mahdollistaa yksinkertaistamisen, joka vähentää väliaineen vastuskykyä helpottaen liikettä.

Organismilla on symmetria, ja niiden rakenteessa on akseli, sekä kahdenvälinen että radiaalinen. Tämä viiva tai geometrinen akseli voi kulkea ontelon, minkä tahansa sisäisen anatomisen rakenteen tai keskusrakon läpi.

Kahdenvälistä symmetriaa esiintyy suurissa metazoanoissa (monisoluiset, heterotrofiset, liikkuvat organismit, jotka muodostuvat erilaistuneista soluista, jotka on ryhmitelty kudoksiin), jotka ovat melkein kaikkia eläimiä luonteeltaan. Vain sienillä, meduusoilla ja piikkinahkaisilla ei ole kahdenvälistä symmetriaa.

Esimerkkejä kahdenvälisestä symmetriasta

Joissakin eläinlajeissa symmetria liittyy sukupuoleen ja biologit olettavat, että se on tietyn merkinnän tai signaalin tyyppi tietylle soveltuvuudelle.

Pääsylajilajeilla uroksilla on pitkä kärpä, joka on samanlainen kuin käärme ja naaraat mieluummin parisuhteessa urosten kanssa, joilla on enemmän symmetrisiä häntä.

Echinodermatan (meritähti) ja merisiilien toukkavaiheessa esiintyy kahdenvälistä symmetriaa ja aikuisilla muodoilla on viisinkertainen symmetria (pentamerismi).

Mollusca-turvakodilla (mustekala, kalmari, simpukka ja simpukka) on kahdenvälinen symmetria.

Saturnia pavonia -koiran koiran lajilla on deimatinen kuvio (uhkaava käyttäytyminen), jolla on kahdenvälinen symmetria.

Mehiläisorkidea (Ophrys apifera) on kahdenvälisesti symmetrinen (zygomorphic) ja siinä on huulimäinen terälehti, joka muistuttaa naispuolisen mehiläisen vatsaa. Tämä ominaisuus suosii pölytystä, kun uros yrittää pariutua hänen kanssaan.

Joissakin kukkivien kasvien perheissä, kuten orkideoissa, herneissä ja useimmissa viikunapuissa, on kahdenvälinen symmetria.

alkuperä

Kahdenvälisen symmetrian (tasapaino käsivarsien, jalkojen ja oikealle ja vasemmalle jakautuneiden elinten välillä) ulkonäköä pidetään korkeampien eläinten erottavana piirteenä. Sitä pidetään yhtenä tärkeimmistä läpimurtoista elämän historiassa.

Kesäkuussa 2005 ryhmä paleontologeja onnistui tunnistamaan vanhimman esimerkin kahdenvälisestä symmetriasta fossiileissa, jotka kuuluvat 600 miljoonan vuoden ikäiseen louhokseen Etelä-Kiinassa.

Jun Yuan Chen Nanjingin geologian ja paleontologian instituutista kerää ja analysoi näytteitä Vernanimalcula guizhouenasta, joka on mikro-organismi, joka todennäköisesti oli merenpohjan asukasta, joka ravitsee bakteereja.

Tutkijat havaitsivat suun merkkejä etuosassa ja ryhmän parillisia ruuansulatuskanavia suolen kummallakin puolella. Tämä olisi merkki siitä, että ensimmäiset symmetriset eläimet ilmestyivät 30 miljoonaa vuotta aikaisemmin kuin aiemmin uskottiin.

Tämä tarkoittaa, että jo kauan ennen Kambrian räjähdystä, noin 540 miljoonaa vuotta sitten, ilmestyi suuri joukko kovarunkaisia ​​eläimiä, joista fossiilisten tietojen mukaan.

Eräät paleontologit uskovat, että tämän lajin löytämä symmetria olisi voinut olla peräisin kiveytymisprosessista. Chenin kanssa työskennellyt David Bottjer Kalifornian yliopistosta uskoo, että tämän mikro-organismin fossiilit sijaitsivat epätavallisessa mineraaliympäristössä, joka säilytti ne poikkeuksellisesti.

Hyvin muinainen symmetrian alkuperä on Bottjerin mukaan järkevä, koska kaikki eläimet, paitsi alkeellisimmat eläimet, ovat olleet kahdenvälisiä jossain elämän vaiheessa. Tämä vahvistaisi sen, että symmetria on varhainen evoluutioinnovaatio.

Erot kahdenvälisen ja radiaalisen symmetrian välillä

Luonnossa on suuri valikoima kukkia, jotka voidaan luokitella kahteen suureen ryhmään niiden symmetrian perusteella: säteittäinen, kuten lilja, ja kahdenvälinen, kuten orkidea.

Kukkafossiileilla ja kasvitieteellisellä genetiikalla tehdyt tutkimukset osoittavat, että radiaalinen symmetria on esi-isien tila, toisaalta kahdenvälinen symmetria on evoluution seurausta ja se on muuttunut toistuvasti, itsenäisesti, monissa kasviperheissä.

Tekemällä havaintoja kukan evoluutioprosessissa todetaan, että luonnollinen valinta suosii kahdenvälistä symmetriaa, koska pölyttävät hyönteiset mieluummin sitä.

Opiskele

Edellisen lausunnon tukemiseksi viitataan tutkimukseen, joka tehtiin Granadan yliopistossa, Espanjassa. José Gómez ja hänen tiiminsä kokeilivat Erysimum mediohispanicum -kasvia, joka on tyypillistä Kaakkois-Espanjan vuorille.

Tämä kasvi tuottaa kukkia, joissa on sekä radiaalinen että kahdenvälinen symmetria, samassa näytteessä. Kukkia pölyttävien hyönteisten havainnot osoittivat, että yleisin vierailija on pieni kuoriainen: Meligethes maurus.

Vuonna 2000 käyntilaskelmassa, joissa kukin kolmiulotteinen muoto mitattiin geometrista morfometriatekniikkaa käyttämällä, ryhmä havaitsi, että eniten vieraillut kukat olivat ne, joilla oli kahdenvälinen symmetria.

Todettiin myös, että kasvit, joilla oli kahdenväliset symmetriakukat, tuottivat enemmän siemeniä ja enemmän tytärkasveja tutkimuksen aikana. Tämä tarkoittaa, että monien sukupolvien aikana olisi läsnä enemmän kahdenvälisen symmetrian kukkia kuin säteittäisiä.

Tuloksena oleva kysymys liittyy hyönteisten mieluumpaan kahdenvälisissä symmetrisissä kukissa, vastaus voisi liittyä terälehtien sijaintiin, koska se tarjoaa heille paremman laskualustan.

Viitteet

1. Biologinen symmetria, The Columbia Electronic Encyclopedia (2007).
2. Alters, S. (2000). Biologia: Elämän ymmärtäminen. Lontoo: Jones ja Bartlett Publishers Inc.
3. Balter, M. (2006). Pölyttäjät Power Flower Evolution. Science.
4. Nitecki, MH, Mutvei H. ja Nitecki, DV (1999). Reseptokulidit: Fylogeneettinen keskustelu ongelmallisesta fossiilitaksonista. New York: Springer.
5. Weinstock, M. (2005). 88: Peilikuva-eläimiä löytyi. Discover.
6. Willmer, P. (2011). Pölytys ja kukkaekologia. New Jersey: Princeton University Press.