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

Säteittäinen symmetria, jota kutsutaan myös actinomorphous, lineaarinen tai säännöllinen, on symmetria, joka muistuttaa kartion tai levy, joka on symmetrinen keskiakselin. Säteissuuntaista symmetria elävät eläimet ovat symmetrisiä akselin ympäri, joka kulkee suun pinnan keskustasta, missä suu sijaitsee, vastakkaisen tai sisemmän pään keskustaan.

Tätä symmetriaa pidetään primitiivisenä tai esi-isäntätilana ja sitä esiintyy ensimmäisissä kasviperheissä, jotka ilmestyivät planeetalle nykypäivään asti. Nykyaikaisissa kasveissa radiaalinen symmetria havaitaan noin 8 prosentilla kaikista perheistä.

Lähde: Pixabay.com

Radiaalinen symmetria ilmenee matalissa organismeissa (ilman tukijalkaa tai kiinteitä elimiä), kuten merenvuoressa, kelluvissa eliöissä, kuten meduusoissa, ja hitaasti liikkuvissa eliöissä, kuten meritähdissä. Lähes kaikilla meduusoilla on neljä radiaalikanavaa, ja niiden uskotaan olevan radiaalisymmetrisiä.

Radiaalinen symmetria liittyy yleensä palkinnon tarjoamiseen pölytykselle: koko munasarjan kudoksen rengas munasarjan pohjan ympärillä tai joukko erillisiä nektariareja, jotka liittyvät läsnä olevien terälehden lukumäärään plus joukko keskeisiä poroja.

Radiaaliset kukat tarjoavat helpon pääsyn vierailijoille ja voivat toimia ruoana monille hyönteisille, mukaan lukien kovakuoriaisille, lepidopteralle ja kärpästeille, jotka pitävät parempana tämän tyyppisiä kukkasia.

Hyönteisten ruokintatapa vaihtelee lajeittain. Jotkut tekevät sen epäjärjestyksessä, he vain laskeutuvat ja ruokkivat. Toiset (mehiläiset) ovat järjestäytyneempiä ja tekevät huolellista ja menetelmällistä työtä nektarirenkaan ympärillä: he tekevät täydellisen piirin kaikkien terälehden ympäri järjestyksessä ennen eläkkeelle jäämistä.

Mistä se koostuu?

Radiaalinen symmetria on se, jota tarkkaillaan, kun kuvitteellinen viiva kulkee minkä tahansa tason läpi, kehon keskiakselin läpi, se on jaettu kahteen yhtä suureen puolikkaaseen.

Eläimillä, joilla on tämä symmetria, ei ole vatsa-, selkä-, pää-, häntä- tai kaudaalialuetta. Toisin sanoen, näissä olennoissa ei ole oikeaa puolta, ei vasenta puolta, etua tai takaa, ei ylä- tai alapintaa.

Ne ovat yleensä liikkumattomia: kolenteraatti (hydra), piikarit ja piikkinahkaa. Kun organismi on säteittäisesti symmetrinen, sillä on kakun ulkonäkö, joka leikattuna edustaa lähes identtisiä osia.

Radiaalisen symmetrian etuna sitä omistaville organismeille on se, että heillä on yhtä monta mahdollisuutta löytää ruoka tai saalistajia mihin tahansa suuntaan.

Radiaalista symmetriaa käytettiin binomisessa eläintaksonomiassa referenssina Radiata-lajien (radiaalisymmetriset eläimet) luokittelussa. Tämä luokka oli osa George Cuvierin laatimaa eläinvaltion luokitusta.

Radiaalisen symmetrian erityismuodot

Tetramerism

Se on meduusan esittämä neljän säteen tai kanavan symmetria säteittäisessä kehotasossa.

Pentamerismi, viisisuuntainen tai viisikulmainen symmetria

Henkilö on jaettu viiteen osaan keskiakselin ympäri, ja niiden väliset etäisyydet ovat 72 °.

Piikkinahkaiset, kuten meritähti, siilit ja merililjat, ovat esimerkkejä pentamerismista - viisi aseta, jotka sijaitsevat suun ympärillä. Kasveissa pentameerinen tai viidenneliöinen säteittäinen symmetria arvostetaan terälehtien järjestelyssä ja hedelmissä, joissa on siemeniä.

Heksamerismi tai heksaradiaalinen symmetria

Organismien rakenteilla on kuusi osaa oleva kehosuunnitelma. Tähän ryhmään kuuluvat Hexacorallia-korallit, sisäisen symmetrian polyypeillä kuusi kertaa ja lonkerot kuuden kerrannaisilla, ja meri-anemones Anthozoa.

Oktamerismi tai oktaradiaalinen symmetria

Organismin jakautuminen kahdeksaan osaan. Täällä sijaitsevat Octocorallia-alaluokan korallit, joissa on polyyppejä, joissa on kahdeksan lonkeroa ja oktameerinen radiaalinen symmetria. Erillinen tapaus on mustekala, jolla on kahdeksan haaraa, vaikka sillä on kahdenvälinen symmetria.

Esimerkkejä radiaalisesta symmetriasta

Aktinomorfisia kukkia ovat ne, joilla on radiaalinen symmetria ja ne näyttävät samoilta mistä tahansa suunnasta, helpottaen kuvion tunnistamista. Terälehdet ja sieppaleet ovat käytännöllisesti katsoen identtisiä muodoltaan ja kooltaan, ja jos ne jaetaan millään niiden tasosta, yhtä suuret osat pysyvät.

Monet kukat, kuten voikukka ja narsissit, ovat säteittäisesti symmetrisiä.

Cnidaria- ja Echinodermata-turvapaikkaan kuuluvat eläimet ovat säteittäisesti symmetrisiä, vaikka monet merianemonit ja jotkut korallit on määritelty kahdenvälisellä symmetrialla yksinkertaisen rakenteen, syfonoglyfin, läsnä ollessa.

Joillakin näistä näytteistä on ei-säteittäisiä osia, kuten merirakon raon muotoisia kurkkuja, joita esiintyy usein myös joillakin eläimillä.

Toukkana pieni meritähti näyttää täysin erilaiselta kuin tähti, muistuttaen muukalaista avaruusalusta, jonka lonkeroiden kärjet ovat ulkonevat keskeisestä kellosta.

Aikuisena suurimmalla osalla meritähtiä on viisipuolinen symmetria (viisisuuntainen säteittäinen symmetria). Se voi liikkua eri suuntiin minkä tahansa sen viidestä vartta ohjaamana. Jos jokainen viidestä varasta voitaisiin taivuttaa, molemmat puolikkaat olisivat asetettu tarkalleen toistensa päälle.

Tapaustutkimus: meritähti

Kiinan maatalousyliopiston Chengcheng Ji: n ja Liang Wun tutkimuksissa on todettu, että meritähtillä voi olla piilotettuja kahdenvälisiä taipumuksia, jotka ilmenevät stressin aikana.

Toukkavaiheessa tällä lajilla on pää ja se on selvästi kahdenvälinen. Heidän viisipuolinen symmetriansa syntyy vasta kasvaessa, mutta Ji ja Wu uskovat, että meritähti ei koskaan unohda kahdenvälistä alkuaan.

Kokeessa tutkijat paljastivat yli tuhannen näytteen eri tilanteisiin tarkkailla niiden reaktiota. Ensimmäinen testi koostui eläinten siirtämisestä uuteen tilaan ja tarkkailusta, mitkä aseet he käyttivät liikkua.

Toinen testi koostui kappaleiden kääntämisestä ja havaittiin, että tähdet työnnettiin ylösalaisin kahdella kädellä kahdella maata vasten tukea ja sitten ne ajavat vastakkaisella suunnalla kääntyäkseen ja pysymään paikoillaan.

Lopuksi tähdet asetettiin matalaan tilaan ja ärsyttävää nestettä kaadettiin selälleen, heti eläimet siirtyivät pois käyttämällä käsiään liikkuakseen.

Testit osoittivat, että meritähtillä on piilevä kahdenvälinen symmetria ja että ne kulkevat valittuihin suuntiin. Tämäntyyppinen reaktio on selvästi ilmeinen, kun he ovat stressitilanteissa, kuten joutuneen pakenemaan tai kääntymään palaamaan asemaansa. Jos heillä on suositeltava suunta, he voisivat tehdä nopeampia päätöksiä vaaratilanteissa

Radiaalisen ja kahdenvälisen symmetrian väliset erot

Luonnossa on suuri joukko kukkasia, jotka luokitellaan kahteen päämuotoon: radiaaliset tai aktinomorfiset symmetriakukat (jasmiini, ruusu, neilikka, lilja) ja kahdenväliset tai sygomorfiset symmetriakukat (orkidea).

Fossiilisille kukille tehdyt havainnot osoittavat, että radiaalinen symmetria on perinnöllinen ominaisuus. Päinvastoin, kahdenvälinen symmetria on tuote lajien evoluutiosta, jopa itsenäisesti eri kasviperheissä.

Jotkut tutkijat ovat tutkineet tosiasiaa, että luonnollinen valinta näyttää edistävän kahdenvälisen symmetrian ehtoa säteittäisen suhteen.

Kukkien muodon kehityksen havaitseminen osoittaa, että pölyttävät hyönteiset mieluummin kukista, joilla on kahdenvälinen symmetria, siksi tämän tyyppinen symmetria suositaan evoluutiossa.

Opiskele

José Gómez ja hänen tiiminsä Espanjan Granadan yliopistosta käyttivät 300 lajin Erysimum mediohispanicum lajia, jotka ovat tyypillisiä Espanjan kaakkoisvuorille. Tällä kasvi on erityinen ominaisuus: samassa kasvissa tuotetaan säteittäisen symmetrian ja molemminpuolisesti symmetrisiä kukkasia.

Tutkimuksen ensimmäinen askel oli pölyttävien hyönteisten tunnistaminen yhteensä 2000 erillisestä havainnosta, joista jokainen kesti minuutin.

Näistä havainnoista pääteltiin, että yleisin vierailija oli pieni kovakuoriais (Meligethes maurus), jonka esiintyvyys oli 80% suhteessa muihin lajeihin.

Hyönteisten suosiman kukkatyypin määrittämiseksi käytettiin geometrisena morfometriana tunnettua tekniikkaa: mitattiin kukien kolmiulotteinen muoto sen tunnistamiseksi, ovatko niiden symmetria säteittäisiä vai kahdenvälisiä.

Tulosten myöhemmässä analyysissä havaittiin, että kovakuoriaiset pitivät parempana kahdenvälisiä symmetrisiä kukkasia, mikä osoittaa niiden määräävän roolin luonnollisessa valinnassa. Lisäksi havaittiin, että kahdenväliset symmetriakukat tuottivat enemmän siemeniä ja enemmän tytärkasveja.

Ilmeisesti kahdenvälisen symmetrian suosiminen säteittäisen symmetrian sijasta liittyy terälehtien järjestelyyn, joka helpottaa hyönteisten laskeutumista kukkaan.

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. Kumar, V. (2008). Biologian kysymyspankki luokalle XI. Uusi Delhi: McGraw-Hill.
5. Nitecki, MH, Mutvei H. ja Nitecki, DV (1999). Reseptokulidit: Fylogeneettinen keskustelu ongelmallisesta fossiilitaksonista. New York: Springer.
6. Willmer, P. (2011). Pölytys ja kukkaekologia. New Jersey: Princeton University Press.
7. Yong, E. (2012). Meritähti kulkee viisi, mutta stressin ollessa kaksi tapaa. Discover.