MI A KÉTOLDALÚ SZIMMETRIA? (PÉLDÁKKAL) - BIOLÓGIA - 2026

A bilaterális szimmetria, más néven sagittális sík-szimmetria, az a szerkezeti állapot, amelyben két egyenlő felére osztják. Ezek általában bal és jobb oldali felületek, és egymás tükörképei (például a tükörben visszatükröződik).

A természetben a virágok, mint például az orchidea, és a magok, mint a borsó, a kétoldalú szimmetria példái. Ez a szimmetria jobban alkalmazkodik az aktív szervezetekhez, azaz a mozgáshoz. Ez az állapot a testek nagyobb egyensúlyához vezet, és az állatok körében a leggyakoribb.

Uralkodó pillangó, a bilaterális szimmetria példája

Ez a szimmetria segíti az állatok fő idegközpontjainak és érzékszerveinek kialakulását. Ezenkívül lehetővé teszi a cefalizációt, amely a fej evolúciós fejlõdése, az alábbiak szerint.

Amikor az állatok bármilyen irányba mozognak, szükségük van elülső oldalukkal vagy elülső oldalukkal. Ez az első felület először lép fel a környezettel, amikor az egyén mozog.

Az észlelési szervek (mint például a szem) elülső részén és a szájban is vannak, hogy megkönnyítsék az ételkeresést. Ezért a biológiai szimmetrikus lényekben gyakori a központi idegrendszerrel összefüggő érzékszervekkel rendelkező fej, ezt cefalizációnak nevezzük.

A szervezetek külső aspektusát tekintve a meglévő szimmetria tükröződés, és benne lehet, hogy a szervekben nincs szimmetria. Azonban mindkét oldalon van érzékelő szerv és végtagok csoportja.

Ha az állatok bilaterális szimmetriájúak, akkor ez egy síkban (szagittális) történik, tehát a test függőlegesen fel van osztva két felére: jobbra és balra.

Az állatok kb. 99% -ánál van bilaterális szimmetria, beleértve az embereket is, amelyekben az arcszimmetria közvetlenül kapcsolódik a vonzás jelenségéhez.

Mi a kétoldalú szimmetria?

A szimmetria a hasonlóság a szervezet egy része között, tehát amikor egy egyenes vágást végzünk egy ponton vagy egy vonal mentén, egyenlő részek alakulnak ki, tükrökben tükröződve.

A kétoldalú szimmetriát zygomorphicnak (görög zigo: igának), dorsiventral vagy laterálisnak is nevezik. Gyakori a kétszikű növények 33% -ában és az egyszikű növények 45% -ában.

A kétoldalúság feltétele a fajban kialakult, sok esetben megjelenik és eltűnik. Ez az egyediség azért következik be, mert a szimmetria megváltozása nagyon könnyen megtörténhet, és egy vagy két génhez kapcsolódik.

Amikor egy élő lény mozog, azonnal különbség keletkezik az első-hátsó fogalmak között, hasonlóan a gravitáció hatására, megállapítva a különbséget a hátsó-ventrális és a jobb-bal oldali között.

Ezért minden állatnak, amelynek bilaterális szimmetriája van, van ventrális régió, háti régió, fej és farok vagy farok régió. Ez a feltétel egyszerűsítést tesz lehetővé, amely csökkenti a közeggel szembeni ellenállást, megkönnyítve a mozgást.

A szimmetriának köszönhetően az organizmusok tengelyével rendelkeznek szerkezetükben, mind bilaterális, mind radiális. Ez a vonal vagy geometriai tengely áthaladhat egy üregen, bármely belső anatómiai struktúrán vagy egy központi vezikulán.

A bilaterális szimmetria nagy metazoanokban (szövetekbe csoportosított differenciált sejtek által létrehozott többsejtes, heterotróf, mozgó szervezetekben) fordul elő, amelyek szinte minden állat természetben vannak. Csak a szivacsok, a medúza és a tüskésbőrűek nem mutatnak kétoldalú szimmetriát.

Példák a kétoldalú szimmetriára

Néhány állatfajban a szimmetria a nemekhez kapcsolódik, és a biológusok feltételezik, hogy ez egy jel vagy típusú jel egy adott alkalmasságra.

A fecskék faja esetében a hímeknek a szerpentinhez hasonló hosszú farka van, és a nőstények inkább párosulnak azokkal a hímekkel, akiknek szimmetrikusabb farkai vannak.

Az Echinodermata (tengeri csillag) és a tengeri sün esetében a lárva stádium bilaterális szimmetriát mutat, a felnőtt formák ötszörös szimmetriájúak (pentamerizmus).

A puhatestűek (polip, tintahal, kagyló és kagyló) bilaterális szimmetriájúak.

A Saturnia pavonia lepkefajta változatossága kétoldalú szimmetriájú, deimatikus mintázatot mutat (fenyegető viselkedés).

A méh orchidea (Ophrys apifera) kétoldalúan szimmetrikus (zigomorf) és ajak alakú szirommal rendelkezik, amely hasonlít a női méh hasára. Ez a tulajdonság elősegíti a beporzást, amikor a hím megpróbál vele párolni.

A virágos növények néhány családjában, például orchideákban, borsóban és a legtöbb fügefában kétoldalú szimmetria mutatkozik.

eredet

A kétoldalú szimmetria megjelenését (a karok, a lábak és a jobbra és balra elosztott szervek közötti egyensúly) a magasabb állatok megkülönböztető tulajdonságának tekintik. Az élet története egyik legfontosabb áttörésnek tekintik.

2005 júniusában a paleontológusok egy csoportjának sikerült azonosítania a bilaterális szimmetria legrégebbi példáját néhány olyan kövületben, amely egy 600 millió éves kőbányába tartozik Kína déli részén.

Jun Yuan Chen, a Nanjingi Földtani és Paleontológiai Intézetből, kollégáival összegyűjtötték és elemezték a Vernanimalcula guizhouena - egy olyan mikroorganizmus mintáit, amely valószínűleg a tengerfenéken lakó baktériumok táplált.

A tudósok a száj jeleit észlelték az elülső régióban és a páros emésztőcsatornák egy csoportját a bél mindkét oldalán. Ez azt jelzi, hogy az első szimmetrikus állatok 30 millió évvel korábban jelentek meg, mint azt korábban hitték.

Ez azt jelenti, hogy jóval a kambriumi robbanás előtt, körülbelül 540 millió évvel ezelőtt, a kemény testű állatok nagy sokszínűsége jelent meg, amelyek fosszilis nyilvántartásokkal rendelkeznek.

Vannak paleontológusok, akik úgy vélik, hogy az ebben a fajban található szimmetria egy megközelítési folyamatból származhatott. David Bottjer, a kaliforniai egyetem, aki Chennel dolgozott, úgy véli, hogy ennek a mikroorganizmusnak a kövületei szokatlan ásványi környezetben találhatók, ami kivételesen megőrizte őket.

A szimmetria ősi eredete Bottjer szavaival értelmezhető, mivel az összes állat, kivéve a legeredetibb állatokat, életük bizonyos szakaszában kétoldalú volt. Ez megerősíti, hogy a szimmetria korai evolúciós innováció.

A kétoldalú és a radiális szimmetria közötti különbségek

A természetben nagyon sokféle virág található, amelyeket szimmetria szerint két nagy csoportba lehet sorolni: sugárirányú, mint a liliom, és kétoldalú, mint az orchidea.

A virágos kövületeken és a botanikai genetikán végzett vizsgálatok azt mutatják, hogy a sugárirányú szimmetria ősi állapot, másrészt a bilaterális szimmetria az evolúció eredménye, és sok növénycsaládban önállóan ismételten megváltozott.

A virág evolúciós folyamatában megfigyelésekkel arra a következtetésre jutott, hogy a természetes szelekció a bilaterális szimmetriát részesíti előnyben, mivel a beporzó rovarok kedvelik ezt.

Tanulj vele

Az előző állítás alátámasztására hivatkozunk egy tanulmányra, amelyet a spanyol Granadai Egyetemen végeztek. José Gómez és csapata kísérletezett az Erysimum mediohispanicum növényével, amely a Spanyolország délkeleti részén található hegyekre jellemző.

Ez a növény sugárirányú és bilaterális szimmetriájú virágokat generál ugyanabban a mintában. A virágokat beporzó rovarok megfigyelése azt mutatta, hogy a leggyakoribb látogató egy kis bogár: a Meligethes maurus.

A 2000 látogatás során, amikor a geometriai morfometria módszerével megmérték a virágok háromdimenziós alakját, a csoport megállapította, hogy a leglátogatottabb virágok a kétoldalú szimmetriájúak.

Megállapítottuk azt is, hogy a bilaterális szimmetriavirágú növények több magot és több lánynövényt termeltek a vizsgálat elvégzésének ideje alatt. Ez azt jelenti, hogy sok generációnál több bilaterális szimmetria virág jelenne meg, mint radiális.

Az ebből eredő kérdés a rovaroknak a kétoldalú szimmetriájú virágokra való preferálásáról szól, a válasz a szirmok elhelyezkedésével kapcsolatos, mivel ez jobb leszállási platformot biztosít számukra.

Irodalom

1. Biológiai szimmetria a The Columbia Electronic Encyclopedia-ból (2007).
2. Alters, S. (2000). Biológia: Az élet megértése. London: Jones és Bartlett Publishers Inc.
3. Balter, M. (2006). Beporzók Power Flow Evolution. Tudomány.
4. Nitecki, MH, Mutvei H. és Nitecki, DV (1999). Receptaculitids: Filogenetikus vita a problémás fosszilis taxonról. New York: Springer.
5. Weinstock, M. (2005). 88: Tükörképű állatok találtak. Felfedez.
6. Willmer, P. (2011). Beporzás és virágökológia. New Jersey: Princeton University Press.