MI A RADIÁLIS SZIMMETRIA? (PÉLDÁKKAL) - BIOLÓGIA - 2025

A sugárirányú szimmetria, aktinomorfnak, lineárisnak vagy szabályosnak is nevezik, olyan szimmetria, amely a központi tengely körül szimmetrikus kúpra vagy lemezre hasonlít. A sugárirányú szimmetriát mutató állatok szimmetrikusak egy olyan tengely körül, amely a száj felületének központjától, ahol a száj található, az ellentétes vagy a hátsó vég középpontjáig megy.

Ezt a szimmetriát primitív vagy ősi állapotnak tekintik, és megtalálhatók az első növénycsaládokban, amelyek a bolygón a mai napig megjelentek. A modern növényekben a radiális szimmetria az összes család kb. 8% -ánál figyelhető meg.

Forrás: Pixabay.com

A sugárirányú szimmetria olyan ülő szervezetekben (alátámasztó vagy rögzített szerv nélkül), mint például a tengeri kökörcsin, úszó szervezetek, például medúza, és lassan mozgó szervezetekben, mint például tengeri csillag. Szinte az összes medúza négy radiális csatornával rendelkezik, és feltételezhetően radiális szimmetria.

A radiális szimmetria általában a beporzás előnyeivel jár: a nektáris szövet teljes gyűrűje a petefészek alapja körül, vagy különálló nektáriumok sorozata a jelen lévő szirmok számával és a központi portok tömegével kapcsolatban.

A sugárirányú virágok könnyen megközelíthetők a látogatók számára, és táplálékként szolgálhatnak számos rovar számára, ideértve a bogarak, a lepidoptera és a legyek fajtáját, amelyek jobban részesítik az ilyen virágot.

A rovarok táplálkozási módja fajonként változik. Vannak, akik rendezetlen módon csinálják, csak leszállnak és táplálkoznak. Mások (a méhek) szervezetesebbek és gondos és módszeres munkát végeznek a nektárgyűrű körül: teljes körű köröztetést végeznek az összes szirom körül, mielőtt visszavonulnak.

Miből áll?

A sugárirányú szimmetria az, amely akkor figyelhető meg, amikor egy képzeletbeli vonal áthalad bármely test síkon, egy test középső tengelyén keresztül, és két egyenlő felére oszlik.

Az ilyen szimmetriát mutató állatoknak nincs ventrális, háti, fej-, farok- vagy farokrésze. Más szavakkal, ezekben a lényekben nincs sem jobb, se bal oldal, sem elöl, sem hátul, nincs felső vagy alsó felület.

Általában mozdulatlanok: coelenterate (hydra), ctenophores és tüskésbőrűek. Ha egy szervezet sugárirányban szimmetrikus, akkor olyan tortának néz ki, amely vágás közben szinte azonos részeket tartalmaz.

A radiális szimmetria előnye, hogy a sugárirányú szimmetria a birtokában lévő szervezetek számára egyenlő számú lehetőséget kínál arra, hogy bármilyen irányban táplálékot vagy ragadozókat találjanak.

A sugárirányú szimmetriát a binomiális állati taxonómiában használták a referenciaként a Radiata fajok (radiális szimmetriájú állatok) osztályozásához. Ez az osztály az állampolgárság osztályozásának része volt, amelyet George Cuvier készített.

A radiális szimmetria speciális formái

Tetramerism

Ez egy négy sugár vagy csatorna szimmetria egy radiális test síkjában, amelyet medúza mutat.

Pentamerizmus, ötszögletű vagy ötszögletű szimmetria

Az egyént öt részre osztják egy központi tengely körül, 72 ° -os elválasztással.

A tüskésbőrűek, mint például a tengeri csillag, az sün és a liliom, a pentamerizmus példái - az öt kar a száj körül helyezkedik el. A növényekben a pentamer vagy ötszög sugárirányú szimmetriát értékelik a szirmok elrendezése és a magvakban lévő gyümölcsök esetében.

Hexamerizmus vagy hexaradialis szimmetria

Az organizmusok szerkezetének hat részből álló testterve van. Ebbe a csoportba tartoznak a Hexacorallia korallok, amelyek belső szimmetriájának polipjai hatszorosak, a csápok pedig hatos többszörösei, valamint az Anthozoa tengeri kökörcsin.

Oktamerizmus vagy oktaradialis szimmetria

A szervezet felosztása nyolc részre. Itt találhatók az Octocorallia alosztály koralljai, amelyek nyolc csápjú polipokkal és oktamer radiális szimmetriával rendelkeznek. Különálló eset a polip, amely annak ellenére, hogy nyolc karja van, kétoldalú szimmetriát mutat.

Példák a radiális szimmetriára

Az aktinomorf virágok sugárirányú szimmetriájúak, és bármilyen irányból azonosak, megkönnyítve a minta felismerését. A szirmok és a csipkefélék alakja és mérete gyakorlatilag azonosak, és ha bármelyik síkkal megosztják őket, akkor egyenlő részek maradnak.

Sok virág, például a pitypang és a nárcisz sugárirányban szimmetrikus.

A Cnidaria és az Echinodermata menedékjoghoz tartozó állatok sugárirányban szimmetrikusak, bár sok tengeri szellőrészt és néhány korallot bilaterális szimmetriával határoznak meg egy egyszerű szerkezet, a szifonogliff jelenléte révén.

Ezeknek a példányoknak néhány része nem sugárirányú, például a tengeri kökörcsin hasított alakú torkának, amely néhány állatban is gyakran előfordul.

Lárvaként egy kis tengeri csillag teljesen különbözik a csillagtól, egy idegen űrhajóra hasonlít, amelynek csõcsúcsai a központi harangból kiállóak.

Felnőttként a tengeri csillagok többsége ötoldalas szimmetriájú (pentamerikus radiális szimmetria). Különböző irányokba mozoghat, az öt kar bármelyikének irányítása mellett. Ha mind az öt kart meg lehet hajlítani, akkor mindkét felét pontosan a másik tetejére helyezzük.

Esettanulmány: tengeri csillag

Chengcheng Ji és Liang Wu, a Kínai Mezőgazdasági Egyetem tanulmányai azt mutatták, hogy a tengeri csillagok rejtett kétoldalú tendenciákat mutathatnak, amelyek stressz idején jelentkezhetnek.

A lárva stádiumában ennek a fajnak fej és egyértelműen kétoldalú. Ötoldalú szimmetriájuk csak akkor nő, ha felnőnek, de Ji és Wu úgy vélik, hogy a tengeri csillag soha nem felejti el kétoldalú kezdetét.

A kísérlet során a tudósok több mint ezer példányt tettek ki különböző helyzetekben, hogy megfigyeljék reakciójukat. Az első teszt az állatok új helyre történő elhelyezéséből állt, és annak megfigyeléséből állt, hogy melyik fegyvert használják.

Egy másik vizsgálat a testek elfordításából állt, és megfigyelték, hogy fejjel lefelé a csillagokat két karjukkal a talajhoz támaszkodva támasztják alá, majd az ellenkezővel hajtják meg, hogy forduljanak és helyzetükben maradjanak.

Végül a csillagokat egy sekély térbe helyezték, és irritáló folyadékot öntöttek a hátukra, az állatok azonnal elmozdultak a karjaik segítségével.

A tesztek kimutatták, hogy a tengeri csillagok rejtett kétoldalú szimmetriát mutatnak, és hogy a kiválasztott irányba haladnak. Az ilyen típusú válasz egyértelműen nyilvánvaló, amikor stresszes helyzetekben vannak, például menekülni vagy fordulni kell helyzetük visszaszerzése érdekében. Ha kedvelik az irányt, akkor veszélyhelyzetben gyorsabb döntéseket hozhatnak

A radiális és a bilaterális szimmetria közötti különbségek

A természetben nagyon sokféle virág található, amelyek két fő formába sorolhatók: sugárirányú vagy aktinomorf szimmetriavirágok (jázmin, rózsa, szegfű, liliom) és kétoldalú vagy zigomorf szimmetriavirágok (orchidea).

A fosszilis virágon végzett megfigyelések azt mutatják, hogy a radiális szimmetria örökletes tulajdonság. Éppen ellenkezőleg, a bilaterális szimmetria a faj fejlődésének eredménye, még a növények különböző családjaiban is, függetlenül attól, hogy a szimmetria a szimmetria.

Egyes kutatók azt a tényt tanulmányozták, hogy a természetes szelekció a kétoldalú szimmetria feltételeit előnyben részesíti a radiál felett.

A virágok alakulásának megfigyelése azt mutatja, hogy a beporzó rovarok inkább a bilaterális szimmetriájú virágokat részesítik elõnyben, ezért az ilyen típusú szimmetria az evolúció szempontjából kedvezõ.

Tanulj vele

José Gómez és csapata, a spanyol Granadai Egyetemen, 300 növényt használt az Erysimum mediohispanicum fajból, ami Spanyolország délkeleti hegységére jellemző. Ennek a növénynek különös tulajdonsága van: ugyanabban a növényben sugárirányú szimmetria és kétoldalú szimmetriájú virágok készülnek.

A vizsgálat első lépése a beporzó rovarok azonosítása volt, összesen 2000 külön megfigyelés alapján, amelyek mindegyike egy percig tartott.

Ezekből a megfigyelésekből arra a következtetésre jutottunk, hogy a leggyakoribb látogató egy kicsi bogár (Meligethes maurus) volt, 80% -os gyakorisággal a többi fajhoz viszonyítva.

Annak meghatározására, hogy melyik virágtípust részesítik előnyben a rovarok, geometriai morfometria néven ismert technikát alkalmaztak: megmérik a virágok háromdimenziós alakját, hogy meghatározzák, szimmetriájuk sugárirányú vagy kétoldalú-e.

Az eredmények későbbi elemzése azt találta, hogy a bogarak inkább a bilaterális szimmetriájú virágokat részesítik előnyben, jelezve meghatározó szerepüket a természetes szelekcióban. Ezenkívül megfigyelték, hogy a kétoldalú szimmetriavirágok több magot és több lányt eredményeznek.

Úgy tűnik, hogy a kétoldalú szimmetria előnyben részesítése a radiális szimmetria helyett a szirmok elrendezésével függ össze, amely megkönnyíti a rovarok leszállását a virágon.

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. Kumar, V. (2008). Biológiai Kérdések Bank a XI. Osztály számára. Újdelhi: McGraw-Hill.
5. Nitecki, MH, Mutvei H. és Nitecki, DV (1999). Receptaculitids: Filogenetikus vita a problémás fosszilis taxonról. New York: Springer.
6. Willmer, P. (2011). Beporzás és virágökológia. New Jersey: Princeton University Press.
7. Yong, E. (2012). A tengeri csillagok öt irányba mennek, de stressz esetén két irányba. Felfedez.