Τι είναι η διμερής συμμετρία; (με παραδείγματα)

Το διμερή συμμετρία, Επίσης, ονομάζεται συμμετρία ισορροπιακού επιπέδου, είναι η κατάσταση μιας δομής σύμφωνα με την οποία χωρίζεται σε δύο ίσα μισά. Συνήθως είναι δεξιά και αριστερά μισά και είναι είδωλα καθρέφτη ο ένας τον άλλον (όπως ο προβληματισμός μπροστά από έναν καθρέφτη).

Στη φύση, λουλούδια όπως ορχιδέες και σπόροι όπως το μπιζέλι είναι παραδείγματα διμερούς συμμετρίας. Αυτή η συμμετρία είναι καλύτερα προσαρμοσμένη στους ενεργούς οργανισμούς, δηλαδή σε κίνηση. Αυτή η κατάσταση οδηγεί σε μεγαλύτερη ισορροπία των σωμάτων και είναι η συχνότερη μεταξύ των ζώων.

Αυτή η συμμετρία βοηθά στο σχηματισμό των κύριων νευρικών κέντρων και των αισθητηρίων οργάνων των ζώων. Επιπλέον, επιτρέπει την κεφαλοποίηση, η οποία είναι η εξελικτική ανάπτυξη του κεφαλιού, όπως εξηγείται παρακάτω.

Όταν τα ζώα κινούνται προς οποιαδήποτε κατεύθυνση, έχουν αναγκαστικά μπροστινή ή μπροστινή πλευρά. Αυτό το εμπρόσθιο άκρο είναι αυτό που αρχικά έρχεται σε επαφή με το περιβάλλον, όπως κινείται το άτομο.

Τα όργανα της αντίληψης (όπως τα μάτια) βρίσκονται μπροστά, αλλά και το στόμα, για να διευκολύνουν την αναζήτηση τροφίμων. Επομένως, το κεφάλι με αισθητήρια όργανα σε σχέση με ένα κεντρικό νευρικό σύστημα είναι αυτό που είναι συνηθισμένο σε αμφίπλευρα συμμετρικά όντα, αυτό ονομάζεται κεφαλαιοποίηση.

Όσο για την εξωτερική εμφάνιση των οργανισμών, η υπάρχουσα συμμετρία είναι μια αντανάκλαση και μέσα τους δεν μπορεί να υπάρξει συμμετρία στα όργανα. Ωστόσο, σε κάθε πλευρά υπάρχει ένα όργανο αισθητήρα και μια ομάδα άκρων.

Όταν τα ζώα έχουν αμφίπλευρη συμμετρία, αυτό συμβαίνει σε ένα ενιαίο επίπεδο (σαγητά), έτσι ώστε το σώμα διαιρείται κατακόρυφα, σε δύο μισά: δεξιά και αριστερά.

Περίπου το 99% των ζώων έχουν διμερή συμμετρία, συμπεριλαμβανομένου του ανθρώπου, όπου η συμμετρία του προσώπου σχετίζεται άμεσα με το φαινόμενο της έλξης.

Ευρετήριο

• 1 Τι είναι η διμερής συμμετρία;?
• 2 Παραδείγματα διμερούς συμμετρίας
• 3 Προέλευση
• 4 Διαφορές μεταξύ διμερούς και ακτινικής συμμετρίας
  • 4.1 Μελέτη με Erysimum mediohispanicum
• 5 Αναφορές

Ποια είναι η διμερής συμμετρία;?

Η συμμετρία είναι η ομοιότητα μεταξύ των τμημάτων ενός οργανισμού, έτσι ώστε όταν μια ευθεία τομή γίνεται μέσα από ένα σημείο ή κατά μήκος μιας γραμμής, σχηματίζονται ίσα μισά όπως αντικατοπτρίζονται σε έναν καθρέφτη.

Μια διμερής συμμετρία είναι επίσης γνωστή ως ζιγκόμορφα (ζίγκο: ζυγός), ραχιαία ή πλευρική. Είναι συχνό στο 33% των δικοτυλήδονων φυτών και στο 45% των μονοκοτυλήδονων.

Η κατάσταση της διμερούς σχέσης έχει εξελιχθεί στο είδος, εμφανίζεται και εξαφανίζεται σε πολλές περιπτώσεις. Αυτή η ιδιαιτερότητα συμβαίνει επειδή η αλλαγή της συμμετρίας μπορεί να συμβεί πολύ εύκολα και σχετίζεται με ένα ή δύο γονίδια.

Όταν μια ζωντανή οντότητα μετακινείται, δημιουργείται αμέσως διαφορά μεταξύ των εννοιών του εμπρός-πίσω, όπως επίσης και από τη δράση της βαρύτητας, η διαφορά μεταξύ της ραχιαίας-κοιλιακής και της δεξιάς αριστεράς.

Επομένως, όλα τα ζώα που έχουν αμφίπλευρη συμμετρία, έχουν κοιλιακή περιοχή, ραχιαία περιοχή, κεφαλή και ουρά ή ουρά. Αυτή η κατάσταση επιτρέπει μια απλοποίηση που μειώνει την αντίσταση στο μέσο που διευκολύνει την κίνηση.

Έχοντας συμμετρία, οι οργανισμοί έχουν έναν άξονα στη δομή τους, τόσο αμφίπλευρο όσο και ακτινικό. Αυτή η γραμμή ή γεωμετρικός άξονας, μπορεί να περάσει μέσα από μια κοιλότητα, οποιαδήποτε εσωτερική ανατομική δομή ή ένα κεντρικό κυστίδιο.

Η διμερής συμμετρία υπάρχει σε μεγάλα metazoans (πολυκύτταροι, ετερότροφοι, κινητοί οργανισμοί που σχηματίζονται από διαφοροποιημένα κύτταρα που ομαδοποιούνται σε ιστούς), τα οποία είναι σχεδόν όλα τα ζώα στη φύση. Μόνο σφουγγάρια, μέδουσες και εχινόδερμα δεν έχουν διμερή συμμετρία.

Παραδείγματα διμερούς συμμετρίας

Σε ορισμένα είδη ζώων, η συμμετρία συνδέεται με το φύλο και οι βιολόγοι υποθέτουν ότι είναι ένας τύπος σημείου ή σημείου για μια συγκεκριμένη ικανότητα.

Στην περίπτωση ενός είδους χελιδόνια, τα αρσενικά έχουν μια μακριά ουρά παρόμοια με μια σερπαντίνα και τα θηλυκά προτιμούν να ζευγαρώσουν με τα αρσενικά που έχουν περισσότερες συμμετρικές ουρές.

Στο φύλο των Echinodermata (το θαλάσσιο αστέρι) και στους αχινούς της θάλασσας, το στάδιο των προνυμφών παρουσιάζει αμφίπλευρη συμμετρία και οι μορφές ενηλίκων έχουν πενταπλάσια συμμετρία (πενταμερισμό).

Ο θηλασμός Mollusca (χταπόδι, καλαμάρια, μύδια και αχιβάδα) έχει διμερή συμμετρία.

Η ποικιλία του μονού αυτοκράτορος Saturnia pavonia, έχει ένα αφηματικό μοτίβο (απειλητική συμπεριφορά) με αμφίπλευρη συμμετρία.

Η ορχιδέα μέλισσας (Ophrys apifera) είναι διμερώς συμμετρική (ζυγομορφική) και έχει ένα πέταλο με τη μορφή ενός χείλους που μοιάζει με την κοιλιά της θηλυκής μέλισσας. Αυτό το χαρακτηριστικό ευνοεί την επικονίαση όταν το αρσενικό προσπαθεί να ζευγαρώσει μαζί της.

Σε ορισμένες οικογένειες ανθισμένων φυτών, όπως ορχιδέες, μπιζέλια και τα περισσότερα συκιές, υπάρχει διμερής συμμετρία.

Προέλευση

Θεωρείται ότι η εμφάνιση της διμερούς συμμετρίας (ισορροπία μεταξύ των όπλων, των ποδιών και των οργάνων που κατανέμονται στα δεξιά και στα αριστερά) αποτελεί χαρακτηριστικό χαρακτηριστικό των ανώτερων ζώων. Θεωρείται μια από τις σημαντικότερες εξελίξεις στην ιστορία της ζωής.

Τον Ιούνιο του 2005 μια ομάδα παλαιοντολόγων κατόρθωσε να αναγνωρίσει το παλαιότερο παράδειγμα διμερούς συμμετρίας, σε απολιθώματα που ανήκουν σε λατομείο 600 εκατομμυρίων ετών νότια της Κίνας.

Ο Jun Yuan Chen, από το Ινστιτούτο Γεωλογίας και Παλαιοντολογίας του Nanjing, και οι συνάδελφοί του συνέλεξαν και αναλύθηκαν δείγματα από Vernanimalcula guizhouena, μικροοργανισμός που ήταν πιθανώς κάτοικος του βυθού που τρέφονταν με βακτήρια.

Οι επιστήμονες παρατήρησαν τα σήματα από το ένα στόμα στην πρόσθια περιοχή και μια ομάδα ζευγαρωτών πεπτικών καναλιών σε κάθε πλευρά του εντέρου. Αυτό θα ήταν μια ένδειξη ότι τα πρώτα ζώα με συμμετρία εμφανίστηκαν 30 εκατομμύρια χρόνια νωρίτερα απ 'ό, τι είχε σκεφτεί προηγουμένως.

Αυτό σημαίνει ότι πολύ πριν από την έκρηξη Cambrian, πριν από περίπου 540 εκατομμύρια χρόνια, εμφανίστηκε μια μεγάλη ποικιλία σκληρών ζώων, από τα οποία υπάρχουν απολιθώματα.

Υπάρχουν παλαιοντολόγοι που πιστεύουν ότι η συμμετρία που βρέθηκε σε αυτό το είδος θα μπορούσε να προήλθε από μια διαδικασία απολιποβολής. Ο David Bottjer του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας, ο οποίος συνεργάστηκε με τον Τσεν, πιστεύει ότι τα απολιθώματα αυτού του μικροοργανισμού εντοπίστηκαν σε ένα ασυνήθιστο μεταλλικό περιβάλλον που τα διατηρούσε κατ 'εξαίρεση.

Η αρχαία προέλευση της συμμετρίας έχει νόημα, στα λόγια του Bottjer, αφού όλα τα ζώα, εκτός από τα πιο πρωτόγονα, έχουν διμερή σε κάποιο στάδιο της ζωής τους. Αυτό θα επιβεβαιώσει ότι η συμμετρία είναι μια πρώιμη εξελικτική καινοτομία.

Διαφορές μεταξύ διμερούς και ακτινικής συμμετρίας

Στη φύση υπάρχει μια μεγάλη ποικιλία από λουλούδια που μπορούν να ταξινομηθούν σε δύο μεγάλες ομάδες, ανάλογα με τη συμμετρία τους: ακτινική, όπως το κρίνο, και διμερή, όπως η ορχιδέα.

Μελέτες που διεξήχθησαν σε φυτικά απολιθώματα και βοτανική γενετική δείχνουν ότι η ακτινική συμμετρία είναι μια προγονική κατάσταση, ωστόσο, η διμερής συμμετρία είναι το αποτέλεσμα της εξέλιξης και έχει αλλάξει επανειλημμένα, ανεξάρτητα, σε πολλές οικογένειες φυτών.

Κατά τη λήψη παρατηρήσεων στην εξελικτική διαδικασία του λουλουδιού, συμπεραίνεται ότι η φυσική επιλογή ευνοεί την αμφίπλευρη συμμετρία επειδή τα επικονιαζόμενα έντομα το προτιμούν.

Μελέτη με Erysimum mediohispanicum

Για να επιβεβαιωθεί η προηγούμενη δήλωση, γίνεται αναφορά σε μια μελέτη που διεξήχθη στο Πανεπιστήμιο της Γρανάδας, Ισπανία. Ο José Gómez και η ομάδα του πειραματίστηκαν με το εργοστάσιο Erysimum mediohispanicum, χαρακτηριστικό των βουνών της νοτιοανατολικής Ισπανίας.

Αυτό το φυτό παράγει λουλούδια με ακτινική και αμφίπλευρη συμμετρία, στο ίδιο δείγμα. Η παρατήρηση των εντόμων που επικονιάζουν τα λουλούδια έδειξε ότι ο συχνότερος επισκέπτης είναι ένα μικρό σκαθάρι: Meligethes maurus.

Σε μια αρίθμηση 2000 επισκέψεων στις οποίες μετρήθηκε η τρισδιάστατη μορφή των λουλουδιών, με τη βοήθεια της γεωμετρικής μορφομετρικής τεχνικής, η ομάδα διαπίστωσε ότι τα λουλούδια που επισκέπτονταν περισσότερο ήταν εκείνα με διμερή συμμετρία..

Επίσης, διαπιστώθηκε ότι τα φυτά με άνθη αμφίπλευρης συμμετρίας παρήγαγαν περισσότερους σπόρους και περισσότερα θυγατρικά φυτά κατά τη διάρκεια της διεξαγωγής της μελέτης. Αυτό σημαίνει ότι, για πολλές γενιές, θα υπήρχαν περισσότερα άνθη με αμφίπλευρη συμμετρία από ότι ακτινικά..

Η προκύπτουσα ερώτηση αφορά την προτίμηση των εντόμων για τα άνθη της διμερούς συμμετρίας, η απάντηση μπορεί να σχετίζεται με τη θέση των πετάλων, διότι διευκολύνει μια καλύτερη πλατφόρμα προσγείωσης.

Αναφορές

1. Συμμετρία, βιολογική, της Η ηλεκτρονική εγκυκλοπαίδεια της Κολούμπια (2007).
2. Alters, S. (2000). Βιολογία: Η κατανόηση της ζωής. Λονδίνο: Jones και Bartlett Publishers Inc.
3. Balter, Μ. (2006). Επίδεσμοι Εξέλιξη Λουλουδιών. Επιστήμη.
4. Nitecki, Μ.Η. , Mutvei Η. And Nitecki, D.V. (1999). Receptaculitids: Φυλογενετική συζήτηση για ένα προβληματικό ορυκτό. Νέα Υόρκη: Springer.
5. Weinstock, Μ. (2005). 88: Βρέθηκαν Ζώα με Mirror-Image. Ανακαλύψτε.
6. Willmer, Ρ. (2011). Η επικονίαση και η οικολογική χλωρίδα. New Jersey: Princeton University Press.