მრავალუჯრედიან ორგანიზმს ყოველთვის აქვს ორმხრივი სიმეტრია. სიმეტრია (ბიოლოგია)

ასიმეტრია- (ბერძნ. α- - "გარეშე" და "სიმეტრია") - სიმეტრიის ნაკლებობა. ზოგჯერ ტერმინი გამოიყენება ორგანიზმების აღსაწერად, რომლებსაც არ აქვთ სიმეტრია პირველ რიგში, განსხვავებით დისიმეტრია- სიმეტრიის ან მისი ცალკეული ელემენტების მეორადი დაკარგვა.

სიმეტრიისა და ასიმეტრიის ცნებები ალტერნატიულია. რაც უფრო სიმეტრიულია ორგანიზმი, მით ნაკლებია ასიმეტრიული და პირიქით. მრავალი მრავალუჯრედიანი ორგანიზმის სხეულის სტრუქტურა ასახავს სიმეტრიის გარკვეულ ფორმებს, რადიალურიან ორმხრივი. ორგანიზმების მცირე რაოდენობა სრულიად ასიმეტრიულია. ამ შემთხვევაში, უნდა განვასხვავოთ ფორმის ცვალებადობა (მაგალითად, ამებაში) და სიმეტრიის ნაკლებობა. ბუნებაში და, კერძოდ, ცოცხალ ბუნებაში, სიმეტრია არ არის აბსოლუტური და ყოველთვის შეიცავს ასიმეტრიის გარკვეულ ხარისხს. მაგალითად, მცენარის სიმეტრიული ფოთლები ზუსტად არ ემთხვევა შუაზე დაკეცვისას.

სიმეტრიის ელემენტები

სიმეტრიის ელემენტებს შორის გამოირჩევა შემდეგი:

  • სიმეტრიის სიბრტყე - სიბრტყე, რომელიც ყოფს საგანს ორ თანაბარ (სარკე-სიმეტრიულ) ნაწილად;
  • სიმეტრიის ღერძი - სწორი ხაზი, როდესაც მის გარშემო ბრუნავს 360 o-ზე ნაკლები კუთხით, ობიექტი ემთხვევა თავის თავს;
  • სიმეტრიის ცენტრი - წერტილი, რომელიც ყოფს ყველა სწორ ხაზს, რომელიც აკავშირებს ობიექტის მსგავს წერტილებს.

ჩვეულებრივ, სიმეტრიის ღერძი გადის სიმეტრიის ცენტრში, ხოლო სიმეტრიის სიბრტყეები გადის სიმეტრიის ღერძზე. თუმცა, არის სხეულები და ფიგურები, რომლებსაც სიმეტრიის ცენტრის არსებობისას არც ღერძი აქვთ და არც სიმეტრიის სიბრტყეები, ხოლო სიმეტრიის ღერძის არსებობისას არ არსებობს სიმეტრიის სიბრტყეები (იხ. ქვემოთ).

ამ გეომეტრიული სიმეტრიის ელემენტების გარდა, გამოირჩევა ბიოლოგიური:

სიმეტრიის ტიპები

ბიოლოგიურ ობიექტებს აქვთ შემდეგი ტიპის სიმეტრია:

  • სფერული სიმეტრია - სიმეტრია ბრუნვის მიმართ სამგანზომილებიან სივრცეში თვითნებური კუთხით.
  • ღერძული სიმეტრია (რადიალური სიმეტრია, განუსაზღვრელი რიგის ბრუნვის სიმეტრია) - სიმეტრია ბრუნებთან მიმართებაში ღერძის გარშემო თვითნებური კუთხით.
    • n-ე რიგის ბრუნვის სიმეტრია - სიმეტრია ბრუნებთან მიმართებაში ნებისმიერი ღერძის გარშემო 360 ° / n კუთხით.
  • ორმხრივი (ორმხრივი) სიმეტრია - სიმეტრია სიმეტრიის სიბრტყის მიმართ (სარკის ასახვის სიმეტრია).
  • მთარგმნელობითი სიმეტრია - სიმეტრია სივრცის ნებისმიერი მიმართულებით გადაადგილების მიმართ გარკვეული მანძილით (ცხოველებში მისი განსაკუთრებული შემთხვევაა მეტამერიზმი (ბიოლოგია)).
  • ტრიაქსიალური ასიმეტრია - სიმეტრიის ნაკლებობა სამივე სივრცითი ღერძის გასწვრივ.

მცენარეთა ყვავილების სიმეტრიული ტიპების კლასიფიკაცია

მცენარეული ყვავილების სიმეტრიული ტიპები
სიმეტრიის ტიპი სიმეტრიის სიბრტყეები სინონიმები მაგალითები
უძველესი ასიმეტრია ან ჰაპლომორფია არა აქტინორფია, რადიალური, რეგულარული მაგნოლია (Magnoliaceae), ნიმფეა (Nymphaceae)
აქტინომორფია ან რადიალური სიმეტრია ჩვეულებრივ ორზე მეტი (პოლისიმეტრიული) რეგულარული, პლეომორფია, სტერეომორფია, მრავალსიმეტრია Primula (Primulaceae), Narcissus (Amaryllidaceae), Pyrola (Ericaceae)
დისიმეტრია ორი (დისიმეტრიული) ორმხრივი სიმეტრია დიცენტრა (Fumariaceae)
ზიგომორფია ერთი (მონოსიმეტრიული) ორმხრივი, არარეგულარული, მედიალური ზიგომორფია
  • მედიალური ზიგომორფია ან ორმხრივი სიმეტრია
Salvia (Lamiaceae), ორქიდეა (Orchidaceae), Scrophularia (Scrophulariaceae)
  • განივი (ზემოდან ქვედა) ზიგომორფია
Fumaria და Corydalis (Fumariaceae)
  • დიაგონალური ზიგომორფია
სავალდებულო ზიგომორფია Aesculus (Hippocastanaceae) ნაპოვნი Malpighiaceae, Sapindaceae
შეძენილი ასიმეტრია არა არარეგულარული, ასიმეტრიული
  • ახალი ასიმეტრია
არარეგულარული, ასიმეტრიული Centranthus (Valerianaceae), ნაპოვნი Cannaceae, Fabaceae, Marantaceae, Zingiberaceae
  • ენანტიომორფია
    • მონოენანტიომორფია
    • დი-ენანტიომორფია
ენანტიოსტიურად, არათანაბარი გვერდითი Cassia (Caeasalpinaceae), Cyanella (Tecophilaeceae), Monochoria (Pontederiaceae), Solanum (Solanaceae), Barberetta და Wachendorffia (Haemodoraceae)

სფერული სიმეტრია

რადიალური სიმეტრია

ორმხრივი სიმეტრია

სიმეტრიის ევოლუცია

სიმეტრიის ნიშნები განისაზღვრება გარე გარემოთი. სრულიად იზოტროპული ეკოლოგიური ნიშა შეესაბამება ორგანიზმების სიმეტრიის მაქსიმალურ ხარისხს. დედამიწაზე პირველ ორგანიზმებს, რომლებიც ერთუჯრედიანად მცურავდნენ წყლის სვეტში, შესაძლოა ჰქონოდათ მაქსიმალური სიმეტრია - სფერული, ისინი გამოჩნდნენ დაახლოებით 3,5 მილიარდი წლის წინ.

სიმეტრიის ევოლუცია ცხოველებსა და პროტისტებში

ასიმეტრიზაცია ცხოველებში "ზემო-ქვევით" ღერძის გასწვრივ მოხდა ველის მოქმედების ქვეშ გრავიტაცია. ამან გამოიწვია ვენტრალური (ქვედა) და ზურგის (ზედა) მხარის გამოჩენა მობილური ცხოველების აბსოლუტურ უმრავლესობაში (როგორც რადიალური, ასევე ორმხრივი სიმეტრიით). ზოგიერთ რადიალურად სიმეტრიულ მჯდომარე ცხოველს არ აქვს ზურგი და ვენტრალური მხარე; აბორალური პოლუსი ჩვეულებრივ შეესაბამება სხეულის ქვედა მხარეს, ხოლო ორალური (ორალური) პოლუსი ზედა მხარეს.

ურთიერთქმედებისას მოხდა ასიმეტრიზაცია წინა-უკანა ღერძის გასწვრივ სივრცითიმინდორში, როცა საჭირო იყო სწრაფი მოძრაობა (მტაცებლისგან თავის დაღწევა, მტაცებლის დასაჭერად). შედეგად, ძირითადი რეცეპტორები და ტვინი სხეულის წინა ნაწილში იყო.

ორმხრივი სიმეტრიული მრავალუჯრედიანი ცხოველები დომინირებენ ბოლო 600-535 მლნ. ისინი საბოლოოდ დომინანტური გახდნენ დედამიწის ფაუნაში „კემბრიული აფეთქების“ შემდეგ. მანამდე, ვენდიის ფაუნის წარმომადგენლებს შორის, ჭარბობდა რადიალურად სიმეტრიული ფორმები და თავისებური ცხოველები, რომლებსაც გააჩნდათ "სრიალის ასახვის სიმეტრია", მაგალითად, ჩარნია.

თანამედროვე ცხოველებს შორის, როგორც ჩანს, მხოლოდ ღრუბლებსა და კტენოფორებს აქვთ ძირითადად რადიალური სიმეტრია; მიუხედავად იმისა, რომ კნიდარები რადიალურად სიმეტრიული ცხოველები არიან, მარჯნის პოლიპებში სიმეტრია ჩვეულებრივ ორმხრივია. თანამედროვე მოლეკულური მონაცემების მიხედვით, სიმეტრია კნიდარებში, სავარაუდოდ, თავდაპირველად ორმხრივი იყო, ხოლო მედუზოზოებში თანდაყოლილი რადიალური სიმეტრია მეორეხარისხოვანია.

ვ.ნ. ბეკლემიშევმა თავის კლასიკურ ნაშრომში მისცა სიმეტრიის ელემენტების დეტალური ანალიზი და პროტისტების სიმეტრიის ტიპების დეტალური კლასიფიკაცია. ამ ორგანიზმებისთვის დამახასიათებელ სხეულის ფორმებს შორის მან გამოყო შემდეგი:

  • ანაქსონი - მაგალითად, ამებაში (სრული ასიმეტრია);
  • სფერული (სფერული სიმეტრია, არის სიმეტრიის ცენტრი, რომელშიც უსასრულოდ დიდი რიგის სიმეტრიის ღერძების უსასრულო რაოდენობა იკვეთება) - მაგალითად, ბევრ სპორში ან კისტაში;
  • განუსაზღვრელი პოლიაქსონი (არსებობს სიმეტრიის ცენტრი და ცულებისა და სიბრტყეების სასრული, მაგრამ განუსაზღვრელი რაოდენობა) - ბევრი მზესუმზირა;
  • სწორი პოლიაქსონი (გარკვეული რიგის სიმეტრიის ღერძების მკაცრად განსაზღვრული რაოდენობა) - ბევრი რადიოლარიანი;
  • სტაურაქსონი (მონაქსონი) ჰომოპოლარული (არსებობს სიმეტრიის ერთი ღერძი ექვივალენტური პოლუსებით, ანუ ცენტრში იკვეთება სიმეტრიის სიბრტყით, რომელშიც დევს სიმეტრიის მინიმუმ ორი დამატებითი ღერძი) - ზოგიერთი რადიოლარია;
  • monaxon heteropolar (არსებობს სიმეტრიის ერთი ღერძი ორი არათანაბარი პოლუსით, სიმეტრიის ცენტრი ქრება) - ბევრი რადიოლარი და

"და ქვეგანყოფილება" "" გამოვაქვეყნეთ სტატია "რატომ არსებობენ მემარჯვენეები? » დღეს ჩვენ გავაგრძელებთ თემას და განვიხილავთ კიდევ უფრო გლობალურ საკითხს - რატომ ორმხრივი სიმეტრიაუმაღლეს ცხოველებში და ადამიანებში? რატომ არ ვგავართ ჰიდრას ან ვარსკვლავურ თევზს? საერთოდ შესაძლებელია თუ არა ევოლუციის ასეთი განვითარება, როცა სხეულებს ექნებათ არაორმხრივი სიმეტრია? ეს ის კითხვებია, რომლებსაც ჩვენ ვუპასუხებთ. ამავდროულად, წინა სტატიაში დასმულ კითხვაზე "რატომ არის მარჯვენა ნახევარსფერო პასუხისმგებელი სხეულის მარცხენა მხარეს, მარცხენა კი მარჯვენაზე?"

რატომ ორმხრივი სიმეტრია? თქვენ ალბათ იცით ასეთი სხეულის ასობით მაგალითი - ეს არის ცხენები, ძაღლები, ბაყაყები, კატები - თითქმის ნებისმიერი ხერხემლიანი, რომელსაც თქვენ იღებთ, იქნება ორმხრივი სიმეტრიული. Მაგრამ რატომ? კარგი იქნებოდა ხუთსხივიანი სიმეტრია, როგორც ვარსკვლავური თევზი... ამბობენ, რომ მისი ერთ-ერთი მოწყვეტილი სხივიდან შეიძლება გაიზარდოს ახალი ინდივიდი... იქნებ გვქონდეს ასეთი უნარი?..

რატომ ჩნდება საერთოდ ორმხრივი სიმეტრია?

პასუხი: ეს გამოწვეულია სივრცეში აქტიური მოძრაობის გამო. ავხსნათ დეტალურად:

ზოგიერთი უჯრედული და მრავალუჯრედიანი არსება ცხოვრობს წყლის სვეტში. მკაცრად რომ ვთქვათ, მათთვის არ არსებობს ცნებები "მარჯვნივ-მარცხნივ" და "ზემოთ-ქვემოთ", რადგან მიზიდულობის ძალა უმნიშვნელოა, ხოლო გარემო - იგივე. აქედან გამომდინარე, ისინი ჰგავს სფეროს - ნემსები და გამონაზარდები ყველა მიმართულებით იჭრება, რათა გაზარდოს buoyancy. მაგალითია რადიოლარია:

ფსკერზე მიმაგრებული პრიმიტიული მრავალუჯრედიანი ორგანიზმები განსხვავებულად ცხოვრობენ. "ზევით" და "ქვემოთ" უკვე არსებობს, მაგრამ მტაცებლის ან მტაცებლის გამოჩენის ალბათობა ყველა მხრიდან ერთნაირია. ეს ქმნის რადიალურ სიმეტრიას. ანემონი, ჰიდრა ან მედუზა ავრცელებს თავის საცეცებს ყველა მიმართულებით, "მარჯვენა" და "მარცხნივ" ცნებები მათთვის არაფერია.

უფრო აქტიური მოძრაობით წარმოიქმნება "წინ" და "უკან" ცნებები. გრძნობის ყველა ძირითადი ორგანო წინ მიდის, რადგან თავდასხმის ან მტაცებლის ალბათობა წინ უფრო დიდია, ვიდრე უკან, და ყველაფერი, რაც უკვე გულგრილად გაიარა, გაცურა, გაიქცა და გაფრინდა, არც ისე მნიშვნელოვანია.

კიდევ უფრო აქტიური მოძრაობა გულისხმობს ერთგვაროვან ინტერესს როგორც მარცხნივ, ასევე რა არის მარჯვნივ. საჭიროა ორმხრივი სიმეტრია. მაგალითი, რომელიც ხსნის მოძრაობის ტემპისა და სიმეტრიის დამოკიდებულებას, არის ზღვის ზღარბი. ნელა მცოცავ სახეობებს, როგორც ყველა ექინოდერმს, აქვთ სხივების სიმეტრია.

თუმცა ზოგიერთმა სახეობამ აითვისა ცხოვრება ზღვის ქვიშაში, რომელშიც საკმაოდ სწრაფად იჭრება და მოძრაობს. ზუსტად ზემოთ აღწერილი წესის მიხედვით მათი სფერული გარსი ბრტყელდება, ოდნავ იჭიმება და ორმხრივად სიმეტრიული ხდება!

და ახლა მთავარი:

ორმხრივ სიმეტრიულ ცხოველში ორივე ნახევარი თანაბრად უნდა განვითარდეს.

Ყველაფრის შემდეგ ნებისმიერი მიკერძოება ამა თუ იმ მიმართულებით საზიანოა.

ყველაფერი მარტივია.

თუ არ იყო ნერვების გადაკვეთა და მარჯვენა ნახევარსფერო პასუხისმგებელი იყო სხეულის მარჯვენა მხარეს:

თითოეული ნახევრის განვითარების ხარისხი დამოკიდებულია დატვირთვაზე. წარმოიდგინეთ: შემთხვევით, ცხოველის სხეულის მარჯვენა მხარე უფრო მოძრაობს, კუნთები იზრდება, მარჯვენა ნახევარსფეროში სისხლით მომარაგება უკეთესია (ბოლოს და ბოლოს, ნერვების დეკუსაცია არ ხდება).

რაც უფრო მეტი სისხლია, მით მეტი კვება და ტვინის მარჯვენა ნახევრის განვითარება. აქედან გამომდინარე, თუ არ იყო ნერვების გადაკვეთა, იქნება სხეულის უზარმაზარი მარჯვენა ნახევარი და უზარმაზარი მარჯვენა ნახევარსფერო. მაშინ როცა სხეულის სუსტი მარცხენა ნახევარი მწუხარებით ნახევარს აკონტროლებდა პაწაწინა მარცხენა ნახევარსფეროს. ისე, ან პირიქით... ვეთანხმები, ჰიბრიდი იქნება კეთილშობილი - და არა გადარჩენა.

ამიტომ, ის უფრო გადარჩენილია, როდესაც მარჯვენა ნახევარსფერო აკონტროლებს სხეულის მარცხენა ნახევარს. მაშინ მარჯვენა ნახევარსფეროს სტიმულაცია გააუმჯობესებს სხეულის მარცხენა მხარეს! ასე რომ, სხეულის ორი სიმეტრიული ნაწილიდან ერთის ზრდა, როგორც ეს იყო, მეორეს მის უკან „იზიდავს“, რითაც უზრუნველყოფს მათ ერთგვაროვან კოორდინირებულ განვითარებას.

ზოგადი დასკვნა:

აქტიური მოძრაობა ქმნის ორმხრივ სიმეტრიას.

მაშასადამე, თუ ჩვენ სხვა სხეულებში ვცხოვრობდით (ჰიდრები, მედუზები, ვარსკვლავური თევზები და ა.

ასე რომ, აქ არის, რაც არ უნდა სამწუხარო 🙂

ზოოლოგთა უმეტესობა თვლის, რომ ყველა ორმხრივი სიმეტრიული ორგანიზმი რადიატისგან არის წარმოშობილი. საქმე იმაშია, რომ ორმხრივი სიმეტრიული ორგანიზმების განვითარების ადრეული ეტაპები (გაწყვეტის, ბლასტულა და გასტრულის სტადიები) ჩვეულებრივ ექვემდებარება რადიალურ სიმეტრიას, ხოლო ორმხრივი სიმეტრია ყალიბდება მხოლოდ შემდგომ განვითარებაში. გარდა ამისა, რადიალურად სიმეტრიული ცხოველები უფრო მარტივია, ვიდრე ორმხრივი სიმეტრიული: კტენოფორებსა და კნიდარებს არ აქვთ ნაწლავის, სისხლის მიმოქცევის და ექსკრეციული სისტემა.

დიდი ხნის განმავლობაში, ყველა ჰიპოთეზა ორმხრივად სიმეტრიული ცხოველების წარმოშობის შესახებ ეფუძნებოდა მხოლოდ შედარებითი ანატომიის და ემბრიოლოგიის მონაცემებს. ჰეკელის მიერ შემოღებული სამმაგი პარალელიზმის მეთოდი (შედარებითი ანატომიის, ემბრიოლოგიისა და პალეონტოლოგიის კომბინაცია) შეიძლება გამოყენებულ იქნას ვენდიის ფაუნის აღმოჩენის შემდეგ. სწორედ ამ დროს (620-დან 545 მილიონი წლის წინ) მოხდა ბილატერიის ჩამოყალიბება. ვენდიის ფაუნაში რადიალურად სიმეტრიული ფორმები ჭარბობს ორმხრივ სიმეტრიულ ფორმებს და ამ უკანასკნელთა შორის ბევრია, რომლებიც შეიძლება ჩაითვალოს გარდამავალ ფორმებად რადიატასა და ბილატერიას შორის. ორმხრივი სიმეტრიული ცხოველების წარმოშობის თეორიები შეიძლება დაიყოს რამდენიმე დიდ ჯგუფად: შედარებითი ანატომიური, ემბრიოლოგიური, პალეონტოლოგიური.

შედარებითი ანატომიური.ორი საუკუნის განმავლობაში სრანმა შეიმუშავა რამდენიმე ალტერნატიული კონცეფცია, რომელიც ეფუძნება სხვადასხვა ბ/ნ ჯგუფის სტრუქტურის დეტალურ შედარებით ანალიზს. 1. პლანულოიდურ-ტურბელარული ჰიპოთეზები. ამ ჰიპოთეზების მხარდამჭერები (გრაფი, ბეკლემიშევი, ივანოვი) ვარაუდობდნენ, რომ ბილატერიის წინაპრები იყვნენ ორგანიზმები, რომლებიც ამსგავსებდნენ პარენქიმულებს ან პლანულებს. ასეთი ორგანიზმები ჯერ ცილიების დახმარებით დაცურავდნენ წყლის სვეტში, შემდეგ კი ძირში ჩაიძირნენ. აქტიური ბენთოსური ცხოვრების წესი ხელს უწყობს ორმხრივი სიმეტრიის ფორმირებას. პირველადი ბილატერია იყო ძალიან მარტივი ორგანიზმები: მათ არ ჰქონდათ ნაწლავი და ცელომი. დღეს მცხოვრებთა შორის ეს არის ცილიარული ჭიები (უფრო ზუსტად, უნაწლავური ტურბელარია აკოელა), საიდანაც წარმოიშვა ბილტერების ყველა სხვა ჯგუფი. 2. არქიკელომატური ჰიპოთეზები. მომხრეები - Masterman, Remane, Ultrich - ვარაუდობდნენ, რომ ბილატერიას წინაპრები იყვნენ ოთხსხივიანი ნაწლავის ღრუები, რომელთა კუჭის ღრუ დაყოფილი იყო ტიხრებით 4 კამერად. ასეთმა პოლიპებმა დაიწყეს პირის ღრუს დაცოცვა, რომელიც გადაიქცა ვენტრალურ მხარეს. გარდაქმნების მსვლელობისას მთელი აღმოჩნდა სამ ნაწილად დაყოფა: პრეორალური, პერიორალური და მაგისტრალური. თანამედროვე ორგანიზმებს შორის ყველაზე ახლოს არის არასეგმენტირებული ცელომური ორგანიზმები (სიპუნკულიდები, ბრაქიოპოდები, ფორონიდები, ჰემიკორდატები). ამ ჰიპოთეზის მხარდამჭერების აზრით, ყველა არაკოლომურმა ბილატერიამ დაკარგა მთლიანი, ხოლო ზოგიერთმა (ბრტყელ ჭიებმა) ასევე ნაწლავი. 3. მეტამერული ჰიპოთეზები. მხარდამჭერები - ბენედენი, სნოდგრასი, გამოიყვანეს ბილატერია მრავალსხივიანი მარჯნებიდან. ნაწლავის ღრუს კამერების წრიული განლაგება რადიალურად სიმეტრიულ ფორმებში გადაიქცა პირველადი ბილატერიის მეტამერიზმად, ხოლო წრეში განლაგებული საცეცები გადაიზარდა გვერდითი მეტამერულ დანამატებად - პარაპოდიად ან კიდურებად. ემბრიოლოგიური.ბილატერიას აქვს ორი სახის გახლეჩა: სპირალური (ანელიდები, მოლუსკები) და რადიალური (ლოფოფორატა და დეიტეროსტომია). გამანადგურებელ კვერცხუჯრედში უჯრედების მდებარეობა ორივე ტიპის დამსხვრევისას ექვემდებარება 4 სხივის სიმეტრიას. უჯრედების ეს განლაგება საშუალებას იძლევა ჩამოყალიბდეს რადიალურად სიმეტრიული ბლასტულა, რომელიც არის პრიმიტიული ბილატერიის პირველი ლარვის ეტაპი. ორმხრივი სიმეტრიის ფორმირება პრიმიტიულ ბილატერიაში იწყება მხოლოდ გასტრულის სტადიის შემდეგ. ეს ხდება გასტრულის ერთ-ერთი სექტორის ზრდის გზით, რომელიც გახდება ლარვის დორსალური მხარე. შედეგად იცვლება აბორის ორგანოსა და ბლასტოპორის შედარებითი პოზიცია. აბორალური ორგანო წინ მიიწევს და ბლასტოპორალური მხარე აღმოჩნდება ვენტრალური (ეს დამახასიათებელია ბილატერიების უმეტესობისთვის, გარდა აკორდატებისა, რომლებშიც ბლასტოპორალური მხარე უკანა მხარეს იქცევა, რადგან აკორდები შებრუნებული ბილატერიაა). ამრიგად, კლასიკური ემბრიოლოგიის მონაცემები მიუთითებს, რომ ორმხრივად სიმეტრიული ცხოველების ვენტრალური მხარე ბლასტოპორალური მხარის ნაზარდია. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ბილატერია დაცოცავს მოგრძო ბლასტოპორზე, ხოლო პირი და ანუსი ბლასტოპორის წინა და უკანა კიდეების წარმოებულებია. პალეონტოლოგიური.ზოგიერთი Vendian Bilateria-ის ორგანიზაციას აქვს გარდამავალი ფორმების მახასიათებლები რადიალურად სიმეტრიულიდან ორმხრივ სიმეტრიულამდე. ამრიგად, ახალგაზრდა დიკინსონიას აქვს რადიალური სიმეტრია: მათი სეგმენტები განლაგებულია რადიალურად ღერძის გარშემო სხეულის სიბრტყეზე პერპენდიკულარული. მოზრდილ დიკინსონიაში სეგმენტები ერთმანეთის მიყოლებით არის განლაგებული. ხშირ შემთხვევაში, აშკარად ჩანს, რომ ნაწლავის მეტამერული გამონაზარდები არ არის გამოყოფილი მისი მედიანური ნაწილისგან. ვინაიდან კარგად გამოკვეთილი პირი და ანუსი ვერ მოიძებნება ვენდიურ ბილტერებში, შესაძლებელია რიგ ფორმებში ნაწლავები გარემოსთან დაუკავშირდეს წაგრძელებული პირით. შეიძლება ვივარაუდოთ, რომ ვენდიანი ბილატერია კვლავაც რჩებოდა კოელტერატებად, თუმცა მათ უკვე ჰქონდათ ორმხრივი სიმეტრია, რომელიც ჩამოყალიბდა ბოლოში მობილური ცხოვრების წესის გავლენის ქვეშ. სავარაუდოდ წარმოშობაბილატერია.კლასიკური შედარებითი ანატომიის, ემბრიოლოგიისა და პალეონტოლოგიის მიდგომების ერთობლიობა შესაძლებელს ხდის ბილატერიის წარმომავლობის შემდეგ წარმოჩენას. ვენდიანის პერიოდში არსებობდა რადიალურად სიმეტრიული კოელენტერატების ფართო ფაუნა, რომელთა ზოგიერთი წარმომადგენელი გადავიდა სუბსტრატის გასწვრივ ორალურ მხარეს. მოძრაობის ამ ბუნებამ განსაზღვრა ამ ორგანიზმებში ორმხრივი სიმეტრიის ფორმირება. ვენდიანი ბილატერიები, სავარაუდოდ, ჯერ კიდევ არ იყვნენ სამშრიანი ცხოველები, მაგრამ შეინარჩუნეს ორმხრივად სიმეტრიული კოელენტატების ორგანიზაცია. ეს ნიშნავს, რომ მათი ნაწლავის ღრუ შეიძლება დაუკავშირდეს გარე გარემოს გრძელი ჭრილის მსგავსი პირით, რომელიც ვრცელდება ვენტრალური მხარის გასწვრივ. ასეთი ორმხრივი სიმეტრიული კოელენტერატები გახდნენ ფანეროზოური სამშრიანი ცხოველების წინაპრები. ამავდროულად, ნაპრალისმაგვარი ბლასტოპორი დაიხურა შუაში და კუჭის ჯიბეები გამოეყო ცენტრალური მილაკოვანი ნაწლავიდან.

ასიმეტრია- (ბერძნ. α- - "გარეშე" და "სიმეტრია") - სიმეტრიის ნაკლებობა. ზოგჯერ ტერმინი გამოიყენება ორგანიზმების აღსაწერად, რომლებსაც არ აქვთ სიმეტრია პირველ რიგში, განსხვავებით დისიმეტრია- სიმეტრიის ან მისი ცალკეული ელემენტების მეორადი დაკარგვა.

სიმეტრიისა და ასიმეტრიის ცნებები ალტერნატიულია. რაც უფრო სიმეტრიულია ორგანიზმი, მით ნაკლებია ასიმეტრიული და პირიქით. მრავალი მრავალუჯრედიანი ორგანიზმის სხეულის სტრუქტურა ასახავს სიმეტრიის გარკვეულ ფორმებს, რადიალურიან ორმხრივი. ორგანიზმების მცირე რაოდენობა სრულიად ასიმეტრიულია. ამ შემთხვევაში, უნდა განვასხვავოთ ფორმის ცვალებადობა (მაგალითად, ამებაში) და სიმეტრიის ნაკლებობა. ბუნებაში და, კერძოდ, ცოცხალ ბუნებაში, სიმეტრია არ არის აბსოლუტური და ყოველთვის შეიცავს ასიმეტრიის გარკვეულ ხარისხს. მაგალითად, მცენარის სიმეტრიული ფოთლები ზუსტად არ ემთხვევა შუაზე დაკეცვისას.

ენციკლოპედიური YouTube

  • 1 / 5

    სიმეტრიის ელემენტებს შორის გამოირჩევა შემდეგი:

    • სიმეტრიის სიბრტყე - სიბრტყე, რომელიც ყოფს საგანს ორ თანაბარ (სარკე-სიმეტრიულ) ნაწილად;
    • სიმეტრიის ღერძი - სწორი ხაზი, რომლის გარშემოც ბრუნავს 360 o-ზე ნაკლები კუთხით, ობიექტი ემთხვევა თავის თავს;
    • სიმეტრიის ცენტრი - წერტილი, რომელიც ყოფს ყველა სწორ ხაზს, რომელიც აკავშირებს ობიექტის მსგავს წერტილებს.

    ჩვეულებრივ, სიმეტრიის ღერძი გადის სიმეტრიის ცენტრში, ხოლო სიმეტრიის სიბრტყეები გადის სიმეტრიის ღერძზე. თუმცა, არის სხეულები და ფიგურები, რომლებსაც სიმეტრიის ცენტრის არსებობისას არც ღერძი აქვთ და არც სიმეტრიის სიბრტყეები, ხოლო სიმეტრიის ღერძის არსებობისას არ არსებობს სიმეტრიის სიბრტყეები (იხ. ქვემოთ).

    ამ გეომეტრიული სიმეტრიის ელემენტების გარდა, გამოირჩევა ბიოლოგიური:

    სიმეტრიის ტიპები

    ბიოლოგიურ ობიექტებს აქვთ შემდეგი ტიპის სიმეტრია:

    • სფერული სიმეტრია - სიმეტრია ბრუნვის მიმართ სამგანზომილებიან სივრცეში თვითნებური კუთხით.
    • ღერძული სიმეტრია (რადიალური სიმეტრია, განუსაზღვრელი რიგის ბრუნვის სიმეტრია) - სიმეტრია ბრუნებთან მიმართებაში ღერძის გარშემო თვითნებური კუთხით.
      • n-ე რიგის ბრუნვის სიმეტრია - სიმეტრია ბრუნებთან მიმართებაში ნებისმიერი ღერძის გარშემო 360 ° / n კუთხით.
    • ორმხრივი (ორმხრივი) სიმეტრია - სიმეტრია სიმეტრიის სიბრტყის მიმართ (სარკის ასახვის სიმეტრია).
    • მთარგმნელობითი სიმეტრია - სიმეტრია სივრცის გადაადგილებასთან მიმართებაში გარკვეული მანძილით ნებისმიერი მიმართულებით (ცხოველებში მისი განსაკუთრებული შემთხვევაა მეტამერიზმი (ბიოლოგია)).
    • ტრიაქსიალური ასიმეტრია - სიმეტრიის ნაკლებობა სამივე სივრცითი ღერძის გასწვრივ.

    მცენარეთა ყვავილების სიმეტრიული ტიპების კლასიფიკაცია

    მცენარეული ყვავილების სიმეტრიული ტიპები
    სიმეტრიის ტიპი სიმეტრიის სიბრტყეები სინონიმები მაგალითები
    უძველესი ასიმეტრია ან ჰაპლომორფია არა აქტინორფია, რადიალური, რეგულარული მაგნოლია (Magnoliaceae), ნიმფეა (Nymphaceae)
    აქტინომორფია ან რადიალური სიმეტრია ჩვეულებრივ ორზე მეტი (პოლისიმეტრიული) რეგულარული, პლეომორფია, სტერეომორფია, მრავალსიმეტრია Primula (Primulaceae), Narcissus (Amaryllidaceae), Pyrola (Ericaceae)
    დისიმეტრია ორი (დისიმეტრიული) ორმხრივი სიმეტრია დიცენტრა (Fumariaceae)
    ზიგომორფია ერთი (მონოსიმეტრიული) ორმხრივი, არარეგულარული, მედიალური ზიგომორფია
    • მედიალური ზიგომორფია ან ორმხრივი სიმეტრია
    Salvia (Lamiaceae), ორქიდეა (Orchidaceae), Scrophularia (Scrophulariaceae)
    • განივი (ზემოდან ქვედა) ზიგომორფია
    Fumaria და Corydalis (Fumariaceae)
    • დიაგონალური ზიგომორფია
    სავალდებულო ზიგომორფია Aesculus (Hippocastanaceae) ნაპოვნი Malpighiaceae, Sapindaceae
    შეძენილი ასიმეტრია არა არარეგულარული, ასიმეტრიული
    • ახალი ასიმეტრია
    არარეგულარული, ასიმეტრიული Centranthus (Valerianaceae), ნაპოვნი Cannaceae, Fabaceae, Marantaceae, Zingiberaceae
    • ენანტიომორფია
      • მონოენანტიომორფია
      • დი-ენანტიომორფია
    ენანტიოსტიურად, არათანაბარი გვერდითი Cassia (Caeasalpinaceae), Cyanella (Tecophilaeceae), Monochoria (Pontederiaceae), Solanum (Solanaceae), Barberetta და Wachendorffia (Haemodoraceae)

    სფერული სიმეტრია

    რადიალური სიმეტრია

    ორმხრივი სიმეტრია

    სიმეტრიის ევოლუცია

    სიმეტრიის ნიშნები განისაზღვრება გარე გარემოთი. სრულიად იზოტროპული ეკოლოგიური ნიშა შეესაბამება ორგანიზმების სიმეტრიის მაქსიმალურ ხარისხს. დედამიწაზე პირველ ორგანიზმებს, რომლებიც ერთუჯრედიანად მცურავდნენ წყლის სვეტში, შესაძლოა ჰქონოდათ მაქსიმალური სიმეტრია - სფერული, ისინი გამოჩნდნენ დაახლოებით 3,5 მილიარდი წლის წინ.

    სიმეტრიის ევოლუცია ცხოველებსა და პროტისტებში

    ასიმეტრიზაცია ცხოველებში "ზემო-ქვევით" ღერძის გასწვრივ მოხდა ველის მოქმედების ქვეშ გრავიტაცია. ამან გამოიწვია ვენტრალური (ქვედა) და ზურგის (ზედა) მხარის გამოჩენა მობილური ცხოველების აბსოლუტურ უმრავლესობაში (როგორც რადიალური, ასევე ორმხრივი სიმეტრიით). ზოგიერთ რადიალურად სიმეტრიულ მჯდომარე ცხოველს არ აქვს ზურგი და ვენტრალური მხარე; აბორალური პოლუსი ჩვეულებრივ შეესაბამება სხეულის ქვედა მხარეს, ხოლო ორალური (ორალური) პოლუსი ზედა მხარეს.

    ურთიერთქმედებისას მოხდა ასიმეტრიზაცია წინა-უკანა ღერძის გასწვრივ სივრცითიმინდორში, როცა საჭირო იყო სწრაფი მოძრაობა (მტაცებლისგან თავის დაღწევა, მტაცებლის დასაჭერად). შედეგად, ძირითადი რეცეპტორები და ტვინი სხეულის წინა ნაწილში იყო.

    ორმხრივი სიმეტრიული მრავალუჯრედიანი ცხოველები დომინირებენ ბოლო 600-535 მლნ. ისინი საბოლოოდ დომინანტური გახდნენ დედამიწის ფაუნაში „კემბრიული აფეთქების“ შემდეგ. მანამდე, ვენდიის ფაუნის წარმომადგენლებს შორის, ჭარბობდა რადიალურად სიმეტრიული ფორმები და თავისებური ცხოველები, რომლებსაც გააჩნდათ "სიმეტრია-მოცურვის" ანარეკლი, მაგალითად, ჩარნია.

    თანამედროვე ცხოველებს შორის, როგორც ჩანს, მხოლოდ ღრუბლებსა და კტენოფორებს აქვთ ძირითადად რადიალური სიმეტრია; მიუხედავად იმისა, რომ კნიდარები რადიალურად სიმეტრიული ცხოველები არიან, მარჯნის პოლიპებში სიმეტრია ჩვეულებრივ ორმხრივია. თანამედროვე მოლეკულური მონაცემების მიხედვით, სიმეტრია კნიდარებში, სავარაუდოდ, თავდაპირველად ორმხრივი იყო, ხოლო მედუზოზოებში თანდაყოლილი რადიალური სიმეტრია მეორეხარისხოვანია.

    ვ.ნ. ბეკლემიშევმა თავის კლასიკურ ნაშრომში მისცა სიმეტრიის ელემენტების დეტალური ანალიზი და პროტისტების სიმეტრიის ტიპების დეტალური კლასიფიკაცია. ამ ორგანიზმებისთვის დამახასიათებელ სხეულის ფორმებს შორის მან გამოყო შემდეგი:

    • ანაქსონი - მაგალითად, ამებაში (სრული ასიმეტრია);
    • სფერული (სფერული სიმეტრია, არის სიმეტრიის ცენტრი, რომელშიც უსასრულოდ დიდი რიგის სიმეტრიის ღერძების უსასრულო რაოდენობა იკვეთება) - მაგალითად, ბევრ სპორში ან კისტაში;
    • განუსაზღვრელი პოლიაქსონი (არსებობს სიმეტრიის ცენტრი და ცულებისა და სიბრტყეების სასრული, მაგრამ განუსაზღვრელი რაოდენობა) - ბევრი მზესუმზირა;
    • სწორი პოლიაქსონი (გარკვეული რიგის სიმეტრიის ღერძების მკაცრად განსაზღვრული რაოდენობა) - ბევრი რადიოლარიანი;
    • სტაურაქსონი (მონაქსონი) ჰომოპოლარული (არსებობს სიმეტრიის ერთი ღერძი ექვივალენტური პოლუსებით, ანუ ცენტრში იკვეთება სიმეტრიის სიბრტყით, რომელშიც დევს სიმეტრიის მინიმუმ ორი დამატებითი ღერძი) - ზოგიერთი რადიოლარია;
    • monaxon heteropolar (არსებობს სიმეტრიის ერთი ღერძი ორი არათანაბარი პოლუსით, სიმეტრიის ცენტრი ქრება) - ბევრი რადიოლარიანი და ფლაგელატი, ჭურვის რიზომები, გრეგარინი, პრიმიტიული ცილიტები;
    • ორმხრივი - დიპლომონიდები, ბოდონიდები, ფორამინიფერები.

    სიმეტრიის ეს ფორმები ჩამოთვლილია იმ თანმიმდევრობით, რომლითაც ბეკლემიშევმა მოაწყო ისინი მორფოლოგიურ სერიაში. სრულიად ასიმეტრიული ამება უფრო პრიმიტიულ არსებად მიიჩნია, ვიდრე სფერული სიმეტრიის მქონე ერთუჯრედიანი ორგანიზმები (რადიოლარია, ვოლვოქსი), მან ის მოათავსა სერიის დასაწყისში. ორმხრივი სიმეტრიული ორგანიზმები ამ მორფოლოგიური სერიის საბოლოო რგოლია, რომელიც, რა თქმა უნდა, არ არის ევოლუციური (ბეკლემიშევი ხაზს უსვამს, რომ ორმხრივი სიმეტრია შეიძლება დამოუკიდებლად წარმოიშვას სხვადასხვა გზით).

    იმავე ნაშრომში განხილული კიდევ ერთი მორფოლოგიური სერია არის ფორმების სერია ბრუნვის სიმეტრია(ეს არის სიმეტრიის ტიპი, რომელშიც არის მხოლოდ სიმეტრიის ღერძი და არ არის სიმეტრიის სიბრტყეები).