Ang isang multicellular organism ay palaging may bilateral symmetry. Symmetry (biology)

Kawalaan ng simetrya- (Griyego α- - "walang" at "simetrya") - kakulangan ng simetrya. Minsan ang termino ay ginagamit upang ilarawan ang mga organismo na kulang sa simetrya sa unang lugar, kumpara sa kawalan ng simetrya- pangalawang pagkawala ng simetrya o mga indibidwal na elemento nito.

Ang mga konsepto ng simetrya at kawalaan ng simetrya ay alternatibo. Kung mas simetriko ang isang organismo, mas mababa ang asymmetric nito, at kabaliktaran. Ang istraktura ng katawan ng maraming multicellular na organismo ay sumasalamin sa ilang mga anyo ng simetrya, radial o bilateral. Ang isang maliit na bilang ng mga organismo ay ganap na walang simetriko. Sa kasong ito, dapat makilala ng isa ang pagkakaiba-iba ng hugis (halimbawa, sa isang amoeba) at ang kakulangan ng simetrya. Sa kalikasan at, sa partikular, sa buhay na kalikasan, ang simetrya ay hindi ganap at palaging naglalaman ng ilang antas ng kawalaan ng simetrya. Halimbawa, ang mga simetriko na dahon ng halaman ay hindi eksaktong tumutugma kapag nakatiklop sa kalahati.

Mga elemento ng simetrya

Kabilang sa mga elemento ng simetrya, ang mga sumusunod ay nakikilala:

  • plane of symmetry - isang eroplanong naghahati sa isang bagay sa dalawang pantay (mirror-symmetrical) na halves;
  • axis of symmetry - isang tuwid na linya, kapag pinaikot sa paligid nito sa ilang anggulo na mas mababa sa 360 o, ang bagay ay tumutugma sa sarili nito;
  • center of symmetry - isang punto na naghahati sa kalahati ng lahat ng tuwid na linya na nag-uugnay sa magkatulad na mga punto ng isang bagay.

Karaniwan, ang mga axes ng symmetry ay dumadaan sa gitna ng symmetry, at ang mga eroplano ng symmetry ay dumadaan sa axis ng symmetry. Gayunpaman, may mga katawan at figure na, sa pagkakaroon ng isang sentro ng mahusay na proporsyon, ay walang mga palakol o mga eroplano ng mahusay na proporsyon, at sa pagkakaroon ng isang axis ng mahusay na proporsyon, walang mga eroplano ng mahusay na proporsyon (tingnan sa ibaba).

Bilang karagdagan sa mga elementong ito ng geometric symmetry, ang mga biological ay nakikilala:

Mga uri ng simetrya

Ang mga biological na bagay ay may mga sumusunod na uri ng simetrya:

  • spherical symmetry - symmetry na may kinalaman sa mga pag-ikot sa tatlong-dimensional na espasyo sa pamamagitan ng mga arbitrary na anggulo.
  • axial symmetry (radial symmetry, rotational symmetry ng isang hindi tiyak na pagkakasunud-sunod) - symmetry na may kinalaman sa mga pag-ikot sa isang arbitrary na anggulo sa paligid ng isang axis.
    • rotational symmetry ng nth order - symmetry na may paggalang sa mga pag-ikot sa isang anggulo na 360 ° / n sa paligid ng anumang axis.
  • bilateral (bilateral) symmetry - symmetry na may paggalang sa eroplano ng symmetry (mirror reflection symmetry).
  • translational symmetry - symmetry na may paggalang sa mga paglilipat ng espasyo sa anumang direksyon para sa isang tiyak na distansya (ang espesyal na kaso nito sa mga hayop ay metamerism (biology)).
  • triaxial asymmetry - kakulangan ng simetrya sa lahat ng tatlong spatial axes.

Pag-uuri ng mga uri ng simetrya ng mga bulaklak ng halaman

Mga uri ng simetrya ng mga bulaklak ng halaman
Uri ng simetrya Mga eroplano ng simetrya Mga kasingkahulugan Mga halimbawa
Sinaunang kawalaan ng simetrya o haplomorphy Hindi Actinomorphy, radial, regular Magnolia (Magnoliaceae), Nymphea (Nymphaceae)
Actinomorphy o radial symmetry Karaniwan higit sa dalawa (polysymmetric) Regular, pleomorphy, stereomorphy, multisymmetry Primula (Primulaceae), Narcissus (Amaryllidaceae), Pyrola (Ericaceae)
Dissymmetry Dalawa (dissymmetric) Bilateral symmetry Dicentra (Fumariaceae)
zygomorphy Isa (monosymmetric) Bilateral, irregular, medial zygomorphy
  • medial zygomorphy o bilateral symmetry
Salvia (Lamiaceae), Orchid (Orchidaceae), Scrophularia (Scrophulariaceae)
  • nakahalang (top-bottom) zygomorphy
Fumaria at Corydalis (Fumariaceae)
  • dayagonal na zygomorphy
obligadong zygomorphy Aesculus (Hippocastanaceae) na matatagpuan sa Malpighiaceae, Sapindaceae
Nakuha ang kawalaan ng simetrya Hindi Hindi regular, walang simetriko
  • bagong kawalaan ng simetrya
Hindi regular, walang simetriko Centranthus (Valerianaceae), na matatagpuan sa Cannaceae, Fabaceae, Marantaceae, Zingiberaceae
  • enantiomorphy
    • mono-enantiomorphy
    • di-enantiomorphy
Enantiostyly, hindi pantay na pag-ilid Cassia (Caeasalpinaceae), Cyanella (Tecophilaeceae), Monochoria (Pontederiaceae), Solanum (Solanaceae), Barberetta at Wachendorffia (Haemodoraceae)

spherical symmetry

Radial symmetry

Bilateral symmetry

Ang ebolusyon ng simetrya

Ang mga palatandaan ng simetrya ay tinutukoy ng panlabas na kapaligiran. Ang isang ganap na isotropic ecological niche ay tumutugma sa pinakamataas na antas ng simetrya ng mga organismo. Ang mga unang organismo sa Earth, unicellular na lumulutang sa haligi ng tubig, ay maaaring may pinakamataas na posibleng simetrya - spherical, lumitaw sila mga 3.5 bilyong taon na ang nakalilipas.

Ebolusyon ng simetrya sa mga hayop at protista

Ang asymmetrization sa mga hayop sa kahabaan ng "up-down" na axis ay naganap sa ilalim ng pagkilos ng field grabidad. Ito ay humantong sa paglitaw ng ventral (ibabang) at dorsal (itaas) na bahagi sa karamihan ng mga mobile na hayop (parehong may radial at bilateral symmetry). Ang ilang radially symmetrical sessile na hayop ay walang dorsal at ventral side; ang aboral pole ay karaniwang tumutugma sa ibabang bahagi ng katawan, habang ang oral (oral) pole ay tumutugma sa itaas na bahagi.

Ang asymmetrization sa kahabaan ng anterior-posterior axis ay naganap kapag nakikipag-ugnayan sa spatial field, kapag kailangan ang isang mabilis na paggalaw (upang makatakas mula sa isang mandaragit, upang makahabol sa isang biktima). Bilang resulta, ang mga pangunahing receptor at ang utak ay nasa harap ng katawan.

Ang bilaterally symmetrical multicellular na mga hayop ay nangingibabaw sa huling 600-535 Ma. Sa wakas sila ay naging nangingibabaw sa fauna ng Earth pagkatapos ng "Cambrian explosion". Bago ito, sa mga kinatawan ng Vendian fauna, ang mga radially symmetrical na anyo at mga kakaibang hayop na nagtataglay ng "symmetry ng sliding reflection", halimbawa, charnia, ay nanaig.

Sa mga modernong hayop, tanging mga espongha at ctenophores lamang ang tila may pangunahing radial symmetry; bagaman ang mga cnidarians ay mga radially symmetrical na hayop, ang simetrya sa mga coral polyp ay karaniwang bilateral. Ayon sa modernong molecular data, ang simetrya sa mga cnidarians ay malamang sa una ay bilateral, at ang radial symmetry na likas sa mga medusozoan ay pangalawa.

Si V. N. Beklemishev sa kanyang klasikong gawain ay nagbigay ng isang detalyadong pagsusuri ng mga elemento ng simetrya at isang detalyadong pag-uuri ng mga uri ng simetrya ng mga protista. Kabilang sa mga anyo ng katawan na katangian ng mga organismong ito, nakilala niya ang mga sumusunod:

  • anaxon - halimbawa, sa amoeba (kumpletong kawalaan ng simetrya);
  • spherical (spherical symmetry, mayroong isang sentro ng simetrya kung saan ang isang walang katapusang bilang ng mga axes ng simetrya ng isang walang katapusang malaking pagkakasunud-sunod ay bumalandra) - halimbawa, sa maraming mga spores o cyst;
  • walang katiyakan polyaxon (mayroong isang sentro ng mahusay na proporsyon at isang may hangganan, ngunit hindi tiyak na bilang ng mga palakol at eroplano) - maraming mga sunflower;
  • tamang polyaxon (isang mahigpit na tinukoy na bilang ng mga symmetry axes ng isang tiyak na pagkakasunud-sunod) - maraming radiolarians;
  • stauraxon (monaxon) homopolar (mayroong isang axis ng symmetry na may katumbas na mga pole, iyon ay, intersected sa gitna ng isang eroplano ng simetrya, kung saan hindi bababa sa dalawang karagdagang mga palakol ng simetrya ay namamalagi) - ilang mga radiolarians;
  • monaxon heteropolar (mayroong isang axis ng symmetry na may dalawang hindi pantay na pole, nawawala ang sentro ng simetrya) - maraming radiolarians at

"at subsection" "" inilathala namin ang artikulong "Bakit umiiral ang mga right-hander? » Ngayon ay ipagpapatuloy natin ang paksa at isasaalang-alang ang isang mas pandaigdigang isyu - bakit bilateral symmetry sa matataas na hayop at tao? Bakit hindi tayo tulad ng mga hydra o starfish? Posible ba ang gayong pag-unlad ng ebolusyon, kapag ang mga katawan ay magkakaroon ng non-bilateral symmetry? Ito ang mga tanong na sasagutin natin. Kasabay nito, sa tanong na itinanong sa nakaraang artikulo na "Bakit ang kanang hemisphere ay may pananagutan sa kaliwang bahagi ng katawan, at ang kaliwa para sa kanan?"

Bakit bilateral symmetry? Malamang na alam mo ang daan-daang mga halimbawa ng naturang mga katawan - ito ay mga kabayo, aso, palaka, pusa - halos anumang vertebrates na iyong kukunin ay bilaterally simetriko. Pero bakit? Masarap magkaroon ng five-ray symmetry, parang starfish... Sabi nila, ang isang bagong indibidwal ay maaaring tumubo mula sa isa sa mga napunit na sinag nito... Siguro magkakaroon tayo ng ganoong kakayahan?..

Bakit nangyayari ang bilateral symmetry?

Sagot: Ito ay dahil sa aktibong paggalaw sa kalawakan. Ipaliwanag natin nang detalyado:

Ang ilang unicellular at multicellular na nilalang ay nakatira sa column ng tubig. Sa mahigpit na pagsasalita, para sa kanila ay walang mga konsepto ng "kanan-kaliwa" at "pataas-pababa", dahil ang puwersa ng grabidad ay bale-wala, at ang kapaligiran ay pareho. Samakatuwid, ang mga ito ay mukhang isang globo - ang mga karayom ​​at outgrowth ay lumalabas sa lahat ng direksyon upang madagdagan ang buoyancy. Ang isang halimbawa ay radiolaria:

Ang mga primitive na multicellular na organismo na nakakabit sa ilalim ay nabubuhay nang iba. Ang "pataas" at "pababa" ay naroroon na, ngunit ang posibilidad ng paglitaw ng biktima o mandaragit ay pareho mula sa lahat ng panig. Lumilikha ito ng radial symmetry. Ang isang anemone, isang hydra o isang dikya ay kumakalat ng mga galamay nito sa lahat ng direksyon, ang mga konsepto ng "kanan" at "kaliwa" ay wala sa kanila.

Sa mas aktibong paggalaw, lumitaw ang mga konsepto ng "harap" at "likod". Ang lahat ng mga pangunahing organo ng pandama ay pasulong, dahil ang posibilidad ng isang pag-atake o biktima ay mas malaki sa harap kaysa sa likod, at lahat ng bagay na walang pakialam na gumapang na dumaan, lumangoy, tumakbo at lumipad, ay hindi gaanong makabuluhan.

Ang isang mas aktibong kilusan ay nagpapahiwatig ng pare-parehong interes sa kung ano ang nasa kaliwa at kung ano ang nasa kanan. May pangangailangan para sa bilateral symmetry. Ang isang halimbawa na nagpapaliwanag sa pag-asa ng bilis ng paggalaw at simetrya ay ang mga sea urchin. Ang mabagal na gumagapang na mga species ay may, tulad ng lahat ng echinoderms, ray symmetry.

Gayunpaman, ang ilang mga species ay pinagkadalubhasaan ang buhay sa buhangin ng dagat, kung saan sila ay naghuhukay at gumagalaw nang medyo mabilis. Eksakto alinsunod sa panuntunang inilarawan sa itaas, ang kanilang spherical shell ay na-flatten, nakaunat ng kaunti at nagiging bilaterally symmetrical!

At ngayon ang PANGUNAHING BAGAY:

Sa isang bilaterally symmetrical na hayop, ang parehong mga kalahati ay dapat bumuo ng pantay.

Kung tutuusin anumang bias sa isang direksyon o iba pa ay nakakapinsala.

Ang lahat ay simple.

Kung walang pagtawid sa mga nerbiyos, at ang kanang hemisphere ay responsable para sa kanang bahagi ng katawan:

Ang antas ng pag-unlad ng bawat isa sa mga halves ay depende sa pagkarga. Isipin: kung nagkataon, ang kanang bahagi ng katawan ng hayop ay gumagalaw nang higit pa, lumalaki ang mga kalamnan, ang suplay ng dugo sa kanang hemisphere ay mas mahusay (pagkatapos ng lahat, walang decussation ng mga nerbiyos).

Mas maraming dugo, mas maraming nutrisyon, at mas maraming pag-unlad ng kanang kalahati ng utak. Dahil dito, kung walang crossing of nerves, magkakaroon ng malaking kanang kalahati ng katawan at isang malaking kanang hemisphere. Samantalang ang mahinang kaliwang kalahati ng katawan na may kalungkutan sa kalahati ay kinokontrol ng maliit na kaliwang hemisphere. Well, o vice versa ... Sumang-ayon, ang isang hybrid ay magiging marangal - at hindi nakaligtas.

Samakatuwid, ito ay mas mabubuhay kapag ang kanang hemisphere ang kumokontrol sa kaliwang kalahati ng katawan. Pagkatapos stimulation ng kanang hemisphere ay mapabuti ang kaliwang bahagi ng katawan! Kaya't ang paglaki ng isa sa dalawang simetriko na bahagi ng katawan, kumbaga, ay "hinihila" ang isa pa sa likod nito, sa gayo'y tinitiyak ang kanilang pare-parehong coordinated na pag-unlad.

Pangkalahatang konklusyon:

Ang aktibong paggalaw ay lumilikha ng bilateral symmetry.

Samakatuwid, kung tayo ay naninirahan sa ibang mga katawan (hydras, jellyfish, starfish, atbp.), At humantong sa parehong aktibong pamumuhay, magkakaroon muli tayo ng bilateral symmetry.

Kaya eto, kahit gaano kalungkot 🙂

Karamihan sa mga zoologist ay naniniwala na ang lahat ng bilaterally symmetrical na organismo ay nagmula sa Radiata. Ang punto ay ang mga unang yugto ng pag-unlad ng mga bilateral na simetriko na organismo (mga yugto ng cleavage, blastula, at gastrula) ay kadalasang napapailalim sa radial symmetry, at ang bilateral na symmetry ay nabuo lamang mamaya sa pag-unlad. Bilang karagdagan, ang mga hayop na may radially symmetrical ay mas simple kaysa sa mga bilateral na simetriko: ang mga ctenophores at cnidarians ay walang through intestine, circulatory, at excretory system.

Sa loob ng mahabang panahon, ang lahat ng mga hypotheses tungkol sa pinagmulan ng bilaterally symmetrical na mga hayop ay batay lamang sa data ng comparative anatomy at embryology. Ang pamamaraan ng triple parallelism (isang kumbinasyon ng comparative anatomy, embryology at paleontology) na ipinakilala ni Haeckel ay maaaring gamitin pagkatapos ng pagtuklas ng Vendian fauna. Sa panahong ito (sa pagitan ng 620 at 545 milyong taon na ang nakalilipas) naganap ang pagbuo ng Bilateria. Sa Vendian fauna, nangingibabaw ang mga radially symmetrical form kaysa sa bilaterally symmetrical, at kabilang sa huli ay marami ang maaaring ituring bilang transitional forms sa pagitan ng Radiata at Bilateria. Ang mga teorya ng pinagmulan ng bilaterally symmetrical na mga hayop ay maaaring nahahati sa maraming malalaking grupo: comparative anatomical, embryological, paleontological.

Comparative anatomical. Sa paglipas ng dalawang siglo, ang Sran ay nakabuo ng ilang mga alternatibong konsepto, na batay sa isang detalyadong paghahambing na pagsusuri ng istraktura ng iba't ibang b/n na grupo. 1. Planuloid-turbelar hypotheses. Ang mga tagasuporta ng mga hypotheses na ito (Graf, Beklemishev, Ivanov) ay ipinapalagay na ang mga ninuno ng bilateria ay mga organismo na kahawig ng mga parenchymul o planula. Ang mga naturang organismo ay unang lumangoy sa haligi ng tubig sa tulong ng cilia, pagkatapos ay lumubog sa ilalim. Ang isang aktibong benthic na pamumuhay ay nag-ambag sa pagbuo ng bilateral symmetry. Ang Pangunahing Bilateria ay napakasimpleng mga organismo: wala silang through intestine at coelom. Kabilang sa mga nabubuhay ngayon, ito ay mga ciliary worm (mas tiyak, walang bituka na turbellaria Acoela), kung saan nagmula ang lahat ng iba pang grupo ng bilateria. 2. Archielomatic hypotheses. Ang mga tagasuporta - Masterman, Remane, Ultrich - ay ipinapalagay na ang mga ninuno ng Bilateria ay apat na sinag na mga bituka ng bituka, ang gastric na lukab na kung saan ay hinati ng mga partisyon sa 4 na silid. Ang ganitong mga polyp ay nagsimulang gumapang sa bibig, na naging bahagi ng ventral. Sa takbo ng mga pagbabago, ang kabuuan ay nahahati sa tatlong seksyon: preoral, perioral, at trunk. Sa mga modernong organismo, ang pinakamalapit ay ang mga unsegmented na coelomic na organismo (sipunculids, brachiopods, phoronids, hemichordates). Ayon sa mga tagasuporta ng hypothesis na ito, lahat ng non-coelomic Bilateria ay nawala ang kabuuan, at ang ilan (flatworms) din ay ang through intestine. 3. Metameric hypotheses. Mga Tagasuporta - Beneden, Snodgrass, pinalaki ang Bilateria mula sa multi-beam corals. Ang pabilog na pag-aayos ng mga silid ng bituka na lukab sa radially symmetrical na mga anyo ay naging metamerismo ng pangunahing Bilateria, at ang mga galamay na nakaayos sa isang bilog ay naging mga lateral metameric appendages - parapodia o limbs. Embryological. Ang Bilateria ay may dalawang uri ng cleavage: spiral (annelids, molluscs) at radial (Lophophorata at Deuterostomia). Ang lokasyon ng mga cell sa isang durog na itlog sa parehong uri ng pagdurog ay napapailalim sa 4-beam symmetry. Ang pag-aayos ng mga cell na ito ay nagpapahintulot sa pagbuo ng isang radially symmetrical blastula, na siyang unang larval stage ng primitive Bilateria. Ang pagbuo ng bilateral symmetry ay nagsisimula sa primitive Bilateria pagkatapos lamang ng yugto ng gastrula. Nangyayari ito sa pamamagitan ng paglaki ng isa sa mga sektor ng gastrula, na magiging dorsal side ng larva. Bilang resulta, nagbabago ang relatibong posisyon ng aboral organ at ang blastopore. Ang aboral organ ay dumudulas pasulong, at ang blastoporal na bahagi ay lumalabas na ventral (ito ay tipikal para sa karamihan ng Bilateria, maliban sa mga chordates, kung saan ang blastoporal na bahagi ay nagiging likod, dahil ang mga chordates ay baligtad na Bilateria). Kaya, ang data ng klasikal na embryology ay nagpapahiwatig na ang ventral na bahagi ng bilaterally symmetrical na mga hayop ay isang outgrowth ng blastoporal side. Sa madaling salita, gumagapang ang Bilateria sa isang pinahabang blastopore, habang ang bibig at anus ay derivatives ng anterior at posterior edge ng blastopore. Paleontological. Ang organisasyon ng ilang Vendian Bilateria ay nagtataglay ng mga tampok ng transitional form mula sa radially symmetrical hanggang bilaterally symmetrical. Kaya, ang batang Dickinsonia ay may radial symmetry: ang kanilang mga segment ay nakaayos nang radially sa paligid ng isang axis na patayo sa eroplano ng katawan. Sa pang-adultong Dickinsonia, ang mga segment ay nakaayos nang isa-isa. Sa maraming mga kaso, malinaw na nakikita na ang metameric outgrowth ng bituka ay hindi nahihiwalay sa median na bahagi nito. Dahil ang isang mahusay na tinukoy na bibig at anus ay hindi matatagpuan sa Vendian bilaterian, posible na sa isang bilang ng mga anyo ang mga bituka ay nakikipag-ugnayan sa kapaligiran sa pamamagitan ng isang pahabang bibig. Maaaring ipagpalagay na ang Vendian Bilateria ay nanatiling coelenterates, bagama't mayroon na silang bilateral symmetry, na nabuo sa ilalim ng impluwensya ng isang mobile na pamumuhay sa ibaba. Malamang na pinanggalinganBilateria. Ang kumbinasyon ng mga diskarte ng klasikal na comparative anatomy, embryology, at paleontology ay ginagawang posible na ipakita ang pinagmulan ng Bilateria bilang mga sumusunod. Sa panahon ng Vendian, mayroong isang malawak na fauna ng radially symmetric coelenterates, ang ilan sa mga kinatawan ay lumipat sa pag-crawl sa kahabaan ng substrate sa oral side. Ang likas na katangian ng lokomosyon ay tumutukoy sa pagbuo ng bilateral symmetry sa mga organismo na ito. Ang Vendian Bilateria, malamang, ay hindi pa tatlong-layer na hayop, ngunit pinanatili ang organisasyon ng bilaterally symmetrical coelenterates. Nangangahulugan ito na ang kanilang bituka na lukab ay maaaring konektado sa panlabas na kapaligiran sa pamamagitan ng isang mahabang biyak na parang bibig na umaabot sa gilid ng ventral. Ang nasabing bilaterally symmetrical coelenterates ay naging mga ninuno ng Phanerozoic na tatlong-layered na hayop. Kasabay nito, ang slit-like blastopore ay nagsara sa gitna, at ang mga gastric pocket ay humiwalay mula sa gitnang tubular na bituka.

Kawalaan ng simetrya- (Griyego α- - "walang" at "simetrya") - kakulangan ng simetrya. Minsan ang termino ay ginagamit upang ilarawan ang mga organismo na kulang sa simetrya sa unang lugar, kumpara sa kawalan ng simetrya- pangalawang pagkawala ng simetrya o mga indibidwal na elemento nito.

Ang mga konsepto ng simetrya at kawalaan ng simetrya ay alternatibo. Kung mas simetriko ang isang organismo, mas mababa ang asymmetric nito, at kabaliktaran. Ang istraktura ng katawan ng maraming multicellular na organismo ay sumasalamin sa ilang mga anyo ng simetrya, radial o bilateral. Ang isang maliit na bilang ng mga organismo ay ganap na walang simetriko. Sa kasong ito, dapat makilala ng isa ang pagkakaiba-iba ng hugis (halimbawa, sa isang amoeba) at ang kakulangan ng simetrya. Sa kalikasan at, sa partikular, sa buhay na kalikasan, ang simetrya ay hindi ganap at palaging naglalaman ng ilang antas ng kawalaan ng simetrya. Halimbawa, ang mga simetriko na dahon ng halaman ay hindi eksaktong tumutugma kapag nakatiklop sa kalahati.

Encyclopedic YouTube

  • 1 / 5

    Kabilang sa mga elemento ng simetrya, ang mga sumusunod ay nakikilala:

    • plane of symmetry - isang eroplanong naghahati sa isang bagay sa dalawang pantay (mirror-symmetrical) na halves;
    • axis of symmetry - isang tuwid na linya, kapag pinaikot sa isang anggulo na mas mababa sa 360 o, ang bagay ay nag-tutugma sa sarili nito;
    • center of symmetry - isang puntong naghahati sa kalahati ng lahat ng tuwid na linya na nagdudugtong sa magkatulad na mga punto ng isang bagay.

    Karaniwan, ang mga axes ng symmetry ay dumadaan sa gitna ng symmetry, at ang mga eroplano ng symmetry ay dumadaan sa axis ng symmetry. Gayunpaman, may mga katawan at figure na, sa pagkakaroon ng isang sentro ng mahusay na proporsyon, ay walang mga palakol o mga eroplano ng mahusay na proporsyon, at sa pagkakaroon ng isang axis ng mahusay na proporsyon, walang mga eroplano ng mahusay na proporsyon (tingnan sa ibaba).

    Bilang karagdagan sa mga elementong ito ng geometric symmetry, ang mga biological ay nakikilala:

    Mga uri ng simetrya

    Ang mga biological na bagay ay may mga sumusunod na uri ng simetrya:

    • spherical symmetry - symmetry na may kinalaman sa mga pag-ikot sa tatlong-dimensional na espasyo sa pamamagitan ng mga arbitrary na anggulo.
    • axial symmetry (radial symmetry, rotational symmetry ng isang hindi tiyak na pagkakasunud-sunod) - symmetry na may kinalaman sa mga pag-ikot sa isang arbitrary na anggulo sa paligid ng isang axis.
      • rotational symmetry ng nth order - symmetry na may paggalang sa mga pag-ikot sa isang anggulo na 360 ° / n sa paligid ng anumang axis.
    • bilateral (bilateral) symmetry - symmetry na may kaugnayan sa plane of symmetry (mirror reflection symmetry).
    • translational symmetry - symmetry na may kinalaman sa paglilipat ng espasyo sa anumang direksyon para sa isang tiyak na distansya (ang partikular na kaso nito sa mga hayop ay metamerism (biology)).
    • triaxial asymmetry - kakulangan ng simetrya sa lahat ng tatlong spatial axes.

    Pag-uuri ng mga uri ng simetrya ng mga bulaklak ng halaman

    Mga uri ng simetrya ng mga bulaklak ng halaman
    Uri ng simetrya Mga eroplano ng simetrya Mga kasingkahulugan Mga halimbawa
    Sinaunang kawalaan ng simetrya o haplomorphy Hindi Actinomorphy, radial, regular Magnolia (Magnoliaceae), Nymphea (Nymphaceae)
    Actinomorphy o radial symmetry Karaniwan higit sa dalawa (polysymmetric) Regular, pleomorphy, stereomorphy, multisymmetry Primula (Primulaceae), Narcissus (Amaryllidaceae), Pyrola (Ericaceae)
    Dissymmetry Dalawa (dissymmetric) Bilateral symmetry Dicentra (Fumariaceae)
    zygomorphy Isa (monosymmetric) Bilateral, irregular, medial zygomorphy
    • medial zygomorphy o bilateral symmetry
    Salvia (Lamiaceae), Orchid (Orchidaceae), Scrophularia (Scrophulariaceae)
    • nakahalang (top-bottom) zygomorphy
    Fumaria at Corydalis (Fumariaceae)
    • dayagonal na zygomorphy
    obligadong zygomorphy Aesculus (Hippocastanaceae) na matatagpuan sa Malpighiaceae, Sapindaceae
    Nakuha ang kawalaan ng simetrya Hindi Hindi regular, walang simetriko
    • bagong kawalaan ng simetrya
    Hindi regular, walang simetriko Centranthus (Valerianaceae), na matatagpuan sa Cannaceae, Fabaceae, Marantaceae, Zingiberaceae
    • enantiomorphy
      • mono-enantiomorphy
      • di-enantiomorphy
    Enantiostyly, hindi pantay na pag-ilid Cassia (Caeasalpinaceae), Cyanella (Tecophilaeceae), Monochoria (Pontederiaceae), Solanum (Solanaceae), Barberetta at Wachendorffia (Haemodoraceae)

    spherical symmetry

    Radial symmetry

    Bilateral symmetry

    Ang ebolusyon ng simetrya

    Ang mga palatandaan ng simetrya ay tinutukoy ng panlabas na kapaligiran. Ang isang ganap na isotropic ecological niche ay tumutugma sa pinakamataas na antas ng simetrya ng mga organismo. Ang mga unang organismo sa Earth, unicellular na lumulutang sa haligi ng tubig, ay maaaring may pinakamataas na posibleng simetrya - spherical, lumitaw sila mga 3.5 bilyong taon na ang nakalilipas.

    Ebolusyon ng simetrya sa mga hayop at protista

    Ang asymmetrization sa mga hayop sa kahabaan ng "up-down" na axis ay naganap sa ilalim ng pagkilos ng field grabidad. Ito ay humantong sa paglitaw ng ventral (ibabang) at dorsal (itaas) na bahagi sa karamihan ng mga mobile na hayop (parehong may radial at bilateral symmetry). Ang ilang radially symmetrical sessile na hayop ay walang dorsal at ventral side; ang aboral pole ay karaniwang tumutugma sa ibabang bahagi ng katawan, habang ang oral (oral) pole ay tumutugma sa itaas na bahagi.

    Ang asymmetrization sa kahabaan ng anterior-posterior axis ay naganap kapag nakikipag-ugnayan sa spatial field, kapag kailangan ang isang mabilis na paggalaw (upang makatakas mula sa isang mandaragit, upang makahabol sa isang biktima). Bilang resulta, ang mga pangunahing receptor at ang utak ay nasa harap ng katawan.

    Ang bilaterally symmetrical multicellular na mga hayop ay nangingibabaw sa huling 600-535 Ma. Sa wakas sila ay naging nangingibabaw sa fauna ng Earth pagkatapos ng "Cambrian explosion". Bago ito, sa mga kinatawan ng Vendian fauna, ang mga radially symmetrical na anyo at mga kakaibang hayop na nagtataglay ng "symmetry sliding reflection", halimbawa, charnia, ay nanaig.

    Sa mga modernong hayop, tanging mga espongha at ctenophores lamang ang tila pangunahing may radial symmetry; bagaman ang mga cnidarians ay mga radially symmetrical na hayop, ang simetrya sa mga coral polyp ay karaniwang bilateral. Ayon sa modernong molecular data, ang simetrya sa mga cnidarians ay malamang sa una ay bilateral, at ang radial symmetry na katangian ng mga medusozoan ay pangalawa.

    Si V. N. Beklemishev sa kanyang klasikong gawain ay nagbigay ng isang detalyadong pagsusuri ng mga elemento ng simetrya at isang detalyadong pag-uuri ng mga uri ng simetrya ng mga protista. Kabilang sa mga anyo ng katawan na katangian ng mga organismong ito, nakilala niya ang mga sumusunod:

    • anaxon - halimbawa, sa amoeba (kumpletong kawalaan ng simetrya);
    • spherical (spherical symmetry, mayroong isang sentro ng simetrya kung saan ang isang walang katapusang bilang ng mga axes ng simetrya ng isang walang katapusang malaking pagkakasunud-sunod ay bumalandra) - halimbawa, sa maraming mga spores o cyst;
    • walang katiyakan polyaxon (mayroong isang sentro ng mahusay na proporsyon at isang may hangganan, ngunit hindi tiyak na bilang ng mga palakol at eroplano) - maraming mga sunflower;
    • tamang polyaxon (isang mahigpit na tinukoy na bilang ng mga symmetry axes ng isang tiyak na pagkakasunud-sunod) - maraming radiolarians;
    • stauraxon (monaxon) homopolar (mayroong isang axis ng symmetry na may katumbas na mga pole, iyon ay, intersected sa gitna ng isang eroplano ng simetrya, kung saan hindi bababa sa dalawang karagdagang mga palakol ng simetrya ay namamalagi) - ilang mga radiolarians;
    • monaxon heteropolar (mayroong isang axis ng simetrya na may dalawang hindi pantay na pole, nawawala ang sentro ng simetrya) - maraming radiolarians at flagellates, shell rhizomes, gregarins, primitive ciliates;
    • bilateral - diplomamonads, bodonids, foraminifers.

    Ang mga anyo ng simetrya na ito ay nakalista sa pagkakasunud-sunod kung saan inayos ni Beklemishev ang mga ito sa isang morphological series. Isinasaalang-alang ang isang ganap na asymmetric na amoeba bilang isang mas primitive na nilalang kaysa sa mga unicellular na organismo na may spherical symmetry (radiolaria, volvox), inilagay niya ito sa simula ng serye. Ang mga bilaterally symmetrical na organismo ang huling link sa morphological series na ito, na, siyempre, ay hindi evolutionary (Binibigyang-diin ni Beklemishev na ang bilateral symmetry ay maaaring lumabas nang nakapag-iisa sa iba't ibang paraan).

    Ang isa pang seryeng morphological na isinasaalang-alang sa parehong gawain ay isang serye ng mga form na may rotational symmetry(ito ay isang uri ng simetrya kung saan mayroon lamang isang axis ng symmetry at walang mga eroplano ng simetrya).