Что такое двухсторонняя симметрия в биологии
Двусторонняя симметрия – определение и примеры
Двустороннее определение симметрии
Двусторонняя симметрия относится к организмам с формами тела, которые являются зеркальными изображениями вдоль средней линии, называемой сагиттальная плоскость, Внутренние органы, однако, не обязательно распределены симметрично.
Подавляющее большинство животных демонстрируют двустороннюю симметрию; эта черта, также известная как плоскостная симметрия, относится к 99% всех животных, в большинстве типов: хордата, аннелида, членистоногие, платизоа, нематода и большинство моллюсков.
С другой стороны, Cnidaria демонстрируют радиальную симметрию, а у Porifera нет симметрии. Echinodermata уникальны тем, что они демонстрируют двустороннюю симметрию на своей личиночной стадии и особую форму пятикратной радиальной симметрии, пентамеризм на стадии взрослой жизни.
Двусторонние симметричные животные имеют дорсальную сторону (вверху), брюшную сторону (внизу) и четкие левую и правую стороны. У них также есть передняя сторона (глава ) и заднюю сторону (хвост), и показывают цефализацию. Цефализация – это скопление сенсорных органов в передней части; план тела, возникший из-за того, что животные используют поступательное движение, и поэтому этот конец первым сталкивается с воздействиями окружающей среды, к которым организм должен реагировать. Двусторонний план тела также может быть выгодным, потому что он позволяет организмам быть более рациональными. Это было бы особенно важно для исконных организмов, которые перемещались через океаны.
Чтобы определить, имеет ли животное двустороннюю симметрию, можно нарисовать воображаемую (или реальную!) Линию по центру от кончика до конца; у двусторонне симметричного животного будут две стороны, которые почти идентичны, хотя и зеркальное отражение.
Примеры двусторонней симметрии
Бабочки
Бабочки являются отличным примером почти идеальной двусторонней симметрии. Мало того, что они имеют форму тела, которое можно разделить на симметричные половины, но также и узоры на каждом крыле бабочки почти идентичны друг другу.
Двустворчатые моллюски
Двустворчатые моллюски – это класс морских или пресноводных организмов, которые имеют раковины, состоящие из двух шарнирно симметричных половин; однако некоторые вид во-вторых, потеряли свою двустороннюю симметрию, например, устриц и брюхоногих, таких как улитки. У этой группы организмов сагиттальная плоскость лежит вдоль шарнира, что позволяет организму плотно закрыть свою оболочку и защитить мягкое внутреннее тело.
викторина
1. В какой части тела происходит цефализация?A. Брюшная сторона (нижняя часть)B. Спинная сторона (верх)C. Передняя сторона (голова)D. Задняя сторона (хвостовая часть)
Ответ на вопрос № 1
С верно. Цефализация происходит на передней стороне (голове) тела. Это потому, что животные, как правило, движутся в одном направлении вперед, и поэтому органы, используемые для ощущения опасности, пищи и других стимулов, размещаются там, где они столкнутся с ними первыми.
2. Что из перечисленного не является преимуществом двусторонней симметрии?A. Лучший контроль направления движенияB. Признак плохого здоровьяC. Лучшее визуальное восприятиеD. Позволяет органам чувств распределяться по всему телу
Ответ на вопрос № 2
D верно. Равномерно распределенные органы чувств чаще встречаются у животных с радиальной симметрией. Двусторонняя симметрия имеет тенденцию приводить к органам чувств на передней части тела (цефализация).
3. Какой из следующих организмов является двусторонне симметричным?A. ОмарB. морская звездаC. коралловый Полип D. Ни один из вышеперечисленных
Ответ на вопрос № 3
верно. Левая и правая стороны омаров имеют тенденцию быть морфологическими зеркальными изображениями. Морские звезды и полипы кораллов обладают радиальной симметрией.
Двусторонняя симметрия животных
Смотреть что такое «Двусторонняя симметрия животных» в других словарях:
Двусторонняя симметрия — Рисунок Леонардо да Винчи, изображающий симметрию человека Билатеральная симметрия схожесть или полная идентичность левой и правой половин тела. При этом, допускаются несущественные отличия во внешнем строении и отличия в расположении внутренних … Википедия
СИММЕТРИЯ — СИММЕТРИЯ, морфологическое явление, заключающееся в том, что сходные части тела организма или его органы повторяются вокруг нек рой оси или занимают одинаковое положение по отношению к нек рой плбеко сти. С. столь распространена в мире организмов … Большая медицинская энциклопедия
СИММЕТРИЯ — (от греч. соразмерность), понятие, характеризующее переход объектов в самих себя или друг в друга при осуществлении над ними оп редел. преобразований (преобразований С.); в широком смысле свойство неизменности (инвариантности) некоторых… … Философская энциклопедия
Симметрия (в биологии) — Симметрия в биологии (биосимметрия). На явление С. в живой природе обратили внимание ещё в Древней Греции пифагорейцы (5 в. до н. э.) в связи с развитием ими учения о гармонии. В 19 в. появились единичные работы, посвященные С. растений… … Большая советская энциклопедия
Симметрия — I Симметрия (от греч. symmetria соразмерность) в математике, 1) симметрия (в узком смысле), или отражение (зеркальное) относительно плоскости α в пространстве (относительно прямой а на плоскости), преобразование пространства… … Большая советская энциклопедия
Симметрия (биология) — У этого термина существуют и другие значения, см. Симметрия (значения). Симметрия (др. греч. συμμετριαι «соразмерность») в биологии закономерное расположение подобных (одинаковых) частей тела или форм живого организма, совокупности… … Википедия
СИСТЕМАТИКА ЖИВОТНЫХ. ОСНОВНЫЕ ПРИЗНАКИ — Несмотря на значительные различия между типами животных, многие из них обладают некоторыми общими фундаментальными признаками, которые можно использовать для выявления отдаленных родственных связей. Однако эти черты сходства, например особенности … Энциклопедия Кольера
Билатеральная симметрия — У этого термина существуют и другие значения, см. Билатеральность. Рисунок Леонардо да Винчи, изображающий симметрию человека Билатеральная симметрия … Википедия
СИСТЕМАТИКА ЖИВОТНЫХ. ТИПЫ И КЛАССЫ — В современных системах классификации царство животных (Animalia) делят на два подцарства: паразои (Parazoa) и настоящие многоклеточные (Eumetazoa, или Metazoa). К паразоям относится лишь один тип губки. У них нет настоящих тканей и органов,… … Энциклопедия Кольера
ЭМБРИОЛОГИЯ — наука, изучающая развитие организма на самых ранних стадиях, предшествующих метаморфозу, вылуплению или рождению. Слияние гамет яйца (яйцеклетки) и сперматозоида с образованием зиготы дает начало новой особи, но прежде чем стать таким же… … Энциклопедия Кольера
Симметрия (биология)
Симметрия (др.-греч. συμμετριαι — «соразмерность») в биологии — закономерное расположение подобных (одинаковых) частей тела или форм живого организма, совокупности живых организмов относительно центра или оси симметрии.
Асимметрия — (греч. α- — «без» и «симметрия») — отсутствие симметрии. Иногда этот термин используется для описания организмов, лишённых симметрии первично, в противоположность диссимметрии — вторичной утрате симметрии или отдельных её элементов.
Понятия симметрии и асимметрии альтернативны. Чем более симметричен организм, тем менее он асимметричен и наоборот. Строение тела многих многоклеточных организмов отражает определённые формы симметрии, радиальную или билатеральную. Небольшое количество организмов полностью асимметричны. При этом следует различать изменчивость формы (например у амёбы) от отсутствия симметрии. В природе и, в частности, в живой природе симметрия не абсолютна и всегда содержит некоторую степень асимметрии. Например, симметричные листья растений при сложении пополам в точности не совпадают.
Содержание
Элементы симметрии
Среди элементов симметрии различают следующие:
Обычно через центр симметрии проходят оси симметрии, а через ось симметрии — плоскости симметрии. однако существуют тела и фигуры, у которых при наличии центра симметрии нет ни осей, ни плоскостей симметрии, а при наличии оси симметрии отсутствуют плоскости симметрии (см. ниже).
Кроме этих геометрических элементов симметрии, различают биологические:
Типы симметрий
У биологических объектов встречаются следующие типы симметрии:
Классификация типов симметрии цветков растений
Сферическая симметрия
Радиальная симметрия
Билатеральная симметрия
Эволюция симметрии
Признаки симметрии определяются внешней средой. Полностью изотропной экологической нише соответствует максимальная степень симметрии организмов. Первые организмы на Земле, плавающие в толще воды одноклеточные, возможно, имели максимально возможную симметрию — шаровую, они появились примерно 3.5 млрд лет назад.
Эволюция симметрии у животных и протистов
Асимметризация у животных по оси «верх-низ» происходила под действием поля гравитации. Это привело к появлению брюшной (нижней) и спинной (верхней) стороны у подавляющего большинства подвижных животных (как с радиальной, так и билатеральной симметрией). У некоторых радиальносимметричных сидячих животных нет спинной и брюшной стороны, нижней стороне тела обычно соответствует аборальный полюс, верхней — оральный (ротовой).
Асимметризация по передне-задней оси происходила при взаимодействии с пространственным полем, когда понадобилось быстрое движение (спастись от хищника, догнать жертву). В результате в передней части тела оказались главные рецепторы и мозг.
Билатерально симметричные многоклеточные животные господствуют последние 600—535 млн лет. Они стали окончательно преобладающими в фауне Земли после «кембрийского взрыва»; до этого, среди представителей вендской фауны, преобладали радиальносимметричные формы и своеобразные животные, обладавшие «симметрией скользящего отражения».
Среди современных животных первично радиальной симметрией, по-видимому, обладают только губки и гребневики; хотя стрекающие и относятся к радиальносимметричным животным, симметрия у коралловых полипов обычно билатеральная. По современным молекулярным данным, симметрия у стрекающих, вероятно, исходно была билатеральной, а радиальная симметрия, свойственная медузозоям, вторична.
В. Н. Беклемишев в своем классическом труде [3] дал подробный анализ элементов симметрии и подробную классификацию типов симметрии протистов. Среди форм тела, свойственной этим организмам, он различал следующие:
Эти формы симметрии перечислены в том порядке, в котором Беклемишев выстроил их в морфологический ряд. Считая полностью асимметричную амёбу более примитивным существом, чем одноклеточные организмы с шаровой симметрией (радиолярии, вольвоксовые), он поместил её в начало ряда. Билатерально симметричные организмы конечным звеном этого морфологического ряда, который конечно. не является эволюционным (Беклемишев подчёркивает. что билатеральная симметрия может возникать независимо самыми разными путями).
Другой морфологический ряд, рассмотренный в той же работе — ряд форм с вращательной симметрией (это такой тип симметрии, при которой имеется только ось симметрии и отсутствуют плоскости симметрии).
Анализируя связь симметрии со средой обитания, Беклемишев связывает полиаксонную форму тела с однородностью среды, монаксонно гетерополярную — с прикреплением к субстрату, вращательную (винтовую) — со способом передвижения многих протистов («ввинчивание» в воду). Билатеральная симметрия многоклеточных животных, по Беклемишеву, возникла в связи с ползанием по дну.
двусторонняя симметрия
Смотреть что такое «двусторонняя симметрия» в других словарях:
двусторонняя симметрия — — [Англо русский геммологический словарь. Красноярск, КрасБерри. 2007.] Тематики геммология и ювелирное производство EN bilateral symmetry … Справочник технического переводчика
Двусторонняя симметрия — Рисунок Леонардо да Винчи, изображающий симметрию человека Билатеральная симметрия схожесть или полная идентичность левой и правой половин тела. При этом, допускаются несущественные отличия во внешнем строении и отличия в расположении внутренних … Википедия
Двусторонняя симметрия животных — или билатеральная, выражается в том, что органы располагаются правильно справа и слева относительно срединной плоскости, делящей животное на правую и левую половину; то же наблюдается и при двулучевой, или бирадиальной, симметрии, но в то время,… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Симметрия — У этого термина существуют и другие значения, см. Симметрия (значения). «Витрувианский человек» … Википедия
СИММЕТРИЯ — (от греч. соразмерность), понятие, характеризующее переход объектов в самих себя или друг в друга при осуществлении над ними оп редел. преобразований (преобразований С.); в широком смысле свойство неизменности (инвариантности) некоторых… … Философская энциклопедия
СИММЕТРИЯ — СИММЕТРИЯ, морфологическое явление, заключающееся в том, что сходные части тела организма или его органы повторяются вокруг нек рой оси или занимают одинаковое положение по отношению к нек рой плбеко сти. С. столь распространена в мире организмов … Большая медицинская энциклопедия
Симметрия (в биологии) — Симметрия в биологии (биосимметрия). На явление С. в живой природе обратили внимание ещё в Древней Греции пифагорейцы (5 в. до н. э.) в связи с развитием ими учения о гармонии. В 19 в. появились единичные работы, посвященные С. растений… … Большая советская энциклопедия
СИММЕТРИЯ, ДВУСТОРОННЯЯ — Симметрия относительно средней линии, при которой левая и правая половины являются зеркальными отображениями друг друга. Человеческое тело имеет (приблизительно) такую симметрию … Толковый словарь по психологии
Симметрия — I Симметрия (от греч. symmetria соразмерность) в математике, 1) симметрия (в узком смысле), или отражение (зеркальное) относительно плоскости α в пространстве (относительно прямой а на плоскости), преобразование пространства… … Большая советская энциклопедия
Симметрия (биология) — У этого термина существуют и другие значения, см. Симметрия (значения). Симметрия (др. греч. συμμετριαι «соразмерность») в биологии закономерное расположение подобных (одинаковых) частей тела или форм живого организма, совокупности… … Википедия
Что такое двусторонняя симметрия?
Двусторонняя симметрия — это расположение частей тела организма на левую и правую половины по обе стороны от центральной оси или плоскости. По сути, если вы проводите линию от головы до хвоста организма — или плоскости — обе стороны являются зеркальными отображениями. В этом случае организм демонстрирует двустороннюю симметрию. Двусторонняя симметрия также известна как плоская симметрия, поскольку одна плоскость разделяет организм на зеркальные половины.
Термин «двусторонняя» имеет корни в латинском языке с bis («два») и latus («сторона»). Слово «симметрия» происходит от греческих слов syn («вместе») и metron («метр»).
Большинство животных на планете демонстрируют двустороннюю симметрию. Это включает в себя людей, поскольку наши тела могут быть разрезаны посередине и иметь зеркальные стороны. В области морской биологии многие студенты будут изучать это, когда начнут изучать классификацию морской жизни.
Двусторонняя и радиальная симметрия
Двусторонняя симметрия отличается от радиальной симметрии. В этом случае радиально-симметричные организмы похожи на форму пирога, где каждый кусок почти идентичен, хотя у них нет левой или правой стороны; вместо этого у них есть верхняя и нижняя поверхность.
К организмам, демонстрирующим радиальную симметрию, относятся водные книдарии, в том числе кораллы. Также сюда входят медузы и морские анемоны. Дкинодермы — еще одна группа, в которую входят ежи, морские ежи и морские звезды; это означает, что они имеют пятиточечную радиальную симметрию.
Признаки двусторонне-симметричных организмов
Билатерально симметричные организмы демонстрируют область головы и хвоста (переднюю и заднюю), верх и низ (дорсальный и вентральный), а также левая и правая стороны. У большинства этих животных сложный мозг в головах, которые являются частью их нервной системы. Обычно они передвигаются быстрее, чем животные, не демонстрирующие двусторонней симметрии. У них также, как правило, улучшены зрение и слух по сравнению с теми, которые обладают радиальной симметрией.
Есть одно морское животное, которое вообще не демонстрирует симметрии: губки. Эти организмы многоклеточные, но представляют собой единственную классификацию асимметричных животных. Они вообще не показывают симметрии. Это означает, что в их телах нет места, где можно было бы водить самолет, разрезать их пополам и увидеть зеркальные изображения..