Домой Ортопедия Происхождение радиальной и билатеральной симметрии у многоклеточных. Билатеральная симметрия

Происхождение радиальной и билатеральной симметрии у многоклеточных. Билатеральная симметрия

» и подразделе « » мы публиковали статью «Почему существуют правши? » Сегодня мы продолжим тему и рассмотрим ещё более глобальный вопрос — почему двусторонняя симметрия у высших животных и человека? Почему мы не как гидры или морские звёзды? Возможно ли вообще такое развитие эволюции, когда тела будут иметь не двустороннюю симметрию? Вот на эти вопросы мы и ответим. Заодно и на заданный в предыдущей статье «Почему правое полушарие отвечает за левую часть тела, а левое — за правую?»

Почему двусторонняя симметрия? Примеров таких тел вы наверняка знаете сотни — это лошади, собаки, лягушки, кошки — практически любые позвоночные, которых вы возьмёте, будут двусторонне симметричными. Но почему? Было бы неплохо иметь пяти-лучевую симметрию, как морская звезда… Говорят, из одного её оторванного лучика может вырасти новая особь… Может, и у нас была бы такая способность?..

Почему вообще возникает двусторонняя симметрия?

Ответ: Это связано с активным движением в пространстве. Поясним и подробно:

Некоторые одноклеточные и многоклеточные существа живут в толще воды. Строго говоря, для них не существует понятий «право–лево» и «верх–низ», ведь сила тяжести ничтожна, а окружение одинаково. Поэтому они похожи на сферу – во все стороны торчат иголки и выросты для повышения плавучести. Пример — радиолярия:

Прикреплённые ко дну примитивные многоклеточные живут иначе. «Верх» и «низ» уже есть, но вероятность появления добычи или хищника одинакова со всех сторон. Так возникает радиальная симметрия. Актиния, гидра или медуза раскидывает свои щупальца во все стороны, понятия «право» и «лево» для них — ничто.

С более активным движением возникают понятия «спереди» и «сзади». Все главные органы чувств идут вперёд, ведь вероятность нападения или добычи больше спереди, чем сзади, а все, мимо чего уже равнодушно проползли, проплыли, пробежали и пролетели, не так существенно.

Ещё более активное движение предполагает равномерный интерес и к тому, что слева, и к тому, что справа. Возникает необходимость в двусторонней симметрии. Пример, поясняющий зависимость темпа движения и симметрии — морские ежи. Медленно ползающие виды обладают, как и все иглокожие, лучевой симметрией.

Однако некоторые виды освоили жизнь в морском песке, в котором они достаточно шустро роются и передвигаются. В точности соответствуя описанному выше правилу, их шарообразный панцирь сплющивается, немного вытягивается и становится двусторонне-симметричным!

А теперь ГЛАВНОЕ:

У двусторонне-симметричного животного обе половинки должны развиваться одинаково.

Ведь любой перекос в ту или иную сторону вреден .

Всё просто.

Если бы не было перекрещивания нервов, и правое полушарие отвечало за правую часть тела:

Степень развития каждой из половинок зависит от нагрузки. Представьте: случайно правая часть тела животного больше двигается, мышцы растут, лучше кровоснабжение правого полушария (ведь перекреста нервов нет).

Чем больше крови, тем больше питания, и тем больше развитие правой половины мозга. Следовательно, если бы не было перекрещивания нервов , была бы огромная правая половина тела и огромное правое полушарие. Тогда как хилой левой половиной тела с горем пополам управляло крохотное левое полушарие. Ну или наоборот… Согласитесь, гибрид был бы знатным — и невыживательным.

Следовательно, более выживательно, когда правое полушарие управляет левой половиной тела. Тогда стимуляция правого полушария будет улучшать левую сторону тела! Так рост одной из двух симметричных частей тела как бы «подтягивает» за собой другую, обеспечивая тем самым их равномерное скоординированное развитие.

Общий вывод:

Активное движение рождает двустороннюю симметрию.

Следовательно, если бы мы жили в других телах (гидр, медуз, морских звёзд и т.д.), и вели такой же активный образ жизни, то у нас бы снова появилась двусторонняя симметрия.

Вот так вот, как ни печельно 🙂

Большинство зоологов считает, что все билатерально-симметричные организмы произошли от Radiata. Дело в том, что ранние стадии развития билатерально-симметричных организмов (стадии дробления, бластулы и гаструлы) обычно подчиняются радиальной симметрии, и лишь позднее в развитии формируется билатеральная симметрия. Кроме того, радиально-симметричные животные устроены проще, чем билатерально- симметричные: у гребневиков и стрекающих кишечнополостных нет сквозного кишечника, кровеносной, и выделительной системы.

Долгое время все гипотезы о происхождении билатерально-симметричных животных основывались только на данных сравнительной анатомии и эмбриологии. Метод тройного параллелизма (сочетания сравнительной анатомии, эмбриологии и палеонтологии), введенный Геккелем, мог быть примененным после открытия вендской фауны. Именно в это время (между 620 и 545 млн. лет назад) происходило формирование Bilateria. В вендской фауне радиально-симметричные формы преобладают над билатерально-симметричными, а среди последних много таких, которые можно рассматривать, как переходные формы между Radiata и Bilateria. Теории происхождения билатерально-симметричных животных можно разбить на несколько больших групп: сравнительно-анатомические, эмбриологические, палеонтологические.

Сравнительно-анатомические. На протяжении двух столетий сран выработала несколько альтернативных концепций, которые основаны на детальном сравнительном анализе строения различных групп б/п. 1. Планулоидно-турбелярные гипотезы. Сторонники этих гипотез (Граф, Беклемишев, Иванов) предполагали, что предками билатерий были организмы, напоминавшие паренхимул или планул. Такие организмы сначала плавали в толще воды с помощью ресничек, потом опустились на дно. Активный донный образ жизни способствовал формированию билатеральной симметрии. Первичные Bilateria были очень простыми организмами: они не имели сквозного кишечника и целома. Среди ныне живущих это ресничные черви (точнее бескишечные турбеллярии Acoela), от которых произошли все остальные группы билатерий. 2. Архицеломатные гипотезы. Сторонники – Мастерман, Ремане, Ультрих – предполагали, что предками Bilateria были четырехлучевые кишечнополостные, гастральная полость которых была разделена перегородками на 4 камеры. Такие полипы стали ползать на ротовой пове-ти, которая превратилась в брюшную сторону. В ходе преобразований целом оказался подразделен на три отдела: предротовой, околоротовой и туловищный. Среди современных ближе всего – несегментированные целомические организмы (сипункулиды, плеченогие, форониды, полухордовые). По мнению сторонников этой гипотезы, все нецеломические Bilateria утратили целом, а некоторые (плоские черви) и сквозной кишечник. 3. Метамерные гипотезы. Сторонники – Бенеден, Снодграс, выводили Bilateria от многолучевых кораллов. Круговое расположение камер кишечной полости у радиально-симметричных форм превратилось в метамерию первичных Bilateria, а расположенные по кругу щупальца превратились в боковые метамерные придатки – параподии или конечности. Эмбриологические. Bilateria имеют два типа дробления: спиральное (кольчатые черви, моллюски) и радиальное (Lophophorata и Deuterostomia). Расположение клеток в дробящемся яйце обоих типах дробления подчиняется 4-лучевой симметрии. Такое расположение клеток позволяет сформировать радиально-симметричную бластулу, которая является первой личиночной стадией примитивных Bilateria. Формирование билатеральной симметрии начинается у примитивных Bilateria только после стадии гаструлы. Это происходит путем разрастания одной из секторов гаструлы, который станет спинной стороной личинки. В результате меняется взаимное расположение аборального органа и бластопора. Аборальный орган смащается вперд, а бластопоральная сторона оказывается брюшной (это характерно для большинства Bilateria, кроме хордовых, у которых бластопоральная сторона становится спиной, т.к. хордовые суть перевернутые Bilateria). Таким образом, данные классической эмбриологии свидетельствуют о том, что брюшная сторона билатерально-симметричных животных представляет собой разрастание бласопоральной стороны. Иначе говоря, Bilateria ползают на вытянутом бластопоре, а рот и анус являются поризводными переднего и заднего краев бластопора. Палеонтологичекие. Организация некоторых вендских Bilateria носит черты переходных форм от радиально-симмтричных к билатерально-симметричных. Так, молодые Dickinsonia обладают радиальной симметрией: их сегменты располагаются радиально вокруг оси, перпендикулярной к плоскости организма. У взрослых дикинсоний сегменты располагаются один за другим. Во многих случаях отчетливо видно, что метамерные выросты кишечника не отчленены от его меданной части. Поскольку у вендских билатерий не удается обнаружить хорошо выделенный рот и анус, то не исключено, что у ряда форм кишечник сообщался с окруж.средой вытянутым ртом. Можно предположить, что вендские Bilateria еще оставались кишечнополостными, хотя уже обладали билатеральной симметрией, которая сформировалась под влиянием подвижного образа жизни на дне. Наиболее вероятный путь происхождения Bilateria. Сочетание подходов классической сравнительной анатомии, эмбриологии, палеонтологии позволяет представить происхождение Bilateria следующим образом. В вендском периоде существовала обширная фауна радиально-симметричных кишечнополостных, часть представителей которой перешла к ползанию по субстрату на оральной стороне. Такой характер передвижения определил формирование у этих организмов билатеральной симметрии. Вендские Bilateria, скорее всего, не были еще трехслойными животными, но сохраняли организацию билатерально-симметричных кишечнополостных. Это означает, чо их кишечная полость могла быть связана с внешней средой длинным щелевидным ртом, тянущимя вдоль брюшной стороны. Такие билатерально-симметричные кишечнополостные стали родоначальниками фанерозойских трехслойных животных. При этом щелевидный бластопор сомкнулся посередине, а гастральные карманы отделились от центрального трубчатого кишечника.

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.

Энциклопедичный YouTube

  • 1 / 5

    Среди элементов симметрии различают следующие:

    • плоскость симметрии - плоскость, делящая объект на две равные (зеркально симметричные) половины;
    • ось симметрии - прямая линия, при повороте вокруг которой на некоторый угол, меньший 360 о, объект совпадает сам с собой;
    • центр симметрии - точка, делящая пополам все прямые линии, соединяющие подобные точки объекта.

    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:

    • сферическая симметрия - симметричность относительно вращений в трёхмерном пространстве на произвольные углы.
    • аксиальная симметрия (радиальная симметрия , симметрия вращения неопределённого порядка) - симметричность относительно поворотов на произвольный угол вокруг какой-либо оси.
      • симметрия вращения n-го порядка - симметричность относительно поворотов на угол 360°/n вокруг какой-либо оси.
    • двусторонняя (билатеральная) симметрия - симметричность относительно плоскости симметрии (симметрия зеркального отражения).
    • трансляционная симметрия - симметричность относительно сдвигов пространства в каком-либо направлении на некоторое расстояние (её частный случай у животных - метамерия (биология)).
    • триаксиальная асимметрия - отсутствие симметрии по всем трём пространственным осям.

    Классификация типов симметрии цветков растений

    Типы симметрии цветков растений
    Тип симметрии Плоскости симметрии Синонимы Примеры
    Древняя асимметрия или гапломорфия Нет Актиноморфия, радиальная, регулярная Магнолия (Magnoliaceae), Нимфея (Nymphaceae)
    Актиноморфия или радиальная симметрия Обычно больше двух (полисимметричные) Регулярная, плеоморфия, стереоморфия, мультисимметрия Примула (Primulaceae), Нарцисс (Amaryllidaceae), Pyrola (Ericaceae)
    Дисимметрия Две (дисимметричные) Билатеральная симметрия Dicentra (Fumariaceae)
    Зигоморфия Одна (моносимметричные) Билатеральная, нерегулярная, медиальная зигоморфия
    • медиальная зигоморфия или билатеральная симметрия
    Salvia (Lamiaceae), Орхидея (Orchidaceae), Scrophularia (Scrophulariaceae)
    • трансверс (верх-низ) зигоморфия
    Fumaria и Corydalis (Fumariaceae)
    • диагональная зигоморфия
    Облигатная зигоморфия Aesculus (Hippocastanaceae) находят у Malpighiaceae, Sapindaceae
    Приобретённая асимметрия Нет Нерегулярная, асимметрия
    • новая асимметрия
    Нерегулярная, асимметрия Centranthus (Valerianaceae), находят у Cannaceae, Fabaceae, Marantaceae, Zingiberaceae
    • энантиоморфия
      • моно-энантиоморфия
      • ди-энантиоморфия
    Энантиостилия, неравнолатеральная Cassia (Caeasalpinaceae), Cyanella (Tecophilaeceae), Monochoria (Pontederiaceae), Solanum (Solanaceae), Barberetta и Wachendorffia (Haemodoraceae)

    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 », например, чарния .

    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 дал подробный анализ элементов симметрии и подробную классификацию типов симметрии протистов. Среди форм тела, свойственных этим организмам, он различал следующие:

    • анаксонная - например, у амёб (полная асимметрия);
    • сферическая (шаровая симметрия, имеется центр симметрии, в котором пересекается бесконечное число осей симметрии бесконечно большого порядка) - например, у многих спор или цист ;
    • неопределенно полиаксонная (есть центр симметрии и конечное, но неопределённое число осей и плоскостей) - многие солнечники ;
    • правильная полиаксонная (строго определенное число осей симметрии определённого порядка) - многие радиолярии ;
    • ставраксонная (монаксонная) гомополярная (есть одна ось симметрии с равноценными полюсами, то есть пересекаемая в центре плоскостью симметрии, в которой лежат не менее двух дополнительных осей симметрии) - некоторые радиолярии;
    • монаксонная гетерополярная (есть одна ось симметрии с двумя неравноценными полюсами, центр симметрии исчезает) - многие радиолярии и жгутиковые , раковинные корненожки , грегарины , примитивные инфузории ;
    • билатеральная - дипломонады , бодониды, фораминиферы .

    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 являются 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).

    (двусторонняя симметрия) - симметрия зеркального отражения, при которой объект имеет одну плоскость симметрии, относительно которой две его половины зеркально симметричны. Если на плоскость симметрии опустить перпендикуляр из точки A и затем из точки О на плоскости симметрии продолжить его на длину AО, то он попадёт в точку A 1 , во всём подобную точке A. Ось симметрии у билатерально симметричных объектов отсутствует. У животных билатеральная симметрия проявляется в схожести или почти полной идентичности левой и правой половин тела. При этом всегда существуют случайные отклонения от симметрии (например, различия в папиллярных линиях, ветвлении сосудов и расположении родинок на правой и левой руках человека). Часто существуют небольшие, но закономерные различия во внешнем строении (например, более развитая мускулатура правой руки у праворуких людей) и более существенные различия между правой и левой половиной тела в расположении внутренних органов . Например, сердце у млекопитающих обычно размещено несимметрично, со смещением влево.

    У животных появление билатеральной симметрии в эволюции связано с ползанием по субстрату (по дну водоема), в связи с чем появляются спинная и брюшная, а также правая и левая половины тела. В целом среди животных билатеральная симметрия более выражена у активно подвижных форм, чем у сидячих. Билатеральная симметрия свойственна всем достаточно высокоорганизованным животным , кроме иглокожих . В других царствах живых организмов билатеральная симметрия свойственна меньшему числу форм. Среди протистов она характерна для дипломонад (например, лямблий), некоторых форм трипаносом , бодонид , раковинок многих фораминифер . У растений билатеральную симметрию имеет обычно не весь организм, а его отдельные части - листья или цветки . Билатерально симметричные цветки ботаники называют зигоморфными .

    См. также

    • Bilateria - группа многоклеточных животных

    Источники

    • Симметрия (в биологии) // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров . - 3-е изд. - М . : Советская энциклопедия, 1969-1978.
    • Беклемишев В. Н. Основы сравнительной анатомии беспозвоночных. В 2-х тт. Том 1. Проморфология. М., Наука, 1964.

    Напишите отзыв о статье "Билатеральная симметрия"

    Отрывок, характеризующий Билатеральная симметрия

    Я, как могла, умышленно его злила, пытаясь выбить из колеи, но в то же время дико боялась, что он нам таки покажет, что умеет не только говорить... Быстро глянув на Стеллу, я попыталась передать ей картинку, всегда спасавшего нас, зелёного луча (этот «зелёный луч» означал просто очень плотный, сконцентрированный энергетический поток, исходящий от зелёного кристалла, который когда-то подарили мне мои далёкие «звёздные друзья», и энергия коего видимо сильно отличалась качеством от «земной», поэтому срабатывало оно почти всегда безотказно). Подружка кивнула, и пока страшный человек не успел опомниться, мы дружно ударили его прямо в сердце... если оно, конечно, там вообще находилось... Существо взвыло (я уже поняла, что это не человек), и начало корчиться, как бы «срывая» с себя, так мешавшее ему, чужое «земное» тело... Мы ударили ещё. И тут вдруг увидели уже две разные сущности, которые плотно сцепившись, вспыхивая голубыми молниями, катались на полу, как бы пытаясь друг друга испепелить... Одна из них была той же красивой человеческой, а вторая... такого ужаса невозможно было нормальным мозгом ни представить, ни вообразить... По полу, яро сцепившись с человеком, каталось что-то невероятно страшное и злое, похожее на двухголовое чудище, истекающее зелёной слюной и «улыбающееся» оскаленными ножеобразными клыками... Зелёное, чешуйчато-змеевидное тело ужасающего существа поражало гибкостью и было ясно, что человек долго не выдержит, и что, если ему не помочь, то жить осталось этому бедняге всего ничего, даже и в этом ужасном мире...
    Я видела, что Стелла изо всех сил пытается ударить, но боится повредить человека, которому сильно хотела помочь. И тут вдруг из своего укрытия выскочила Мария, и... каким-то образом схватив за шею жуткое существо, на секунду вспыхнула ярким факелом и... навсегда перестала жить... Мы не успели даже вскрикнуть, и уж, тем более, что-то понять, а хрупкая, отважная девчушка без колебаний пожертвовала собой, чтобы какой-то другой хороший человек мог победить, оставаясь жить вместо неё... У меня от боли буквально остановилось сердце. Стелла зарыдала... А на полу пещеры лежал необыкновенно красивый и мощный по своему сложению человек. Только вот сильным на данный момент он никак не выглядел, скорее наоборот – казался умирающим и очень уязвимым... Чудовище исчезло. И, к нашему удивлению, сразу же снялось давление, которое всего лишь минуту назад грозилось полностью размозжить наши мозги.

    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.

    Элементы симметрии

    Среди элементов симметрии различают следующие:

    • плоскость симметрии - плоскость, делящая объект на две равные (зеркально симметричные) половины;
    • ось симметрии - прямая линия, при повороте вокруг которой на некоторый угол, меньший 360 о, объект совпадает сам с собой;
    • центр симметрии - точка, делящая пополам все прямые линии, соединяющие подобные точки объекта.

    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:

    • сферическая симметрия - симметричность относительно вращений в трёхмерном пространстве на произвольные углы.
    • аксиальная симметрия (радиальная симметрия , симметрия вращения неопределённого порядка) - симметричность относительно поворотов на произвольный угол вокруг какой-либо оси.
      • симметрия вращения n-го порядка - симметричность относительно поворотов на угол 360°/n вокруг какой-либо оси.
    • двусторонняя (билатеральная) симметрия - симметричность относительно плоскости симметрии (симметрия зеркального отражения).
    • трансляционная симметрия - симметричность относительно сдвигов пространства в каком-либо направлении на некоторое расстояние (её частный случай у животных - метамерия (биология)).
    • триаксиальная асимметрия - отсутствие симметрии по всем трём пространственным осям.

    Классификация типов симметрии цветков растений

    Типы симметрии цветков растений
    Тип симметрии Плоскости симметрии Синонимы Примеры
    Древняя асимметрия или гапломорфия Нет Актиноморфия, радиальная, регулярная Магнолия (Magnoliaceae), Нимфея (Nymphaceae)
    Актиноморфия или радиальная симметрия Обычно больше двух (полисимметричные) Регулярная, плеоморфия, стереоморфия, мультисимметрия Примула (Primulaceae), Нарцисс (Amaryllidaceae), Pyrola (Ericaceae)
    Дисимметрия Две (дисимметричные) Билатеральная симметрия Dicentra (Fumariaceae)
    Зигоморфия Одна (моносимметричные) Билатеральная, нерегулярная, медиальная зигоморфия
    • медиальная зигоморфия или билатеральная симметрия
    Salvia (Lamiaceae), Орхидея (Orchidaceae), Scrophularia (Scrophulariaceae)
    • трансверс (верх-низ) зигоморфия
    Fumaria и Corydalis (Fumariaceae)
    • диагональная зигоморфия
    Облигатная зигоморфия Aesculus (Hippocastanaceae) находят у Malpighiaceae, Sapindaceae
    Приобретённая асимметрия Нет Нерегулярная, асимметрия
    • новая асимметрия
    Нерегулярная, асимметрия Centranthus (Valerianaceae), находят у Cannaceae, Fabaceae, Marantaceae, Zingiberaceae
    • энантиоморфия
      • моно-энантиоморфия
      • ди-энантиоморфия
    Энантиостилия, неравнолатеральная Cassia (Caeasalpinaceae), Cyanella (Tecophilaeceae), Monochoria (Pontederiaceae), Solanum (Solanaceae), Barberetta и Wachendorffia (Haemodoraceae)

    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 », например, чарния .

    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 своём классическом труде дал подробный анализ элементов симметрии и подробную классификацию типов симметрии протистов. Среди форм тела, свойственных этим организмам, он различал следующие:

    • анаксонная - например, у амёб (полная асимметрия);
    • сферическая (шаровая симметрия, имеется центр симметрии, в котором пересекается бесконечное число осей симметрии бесконечно большого порядка) - например, у многих спор или цист ;
    • неопределенно полиаксонная (есть центр симметрии и конечное, но неопределённое число осей и плоскостей) - многие солнечники ;
    • правильная полиаксонная (строго определённое число осей симметрии определённого порядка) - многие радиолярии ;
    • ставраксонная (монаксонная) гомополярная (есть одна ось симметрии с равноценными полюсами, то есть пересекаемая в центре плоскостью симметрии, в которой лежат не менее двух дополнительных осей симметрии) - некоторые радиолярии;
    • монаксонная гетерополярная (есть одна ось симметрии с двумя неравноценными полюсами, центр симметрии исчезает) - многие радиолярии и


Новое на сайте

>

Самое популярное