Укажите тип симметрии животного мышка

Мышь (биология)

Mus musculus

Мы́ши (лат. Muridae ) — семейство млекопитающих отряда грызунов (Rodentia). Длина тела от 5 см (мышь-малютка) до 50 см; хвоста до 45 см. Распространены повсеместно, большинство видов — в лесах тропиков и субтропиков. Завезены в Северную и Южную Америку и на многие острова.

Мыши активны в сумерках и ночью. Большинство ведёт полуназемный образ жизни, питаясь семенами, часть — животной пищей. Некоторые — синантропные животные (домовая мышь, некоторые крысы). Размножаются в тёплое время года, в жилищах человека — круглогодично. Половозрелыми становятся в 1,5—3 месяца. Мыши — природные носители большого числа паразитов и хранители возбудителей многих болезней человека и домашних животных, включая опасные инфекции. Вредят зерновому и лесному хозяйству, повреждают материалы и продукты питания. Наибольший вред приносят мыши из родов Mus (например, домовая мышь, Mus musculus) и Microtus (полевка, Microtus arvalis). Меры борьбы: ликвидация доступа к продуктам, отпугивание (ультразвуковыми излучателями: мыши слышат ультразвук до частот порядка 40 кГц) и регуляция численности при помощи ловушек (мышеловок) и ядов.

Мышь внесла огромный вклад в развитие науки — на этих животных ставятся биологические опыты, вырабатывают противоядия и вакцины, проверяют лекарства и другие вещества на токсичность и тератогенность. С 1990-х годов началось создание трансгенных мышей с целенаправленно модифицированным геномом. Такие мыши — лишённые какого-либо гена или же несущие дополнительный ген под тем же промотором — позволяют либо лучше понять функцию интересующего нас гена, либо картировать его активность [1] [2] . Для научных экспериментов применяют в основном линейных мышей.

Содержание

Классификация

Подразделяется на 2 подсемейства — мышиные (Murinae) и австралийские водяные крысы (Hydromyinae); некоторые зоологи выделяют 5 и более подсемейств. Всего 80 современных родов и 12 вымерших с более 400 видов. В СССР 11 видов из 5 родов.

Литература

  • Аргиропуло А. И., Сем. Muridae — Мыши, М. — Л., 1940 (Фауна СССР, т. 3, В. 5);
  • Misonne X., African and indo-australian Muridae, evolutionary trends, «Annales du Musée Royal de l’Afrique Centrale», 1969, sér. 8, Ї 172.

Ссылки

Мышь в культуре

В культуре мышь в основном выставляется как противовес котам (ввиду охоты последних на мышей), в частности, подобное противостояние обыгрывалось во многих мультфильмах («Кот Леопольд», «Ловушка для кошек», «Том и Джерри» и др.)

Источник



36. Типы симметрии у животных. Способы передвижения животных

Все живые организмы, окружающие нас, подчиняются законам симметрии. Симметрия (от греч. «симметрия» — соответствие) — это пропорциональность, или гармония, в расположении одинаковых частей.

Типы симметрии животных

У животных существует два основных типа симметрии тела. Это лучевая (радиальная) симметрия и двусторонняя (билатеральная) симметрия. Кроме того, у некоторых животных строение тела несимметрично (брюхоногие моллюски).

Животные с радиальной симметрией тела

Через тело животных с радиальной симметрией можно провести несколько плоскостей, которые будут делить его на две одинаковые половины (рис. 36.1). Такими животными являются кишечнополостные. Радиальная симметрия удобна для животных, которые ведут прикрепленный (полипы) или малоподвижный (медузы) образ жизни. Она позволяет им одинаково эффективно ловить добычу или защищаться от хищников, с какой бы стороны они ни приблизились.

Животные с двусторонней симметрией тела

Через тело животных с двусторонней симметрией можно провести только одну плоскость, которая разделит его на две одинаковые половины. Такими животными являются позвоночные, членистоногие и кольчецы (рис. 36.2). Двусторонняя симметрия удобна для животных, которые активно двигаются. Для них очень важно разделение тела на переднюю и заднюю части. На передней части расположены органы чувств.

Рис. 36.1. У медуз и полипов радиальная симметрия тела

Рис. 36.2. У рыб и насекомых двусторонняя симметрия тела

Способы передвижения животных

Животным свойственны различные способы передвижения в зависимости от условий среды и образа жизни (рис. 36.3). Какие именно это способы, описано в таблице (c. 146).

Личинка насекомого ползает

Слоны в основном ходят

Прыжки — это визитная карточка кенгуру

Белка-летяга — мастер планирования

Тунец невероятно быстро плавает

Колибри превосходно летает

Рис. 36.3. Способы передвижения животных

Распространенные способы передвижения животных

Способ передвижения

Кто и как использует

Этим способом передвижения пользуются почти все группы животных. Он является основным способом передвижения для червей. У членистоногих ползают личинки насекомых. Среди моллюсков ползают преимущественно брюхоногие. У позвоночных ползком передвигаются змеи и безногие ящерицы, а также земноводные

Ходят все животные, у которых имеются конечности или подобные конечностям структуры. Многощетинковые черви используют для этого параподии. У членистоногих есть членистые конечности. А среди позвоночных для ходьбы используются не только конечности (наземные группы), но и плавники (некоторые рыбы)

Прыгать могут животные разных групп. Для этого они используют либо видоизмененные прыгательные конечности (кузнечики, блохи, лягушки, кенгуру), либо специальные выросты тела (щетинки некоторых насекомых)

Этот тип передвижения используют почти все животные, обитающие в воде. Способы плавания различны:

• гребля видоизмененными конечностями как веслами (членистоногие);

• плавание с помощью волнообразных движений всего тела (черви);

• реактивный способ (головоногие моллюски);

• плавание с помощью волнообразных движений определенной части тела или плавников (рыбы)

Этим способом передвижения смогли овладеть только насекомые и позвоночные (птицы, летучие мыши). Но крылья насекомых возникли как выросты на боковой части их тела, а крылья птиц и млекопитающих — это видоизмененные передние конечности

Во время такого полета животное использует потоки воздуха и свои приспособления для планирования. Осуществлять перелеты таким способом могут некоторые млекопитающие, ящерицы, змеи, амфибии, рыбы, пауки

Рис. 36.4. Основные способы передвижения лошади

Аллюр у лошадей

У лошадей выделяют четыре основных способа передвижения (рис. 36.4). Шаг — когда животное идет, переставляя каждую ногу поочередно. Рысь — когда животное идет, переставляя сначала правую переднюю и левую заднюю ноги, а затем левую переднюю и правую заднюю. Иноходь — когда животное одновременно переставляет обе ноги с одной стороны: сначала — две левые, потом — две правые. Галоп — самый быстрый способ передвижения, при котором в определенные моменты все ноги животного отрываются от земли.

Реактивное передвижение

Реактивный способ передвижения наиболее распространен среди представителей моллюсков. У головоногих моллюсков есть даже специальные приспособления для этого. Это мантийная полость, в которую они набирают воду, и воронка, через которую животное с силой выталкивает струю воды.

Запомните самое важное

В мире животных существует два типа симметрии — лучевая, или радиальная, и двусторонняя, или билатеральная. Большинство животных имеют двустороннюю симметрию, что дает преимущество животным, которые активно двигаются в пространстве. Выделяют множество различных способов передвижения, среди которых шаг, бег, прыжки, плавание, полет и др.

Проверьте свои знания

1. Что такое лучевая симметрия? Каким животным она свойственна?

2. Какие способы передвижения характерны для животных?

Читайте также:  Мартышка это дикое животное

3*. Как тип симметрии связан с образом жизни животных? Приведите примеры.

4*. Пользуясь материалами параграфа и дополнительными источниками, объясните, какую роль в жизнедеятельности животных играет симметрия их тела.

Источник

Почему животные симметричны?

Приблизительно 75000 человек на Земле обладают зеркальным расположением внутренних органов – сердце у них располагается справа, а печень слева. Это называется транспозицией внутренних органов, объясняется разными факторами, не передается по наследству и никак не мешает жизни этих людей.

Как видите, природа может запросто отразить нас, словно в зеркале, и ничего особо не поменяется. Ну а внешне и отражать ничего не надо, ведь люди, как и почти все остальные животные, обладают практически идеальной внешней зеркальной симметрией. Ее еще называют билатеральной.

Но зачем нужна эта симметрия? Действительно, у высших животных все органы обладают узкой специализацией: руки, ноги, голова, хвост – все они выполняют разные функции. Отсюда понятно, что верхняя и нижняя, передняя и задняя части туловища должны отличаться. Однако, несмотря на все это, левая и правая стороны тела абсолютно идентичны, как будто природа забыла придумать, с чем будет лучше справляться левая сторона, а с чем – правая. Или дело в другом?

Ответ довольно прост. Билатеральная симметрия – это, можно сказать, рудимент, особенность, которая передалась нам от наших предков, но при этом не мешала дальнейшей эволюции и осталась, хотя особо сильно мы в ней не нуждаемся.

Давайте перенесемся на 4 миллиарда лет назад. На заре возникновения жизни на Земле, когда все живые организмы были еще одноклеточными, самой идеальной формой для них был шар. Это диктовалось тем, что взаимодействовать с окружающей средой им приходилось во всех направлениях, ни одно из которых особо не выделялось, отсюда и такая форма. То есть тела были сферически симметричны: как их ни поворачивай, они похожи сами на себя. К тому же шар, при заданном объеме, обладает минимальной площадью поверхности, что достаточно экономно и практично.

Но в процессе эволюции организмы усложнялись и увеличивали свою массу. И вот тут вступила в действие гравитация! Из-за нее у живых существ появилась асимметрия по направлению верх – низ. Сверху теперь располагались преимущественно органы чувств, рот. Внизу – средства передвижения. Но осталась симметрия по окружности – радиальная. Можно было вращать тело вокруг вертикальной оси, и ничего не менялось.

Следующий виток эволюции начался, когда организмы поняли, что неплохо было бы перемещаться. Например, чтобы есть друг друга. Тогда появились хищники и жертвы. Тем и другим понадобились скорость и внимание: одним – чтобы догонять, другим – чтобы убегать. Так и появилась асимметрия по направлению перед – зад. Спереди расположились органы восприятия, мозги, рот – в общем, самое важное. Сзади – все остальное.

А вот симметрию между левой и правой сторонами эволюция не затронула. Эта симметрия эволюции никак не мешала, наоборот, она дублировала некоторые органы, и это было даже полезно. Например, два уха нужно, чтобы по задержке сигнала определять, откуда пришел звук. Два глаза необходимо для бинокулярного, объемного зрения. Даже ноздрей нужно две! Хотя, казалось бы, мы можем обойтись и одной. Дело в том, что почти всегда воздух через одну ноздрю движется медленней, чем через другую. Благодаря этому мы можем почувствовать запахи, которым для восприятия нами требуется немного больше времени, чем обычно. Таким образом, две ноздри расширяют диапазон доступных нам ароматов.

Что касается асимметрии внутренних органов, то она появилась из-за их чрезмерного усложнения. Заметьте, это проявляется только в пищеварительной системе – вы только представьте, что вы едите! Для переваривания всего этого нужен целый парк органов! И это чудо, что они хоть как-то поместились в организме, пусть даже несимметрично. И в кровеносной системе то же: сердце смещено из-за возникновения второго круга кровообращения. Если посмотреть на животных попроще (червяков, насекомых, рыб), то мы увидим, что у них внутренние органы абсолютно симметричны.

Другие виды симметрии

Кстати, и другие виды симметрии в природе тоже продиктованы взаимодействием с окружающей средой.

Существует, например, радиальная симметрия, когда тело, повернутое вокруг определенной оси на некий угол, повторяет само себя. Такой симметрией обладают морские звезды, большинство цветов, деревья. Как правило, продиктована она тем же – специализацией по одному направлению (верх – низ), так как по остальным направлениям взаимодействие с окружающей средой абсолютно одинаково. Цветы, которые растут просто вверх, радиально симметричны, а растущие вбок (орхидея, львиный зев) теряют симметрию перед – зад и становятся только зеркально симметричны. Листья, как правило, растут вбок, им радиальная симметрия не нужна, поэтому они симметричны только зеркально.

Конечно, здесь бывают исключения. Но, как говорит великий Шерлок Холмс, это исключения, но только подтверждающие правило! Например, манящий краб, камбала.

Раз мы говорим о симметрии, надо обсудить пчелиные соты. Они кажутся парадоксальным явлением, каким-то чудом природы. Действительно, как пчелам интуитивно удается создать такие стройные ряды одинаковых шестиугольников? Человек не может нормально шестиугольник нарисовать, а тут пчелы! Да и почему соты шестиугольные, а не квадратные, например?

Соты необходимы для хранения меда, яиц, куколок. Их нужно много, они должны быть одинаковы и просты. Существует не так много фигур, которыми можно замостить некую площадь без зазоров, а именно три: треугольник, квадрат и шестиугольник. И вот тут кроется главный секрет. Если взять три этих фигуры одинаковой площади, то наименьший периметр будет у шестиугольника! Значит, при построении именно шестиугольных сот строительного материала на них будет уходить максимально мало. Так что шестиугольность сот – результат хладнокровной оптимизации, достигнутый в процессе эволюции.

А как обстоят дела с симметрией в неживой природе? Возьмем снежинки. Это тот же самый снег, маленький кусочек льда, но какой удивительной формы, и каждый раз неповторимой! Снежинка образуется так. На начальном этапе молекулы воды соединяются друг с другом по три штуки и образуют шестиугольник. Потом на края шестиугольника начинают нарастать еще слои льда, причем со всех сторон одинаково. Правда, этот процесс роста идет с разной скоростью, то быстрее, то медленее. Поэтому и снежинки всегда получаются разными и двух абсолютно одинаковых вы не найдете.

Да и вообще, в неживой природе практически всегда так: если есть симметрия, то, скорей всего, из-за симметричности кристаллической решетки.

Источник

Биология животных

Информация о животных в многообразии животного мира.

Симметрия тела животных

У подавляющего большинства животных части тела расположены симметрично. Лишь у немногих (например, у некоторых губок) тело имеет неправильную, лишенную симметрии форму (рис. 28,1).

Различают два основных типа симметрии животных: радиальную и двустороннюю.

Радиальная симметрия (рис. 28, 2) характеризуется тем, что одинаковые части тела и органы располагаются по радиусам от срединной продольной оси животного. Тело с радиальной симметрией может быть разделено на равные части несколькими плоскостями, проходящими через эту ось. Радиальная симметрия тела свойственна преимущественно животным, ведущим сидячий или малоподвижный образ жизни или пассивно плавающим в воде. Примером подобных животных могут служить гидры, медузы, морские звезды и пр.

Читайте также:  Кто сказал что человек это политическое животное

Двусторонняя симметрия(рис. 28,3)
тела животного отличается тем, что только одна плоскость может разделить его на две равные половины. У двустороннесимметричных животных можно различить левую и правую половины, передний и задний концы тела. Данная симметрия присуща преимущественно животным, способным к самостоятельным передвижениям. Как правило, она бывает неполной, относительной. Обычно организм двустороп-несимметричного животного снаружи более или менее правильно симметричен (левая и правая половина его почти одинаковы), но в расположении многих внутренних органов наблюдается явная асимметрия. Так, например, у человека сердце лежит в левой части грудной клетки, у птиц яичник расположен в левой части таза и т. д.

Характер симметрии тела служит важным систематическим признаком различных типов животных. Например, у иглокожих наблюдается смена симметрии тела в течение жизни (морские ежи и др.). Их плавающие личинки имеют двустороннюю симметрию, а взрослые — радиальную.

Источник

Симметрия в биологии — Symmetry in biology

Симметрия в биологии относится к симметрии, наблюдаемой у организмов , включая растения, животных, грибы и бактерии . Внешнюю симметрию легко увидеть, просто взглянув на организм. Например, возьмите лицо человека, у которого есть плоскость симметрии по центру, или сосновая шишка с четким симметричным спиральным узором. Внутренние элементы также могут демонстрировать симметрию, например, трубы в человеческом теле (отвечающие за транспортировку газов , питательных веществ и продуктов жизнедеятельности), которые имеют цилиндрическую форму и несколько плоскостей симметрии.

Биологическую симметрию можно рассматривать как сбалансированное распределение повторяющихся частей или форм тела в теле организма. Важно отметить, что в отличие от математики, симметрия в биологии всегда приблизительна. Например, листья растений, которые считаются симметричными, редко совпадают в точности, когда они сложены пополам. Симметрия — это один из классов паттернов в природе, при котором элемент паттерна почти повторяется за счет отражения или вращения .

В то время как губки и плакозоаны представляют две группы животных, которые не проявляют никакой симметрии (т. Е. Асимметричны), планы тела большинства многоклеточных организмов демонстрируют некоторую форму симметрии и определяются ею. Есть только несколько типов симметрии, которые возможны в планах тела. Это радиальная (цилиндрическая), двусторонняя , бирадиальная и сферическая симметрия. Хотя классификация вирусов как «организмов» остается спорной, вирусы также обладают икосаэдрической симметрией .

Важность симметрии иллюстрируется тем фактом, что группы животных традиционно определялись по этому признаку в таксономических группах. Radiata , животные с радиальной симметрией, образованной одной из четырех ветвей Жоржа Кювье классификации «ы из животного царства . Между тем, Bilateria — это таксономическая группа, которая до сих пор используется для представления организмов с эмбриональной двусторонней симметрией.

СОДЕРЖАНИЕ

Радиальная симметрия

Организмы с радиальной симметрией демонстрируют повторяющийся узор вокруг центральной оси, так что они могут быть разделены на несколько идентичных частей при разрезании центральной точки, как кусочки пирога. Как правило, это включает в себя повторение части тела 4, 5, 6 или 8 раз вокруг оси — это называется тетрамеризмом, пентамеризмом, гексамерией и октомерией соответственно. У таких организмов нет ни левой, ни правой стороны, но есть верхняя и нижняя поверхности или передняя и задняя части.

Джордж Кювье классифицировал животных с радиальной симметрией в таксон Radiata ( Zoophytes ), который в настоящее время принято считать совокупностью животных разных типов, не имеющих единого общего предка ( полифилетическая группа). Большинство радиально-симметричных животных симметричны относительно оси, проходящей от центра ротовой поверхности, которая содержит рот , к центру противоположного (аборального) конца. Животные в типах Cnidaria и Echinodermata обычно демонстрируют радиальную симметрию, хотя многие морские анемоны и некоторые кораллы в пределах Cnidaria обладают двусторонней симметрией, определяемой единственной структурой — сифоноглифом . Радиальная симметрия особенно подходит для сидячих животных, таких как морской анемон, плавающих животных, таких как медузы , и медленно движущихся организмов, таких как морские звезды ; тогда как двусторонняя симметрия способствует передвижению , создавая обтекаемое тело.

Многие цветы также радиально-симметричны или « актиноморфны ». Примерно одинаковые цветочные конструкции — лепестки , чашелистики и тычинки — происходят через регулярные промежутки вокруг оси цветка, который часто является женский репродуктивный орган , содержащий пестика , стиль и стигмы .

Подтипы радиальной симметрии

Некоторые медузы, такие как Aurelia marginalis , демонстрируют тетрамеризм с четырехкратной радиальной симметрией. Это сразу видно при взгляде на медузу из-за наличия четырех гонад , видимых через ее полупрозрачное тело. Эта радиальная симметрия имеет важное экологическое значение, поскольку позволяет медузам обнаруживать раздражители (в основном пищу и опасность) и реагировать на них со всех сторон.

Альтернативный текст

Цветковые растения демонстрируют пятикратную симметрию или пентамеризм во многих своих цветках и плодах. Это легко увидеть по расположению пяти плодолистиков (семенных карманов) в яблоке при поперечном разрезе . Среди животных только иглокожие, такие как морские звезды , морские ежи и морские лилии , пятичлены во взрослом возрасте, с пятью руками, расположенными вокруг рта. Однако, будучи двунаправленными животными, они сначала развиваются с зеркальной симметрией как личинки, а затем приобретают пятиугольную симметрию.

Гексамерия встречается у кораллов и морских анемонов (класс Anthozoa ), которые делятся на две группы в зависимости от их симметрии. Наиболее распространенные кораллы подкласса Hexacorallia имеют гексамерный план тела; их полипы обладают шестикратной внутренней симметрией и числом щупалец , кратным шести.

Октамеризм встречается у кораллов подкласса Octocorallia . У них есть полипы с восемью щупальцами и октамерной радиальной симметрией. Однако у осьминога двусторонняя симметрия, несмотря на восемь рук.

Икосаэдрическая симметрия

Альтернативный текст

Икосаэдрическая симметрия возникает в организме, который содержит 60 субъединиц, образованных 20 гранями, каждая из которых представляет собой равносторонний треугольник , и 12 углами. Внутри икосаэдра существует 2-, 3- и 5-кратная симметрия . Многие вирусы, включая парвовирус собак , демонстрируют эту форму симметрии из-за наличия икосаэдрической вирусной оболочки . Такая симметрия эволюционировала, потому что она позволяет вирусной частице состоять из повторяющихся субъединиц, состоящих из ограниченного числа структурных белков (кодируемых вирусными генами ), тем самым экономя место в вирусном геноме . Симметрия икосаэдра все еще может поддерживаться более чем 60 субъединицами, но только в 60 раз. Например, T = 3 Tomato bushy stunt virus имеет 60×3 белковых субъединиц (180 копий одного и того же структурного белка). Хотя эти вирусы часто называют «сферическими», они не демонстрируют истинной математической сферической симметрии.

В начале 20 века Эрнст Геккель описал (Haeckel, 1904) ряд видов радиолярий , скелеты некоторых из которых имеют форму различных правильных многогранников. Примеры включают Circoporus octahedrus , Circogonia icosahedra , Lithocubus geometryus и Circorrhegma dodecahedra . Формы этих существ должны быть очевидны из их названий. Тетраэдрическая симметрия отсутствует у Callimitra agnesae .

Читайте также:  Самое красивое лесное животное

Сферическая симметрия

Альтернативный текст

Сферическая симметрия характеризуется способностью проводить через тело бесконечное или большое, но конечное число осей симметрии. Это означает, что сферическая симметрия возникает в организме, если его можно разрезать на две идентичные половины любым разрезом, проходящим через центр организма. Истинная сферическая симметрия не встречается на планах тела животных. Организмы, которые демонстрируют приблизительную сферическую симметрию, включают пресноводную зеленую водоросль Volvox .

Бактерии часто называют имеющими «сферическую» форму. По форме бактерии делятся на три класса: кокки (сферические), палочковидные (палочковидные) и спирохеты (спиралевидные) клетки. На самом деле, это серьезное упрощение, поскольку бактериальные клетки могут быть изогнутыми, изогнутыми, сплющенными, иметь продолговатые сфероиды и многие другие формы. Из-за огромного количества бактерий, которые считаются кокками (кокками, если они состоят из одной клетки), маловероятно, что все они обладают истинной сферической симметрией. Важно различать обобщенное использование слова «сферический» для непринужденного описания организмов и истинное значение сферической симметрии. Такая же ситуация наблюдается при описании вирусов — «сферические» вирусы не обязательно обладают сферической симметрией, обычно являясь икосаэдрическими.

Двусторонняя симметрия

Организмы с двусторонней симметрией содержат одну плоскость симметрии, сагиттальную плоскость , которая делит организм на две примерно зеркальные отражения — левую и правую половины — приблизительную симметрию отражения.

Альтернативный текст

Альтернативный текст

Животные с двусторонней симметрией классифицируются в большую группу, называемую bilateria, которая включает 99% всех животных (включая более 32 типов и 1 миллион описанных видов). Все билатерии имеют асимметричные черты; например, сердце и печень человека расположены асимметрично, несмотря на то, что тело имеет внешнюю двустороннюю симметрию.

Двусторонняя симметрия билатерий — сложный признак, который развивается из-за экспрессии многих генов . Билатерии имеют две оси полярности . Первым является передняя — задняя (AP) оси , который можно представить в виде воображаемой оси , проходящей от головки или рта до хвоста или другого конца организма. Во — вторых, спинной — вентральной (DV) оси , которая проходит перпендикулярно к оси AP. Во время разработки ось AP всегда указывается перед осью DV.

Ось AP важна для определения полярности билатериев и позволяет развиваться передней и задней сторонам, чтобы задать направление организму. Передняя часть сталкивается с окружающей средой раньше остального тела, поэтому органы чувств, такие как глаза, как правило, сгруппированы там. Это также место, где развивается рот, поскольку это первая часть тела, которая встречает пищу. Следовательно, есть тенденция к развитию отчетливой головы с органами чувств, связанными с центральной нервной системой. Этот паттерн развития (с четкой головой и хвостом) называется цефализацией . Также утверждается, что развитие оси AP важно для передвижения — двусторонняя симметрия придает телу внутреннее направление и позволяет обтекаемость для уменьшения сопротивления .

Помимо животных, цветы некоторых растений также обладают двусторонней симметрией. Такие растения называются зигоморфными и включают семейства орхидей ( Orchidaceae ) и гороха ( Fabaceae ), а также большую часть семейства фигуристых ( Scrophulariaceae ). Листья растений также обычно демонстрируют примерную двустороннюю симметрию.

Бирадиальная симметрия

Бирадиальная симметрия встречается у организмов, которые демонстрируют морфологические особенности (внутренние или внешние) как двусторонней, так и радиальной симметрии. В отличие от радиально-симметричных организмов, которые можно разделить поровну по многим плоскостям, бирадиальные организмы можно разделить поровну только по двум плоскостям. Это может представлять собой промежуточный этап в эволюции двусторонней симметрии от радиально-симметричного предка.

Группа животных с наиболее очевидной бирадиальной симметрией — гребневики . У гребневиков две плоскости симметрии — это (1) плоскость щупалец и (2) плоскость глотки. В дополнение к этой группе доказательства бирадиальной симметрии были обнаружены даже у «идеально радиального» пресноводного полипа Гидры (книдарии). Бирадиальная симметрия, особенно при рассмотрении как внутренних, так и внешних особенностей, встречается чаще, чем предполагалось изначально.

Эволюция симметрии

Как и все признаки организмов, симметрия (или даже асимметрия) развивается из-за преимущества для организма — процесса естественного отбора . Это связано с изменением частоты генов, связанных с симметрией, с течением времени.

Эволюция симметрии у растений

Ранние цветущие растения имели радиально-симметричные цветы, но с тех пор многие растения развили двусторонне-симметричные цветы. Эволюция двусторонней симметрии связано с выражением из CYCLOIDEA генов. Доказательства роли семейства генов CYCLOIDEA исходят из мутаций в этих генах, которые вызывают возврат к радиальной симметрии. Этот CYCLOIDEA гены кодируют факторы транскрипции , белка , которые контролируют экспрессию других генов. Это позволяет их экспрессии влиять на пути развития, относящиеся к симметрии. Напр., У Antirrhinum majus , CYCLOIDEA экспрессируется во время раннего развития в дорсальной области меристемы цветка и продолжает экспрессироваться позже в спинных лепестках, чтобы контролировать их размер и форму. Считается, что эволюция специализированных опылителей может сыграть роль в переходе радиально-симметричных цветков в двусторонне-симметричные цветки.

Эволюция симметрии у животных

Симметрия часто выбирается при эволюции животных. Это неудивительно, поскольку асимметрия часто является признаком непригодности — либо дефекты во время развития, либо травмы на протяжении всей жизни. Это наиболее очевидно во время спаривания, во время которого самки некоторых видов выбирают самцов с высокосимметричными чертами. Например, симметрия лица влияет на человеческие суждения о человеческой привлекательности. Кроме того, самки амбарных ласточек , у взрослых особей которых есть длинные полосы на хвосте, предпочитают спариваться с самцами, у которых хвосты наиболее симметричны.

В то время как симметрия, как известно, находится под отбором, эволюционная история различных типов симметрии у животных является областью широких споров. Традиционно предполагалось, что двусторонние животные произошли от радиального предка . Книдарии , тип, содержащий животных с радиальной симметрией, являются наиболее близкородственной группой к билатериям. Книдарии — одна из двух групп ранних животных, которые, как считается, имели определенное строение, вторая — гребневики . Гребневики демонстрируют бирадиальную симметрию, что позволяет предположить, что они представляют собой промежуточную ступень в эволюции двусторонней симметрии от радиальной симметрии.

Интерпретации, основанные только на морфологии, недостаточно для объяснения эволюции симметрии. Предлагаются два разных объяснения разной симметрии у книдарий и билатериев. Первое предположение состоит в том, что предковое животное не имело симметрии (было асимметричным) до того, как книдарии и билатерии разделились на разные эволюционные линии . Радиальная симметрия могла тогда развиться у книдарий, а двусторонняя симметрия — у билатерий. Альтернативно, второе предположение состоит в том, что предок книдарий и билатерий обладал двусторонней симметрией до того, как книдарии эволюционировали и стали отличаться радиальной симметрией. Оба возможных объяснения изучаются, и доказательства продолжают подпитывать дебаты.

Асимметрия

Хотя асимметрия обычно ассоциируется с непригодностью, некоторые виды эволюционировали, чтобы стать асимметричными, что стало важной адаптацией . Многие представители филума Porifera (губки) не обладают симметрией, хотя некоторые из них радиально симметричны.

Источник