Что такое радиальная симметрия? (с примерами)

Бизнес и финансы

БанкиБогатство и благосостояниеКоррупция(Преступность)МаркетингМенеджментИнвестицииЦенные бумагиУправлениеОткрытые акционерные обществаПроектыДокументыЦенные бумаги — контрольЦенные бумаги — оценкиОблигацииДолгиВалютаНедвижимость(Аренда)ПрофессииРаботаТорговляУслугиФинансыСтрахованиеБюджетФинансовые услугиКредитыКомпанииГосударственные предприятияЭкономикаМакроэкономикаМикроэкономикаНалогиАудитМеталлургияНефтьСельское хозяйствоЭнергетикаАрхитектураИнтерьерПолы и перекрытияПроцесс строительстваСтроительные материалыТеплоизоляцияЭкстерьерОрганизация и управление производством

Общество

БезопасностьГражданские права и свободыИскусство(Музыка)Культура(Этика)Мировые именаПолитика(Геополитика)(Идеологические конфликты)ВластьЗаговоры и переворотыГражданская позицияМиграцияРелигии и верования(Конфессии)ХристианствоМифологияРазвлеченияМасс МедиаСпорт(Боевые искусства)ТранспортТуризмВойны и конфликтыАрмияВоенная техникаЗвания и награды

Бирадиальная симметрия

Бирадиальная симметрия встречается у организмов, которые демонстрируют морфологические признаки (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 если рассматривать как внутренние, так и внешние особенности, встречается чаще, чем предполагалось изначально.

Радиальная симметрия

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

Джордж Кювье классифицировал животных с радиальной симметрией в таксон Radiata ( Zoophytes ), который в настоящее время общепризнан как совокупность различных типов животных, не имеющих единого общего предка ( полифилетическая группа). Большинство радиально-симметричных животных симметричны относительно оси, идущей от центра ротовой поверхности, которая содержит рот , до центра противоположного (аборального) конца. Животные в типах Cnidaria и Echinodermata обычно проявляют радиальную симметрию, хотя многие морские анемоны и некоторые кораллы в Cnidaria имеют двустороннюю симметрию, определяемую 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 ; в то время как двусторонняя симметрия способствует движению , 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 .

Lilium bulbiferum демонстрирует гексамеризм с повторяющимися частями, расположенными вокруг оси цветка.

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.

Яблоко, разрезанное горизонтально, показывает, что пентамеризм встречается и во фруктах

Цветковые растения демонстрируют пятикратную симметрию или пентамеризм многих цветов и плодов. 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, являются пятичленными во взрослом возрасте, с пятью руками, расположенными вокруг рта. Однако, будучи двунаправленными животными, они сначала развиваются с зеркальной симметрией как личинки, а позже 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.

Естествознание и основы экологии » МНОГООБРАЗИЕ ОРГАНИЧЕСКОГО МИРА » Царство животных. Многоклеточные: губки и кишечнополостные

Кишечнополостные имеют лучевую симметрию тела. У сидячих форм полипов тело имеет цилиндрическую форму, на переднем конце ротовое отверстие, окруженное щупальцами. Количество щупалец различно. У плавающих медуз тело имеет форму зонтика, а ротовое отверстие и щупальца находятся на нижней стороне, под зонтиком. У всех видов на щупальцах расположены стрекательные клетки,

служащие для защиты и нападения. При раздражении чувствительного волоска клетка выстреливает нить с гарпуном на конце и поражает жертву ядовитой жидкостью. Парализованные мелкие животные становятся пищей полипа или медузы, которые с помощью щупалец отправляют их в рот. Проглоченная добыча переваривается в кишечной полости и клетках энтодермы. Непереваренные остатки выбрасываются через рот. Размножаются полипы почкованием, иногда образуя целые колонии. Но возможен и половой процесс. Половые клетки созревают на одной особи, но оплодотворение перекрестное. Из оплодотворенного яйца образуется личинка – планула,

которая свободно плавает, покрывается плотной оболочкой и может переносить неблагоприятные условия. Прикрепляясь к субстрату, она образует новый полип. У видов со сменой поколений на полипе образуются медузоидные формы, которые отделяются от полипа и свободно плавают. Гаметы созревают только у медуз, а из личинки образуется вновь стадия полипа. Так происходит чередование поколений.

1. Гидроидные.

Наиболее известное кишечнополостное наших пресных водоемов из этого класса – гидра.

Это небольшое, величиной не более 1 см, животное имеет форму стебелька и ведет прикрепленный образ жизни. На переднем конце у ротового отверстия располагается 6-12 щупалец, с помощью которых гидра захватывает пищу. Размножается она почкованием и половым путем. Летом преобладает почкование, оно идет весьма активно. Оформившиеся молодые особи отделяются от материнского организма. Осенью гидра приступает к половому размножению. Взрослые гидры зимой погибают, а образовавшаяся в результате полового процесса личинка перезимовывает на дне водоема и весной дает начало новому полипу. У гидры развита регенерация

– способность восстанавливать утраченные части тела. Если полип разрезать на несколько частей, то из каждой части может возникнуть новый организм.

У морских полипов почка не отделяется от материнского организма, а остается на нем, образуя колонию в виде кустика. Иногда на колонии образуются особые почки, в которых развиваются медузы – половые особи. Они отпочковываются от полипа, и течение переносит их на большое расстояние. Это способствует лучшему расселению вида. Поскольку медузы плавают и ведут активный образ жизни, их нервная система устроена сложнее, а в основании щупалец имеются примитивные глаза и органы равновесия. Поэтому медузы различают свет и тьму, верх и низ в воде. У медуз образуются половые клетки. Оплодотворение происходит в воде, а образующаяся планула дает начало полипоидной стадии.

2. Сцифоидные.

Для этих кишечнополостных характерно слабое развитие полипа, но образование сложных и крупных медуз. Размеры видов сцифоидных могут достигать 1–2 м в диаметре, а многочисленные щупальца свисают на 10–12 м. Так, например, у медузы наших морей ушастой аурелии диаметр зонтика составляет 40 см, а у северной цианеи – до 2 м. Многие медузы опасны для человека. Своими стрекательными клетками они могут вызвать ожоги, отравления, а в некоторых, особо тяжелых случаях – даже смерть.

Перейти на страницу: 2 

Примеры двусторонней симметрии

Итак, теперь вы можете подумать о разных животных, которые проявляют двустороннюю симметрию. Человек — это первый пример, который мы обсудим. Да, мы, люди, являемся примером двусторонней симметрии. Это можно увидеть достаточно просто. Идите и взгляните в зеркало и убедитесь сами. Мы могли бы провести линию прямо по середине вашего тела, прямо через ваш нос и разделить вас на правое и левое зеркальные изображения. Даже ваш мозг можно разделить на равные правую и левую стороны.

Давайте посмотрим на другой пример. У вас есть собака или кошка? Они также имеют двустороннюю симметрию. Другие примеры, о которых вы, возможно, и не подумали, — это акулы, бабочки и муравьи.

Иглокожие

Еще какие животные имеют лучевую симметрию? Конечно, всем известные и очень красивые, необычные и яркие иглокожие. Данный тип насчитывает порядка 7 тысяч видов этих удивительных представителей морской фауны. Выделяют пять основных классов:

  • Голотурии — напоминают червей, однако все же лучевую симметрию имеют. Ярко окрашены, передвигаются неохотно по морскому дну.
  • Офиуры — напоминают морских звезд, однако отличаются более высокой подвижностью и бедностью окраски — белые, молочные и бежевые цвета.
  • Морские ежи — могут иметь правильный, игольчатый наружный скелет, а могут и не иметь иголок. Форма тела практически всегда близка к шарообразной.
  • Морские звезды — пяти, восьми или двенадцатилучевые животные с явно выраженной радиальной симметрией. Очень красиво окрашены, образ жизни ведут малоподвижный, ползают по дну.
  • Морские лилии — сидячие красивые животные, имеют форму радиального цветка. Могут отделяться от субстрата и передвигаться на более богатые пищей места.

Образ жизни может быть как подвижным, так прикрепленным (морские лилии). Тело двухслойное, ротовое отверстие выполняет функцию анального и полового. Наружный скелет достаточно прочный, известковый, красиво украшен цветными узорами.

Личинки этих животных имеют билатеральную симметрию тела, и только взрослые особи доращивают лучи до радиальности.

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.

Группа / Вид Асимметричная особенность Адаптивное преимущество
Некоторые совы Размер и расположение ушей Позволяет сове более точно определять местонахождение добычи
Камбала Оба глаза на одной стороне головы Отдыхайте и плавайте на одной стороне (чтобы слиться с песчаным дном океана)
Цихлида- чешуйница Perissodus microlepis Асимметрия рта и челюсти Более эффективно удаляет чешую с добычи.
Люди Рука и внутренняя асимметрия органов, например, левое легкое меньше правого Ручка — это адаптация, отражающая асимметрию человеческого мозга. Внутренняя асимметрия способствует позиционированию и созданию функциональной системы.

Нарушение симметрии

Наличие этих асимметричных черт требует процесса нарушения симметрии в процессе развития как у растений, так и у животных. Нарушение симметрии происходит на нескольких разных уровнях, чтобы вызвать наблюдаемую нами анатомическую асимметрию. Эти уровни включают асимметричную экспрессию генов, экспрессию белков и активность клеток.

Например, лево-правая асимметрия у млекопитающих широко исследовалась на эмбрионах мышей. Такие исследования привели к поддержке гипотезы узлового потока. В области эмбриона, называемой узлом, есть небольшие волосовидные структуры ( моноцилии ), которые все вместе вращаются в определенном направлении. Это создает однонаправленный поток сигнальных молекул, заставляя эти сигналы накапливаться на одной стороне эмбриона, а не на другой. Это приводит к активации различных путей развития с каждой стороны и последующей асимметрии.

Схематическая диаграмма сигнальных путей на левой и правой стороне куриного эмбриона, что в конечном итоге приводит к развитию асимметрии

Большая часть исследований генетической основы нарушения симметрии была проведена на куриных эмбрионах. У куриных эмбрионов левая сторона экспрессирует гены, называемые NODAL и LEFTY2, которые активируют PITX2, чтобы сигнализировать о развитии структур левой стороны

Принимая во внимание, что правая сторона не выражает PITX2 и, следовательно, развивает структуры правой стороны. Более полный путь показан на изображении сбоку страницы.

Дополнительные сведения о нарушении симметрии у животных см. На странице асимметрии влево-вправо .

Растения также демонстрируют асимметрию. Например, направление спирального роста Arabidopsis , наиболее часто изучаемого модельного растения, свидетельствует о леворукости. Интересно, что гены, участвующие в этой асимметрии, подобны (тесно связаны) с генами асимметрии животных — и LEFTY1, и LEFTY2 играют роль. Так же, как и у животных, нарушение симметрии у растений может происходить на молекулярном (гены / белки), субклеточном, клеточном, тканевом и органном уровнях.

Икосаэдрическая симметрия

Вирусы гастроэнтерита обладают икосаэдрической симметрией

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, в том числе 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 . Икосаэдрическая симметрия 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 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. У Callimitra agnesae присутствует тетраэдрическая симметрия .

Определение симметрии

Симметрия связана с ориентацией организма на основе плоскости или вокруг оси. Учитывая различные формы и ориентации различных организмов, ученые придумали три основных типа симметрии:

  • Первый тип — радиальная симметрия. При таком типе план тела основан на оси. Другими словами, тело ориентировано так, чтобы оно отражалось из-за воображаемой линии через центр организма. Эти организмы имеют верх и низ, но у них нет левой и правой сторон, переда и зада. Пара примеров радиальной симметрии — морские звезды, медузы и морские анемоны.
  • Есть некоторые организмы, которые вообще не проявляют симметрии. Они классифицируются как асимметричные. Единственными животными, которые действительно принадлежат к этой классификации, являются губки.
  • Последний тип симметрии — двусторонняя симметрия. Это когда план тела можно разделить по плоскости, которая разделяет тело животного на правую и левую стороны, которые являются зеркальными отражениями друг друга. Давайте посмотрим на этот тип симметрии немного подробнее.

Биология[править | править код]

В биологии о радиальной симметрии говорят, когда через трёхмерное существо проходят одна или более осей симметрии. При этом радиальносимметричные животные могут и не иметь плоскостей симметрии. Так, у сифонофоры Velella имеется ось симметрии второго порядка и нет плоскостей симметрии.

Обычно через ось симметрии проходят две или более плоскости симметрии. Эти плоскости пересекаются по прямой — оси симметрии. Если животное будет вращаться вокруг этой оси на определённый градус, то оно будет отображаться само на себе (совпадать само с собой).

Таких осей симметрии может быть несколько (полиаксонная симметрия) или одна (монаксонная симметрия). Полиаксонная симметрия распространена среди протистов (например, радиолярий).

Как правило, у многоклеточных животных два конца (полюса) единственной оси симметрии неравноценны (например, у медуз на одном полюсе (оральном) находится рот, а на противоположном (аборальном) — верхушка колокола. Такая симметрия (вариант радиальной симметрии) в сравнительной анатомии называется одноосно-гетеропольной. В двухмерной проекции радиальная симметрия может сохраняться, если ось симметрии направлена перпендикулярно к проекционной плоскости. Иными словами, сохранение радиальной симметрии зависит от угла наблюдения.

Радиальная симметрия характерна для многих стрекающих, а также для большинства иглокожих. Среди них встречается так называемая пентасимметрия, базирующаяся на пяти плоскостях симметрии. У иглокожих радиальная симметрия вторична: их личинки двустороннесимметричны, а у взрослых животных наружная радиальная симметрия нарушается наличием мадрепоровой пластинки.

Кроме типичной радиальной симметрии существует двулучевая радиальная симметрия (две плоскости симметрии, к примеру, у гребневиков). Если плоскость симметрии только одна, то симметрия билатеральная (такую симметрию имеют животные из группы Bilateria).

У цветковых растений часто встречаются радиальносимметричные цветки: 3 плоскости симметрии (водокрас лягушачий), 4 плоскости симметрии (лапчатка прямая), 5 плоскостей симметрии (колокольчик), 6 плоскостей симметрии (безвременник). Цветки с радиальной симметрией называются актиноморфными, цветки с билатеральной симметрией — зигоморфными.

Справочная информация

ДокументыЗаконыИзвещенияУтверждения документовДоговораЗапросы предложенийТехнические заданияПланы развитияДокументоведениеАналитикаМероприятияКонкурсыИтогиАдминистрации городовПриказыКонтрактыВыполнение работПротоколы рассмотрения заявокАукционыПроектыПротоколыБюджетные организацииМуниципалитетыРайоныОбразованияПрограммыОтчетыпо упоминаниямДокументная базаЦенные бумагиПоложенияФинансовые документыПостановленияРубрикатор по темамФинансыгорода Российской Федерациирегионыпо точным датамРегламентыТерминыНаучная терминологияФинансоваяЭкономическаяВремяДаты2015 год2016 годДокументы в финансовой сферев инвестиционной

Класс Сосальщики

Представители этого класса — паразиты. Им свойственен жизненный цикл с заменой нескольких хозяев. Окончательным хозяином являются то животное, в котором происходит половое размножение паразиты. Чаще всего им становится позвоночное животное.

Для прикрепления к хозяину у сосальщика есть две присоски: ротовая и брюшная. На ротовой присоске находится ротовое отверстие. Пищеварительная система упрощается: часто всасывают вещества всем телом. Реснички исчезли из-за отсутствия необходимости активного перемещения. Органы чувств не развиты. Являются гермафродитами, но могут быть и раздельнополыми. Может происходить самооплодотворение, то есть яйцеклетки животного оплодотворяются его же сперматозоидами.

Строение:

Традиционно жизненный цикл сосальщиков рассматривают на примере печёночного сосальщика. Окончательным хозяином печёночного сосальщика становится крупный рогатый скот или человек, а промежуточным хозяином — малый прудовик. Это значит, что внутри коров и людей происходит половое размножение сосальщиков, а внутри моллюсков — бесполое.

Печёночный червь сосальщик:

Главное место встречи паразита — водоёмы. Человек может заразиться сосальщиком, если будет пить воду из загрязнённых водоёмов. Так начинается цикл печёночного сосальщика. Домашние животные заражаются, если поедают травянистые растения возле такой местности. Так паразит попадает в организм окончательного хозяина.

Сосальщик проникает в кишечник животного, проедает его и попадает в кровоток. С током крови он разносится по организму и достигает печени. Там паразит размножается половым способом и откладывает яйца. Происходит развитие печёночного сосальщика. С фекалиями яйца проникают во внешнюю среду.

Если яйцо попадает в водное пространство, из яйца появляется личинка, которая способна перемещаться в водных пространствах. Её цель — малый прудовик. В теле моллюска происходит множество превращений сосальщика: сначала личинка сбрасывает реснички, а затем размножается бесполым способом. Поэтому прудовика считают промежуточным хозяином сосальщика.

Начало превращений сосальщика называются спороцистой. Потом спороциста выращивает присоски и хвостик, которые позволяют ей выйти из моллюска и вновь свободно перемещаться в воде. Когда сосальщик находит травянистое растение, он сбрасывает хвостик и превращается в цисту — покоящийся этап развития. Клетка обрастает толстой оболочкой, а метаболические процессы в ней максимально замедляются до тех пор, пока циста не попадёт в кишечник коровы или человека.

Жизненный цикл:

Другой представитель сосальщиков — кошачья двуустка. Этот паразит вызывает описторхоз, который может протекать бессимптомно, а может вызвать цирроз печени. Жизненный цикл двуустки проходит через два промежуточных хозяина: первым становится моллюск, а вторым — пресноводная рыба. Окончательным хозяином является любое млекопитающее, которое питается рыбой.

Кошачья двуустка:

Бизнес и финансы

БанкиБогатство и благосостояниеКоррупция(Преступность)МаркетингМенеджментИнвестицииЦенные бумагиУправлениеОткрытые акционерные обществаПроектыДокументыЦенные бумаги — контрольЦенные бумаги — оценкиОблигацииДолгиВалютаНедвижимость(Аренда)ПрофессииРаботаТорговляУслугиФинансыСтрахованиеБюджетФинансовые услугиКредитыКомпанииГосударственные предприятияЭкономикаМакроэкономикаМикроэкономикаНалогиАудитМеталлургияНефтьСельское хозяйствоЭнергетикаАрхитектураИнтерьерПолы и перекрытияПроцесс строительстваСтроительные материалыТеплоизоляцияЭкстерьерОрганизация и управление производством

Справочная информация

ДокументыЗаконыИзвещенияУтверждения документовДоговораЗапросы предложенийТехнические заданияПланы развитияДокументоведениеАналитикаМероприятияКонкурсыИтогиАдминистрации городовПриказыКонтрактыВыполнение работПротоколы рассмотрения заявокАукционыПроектыПротоколыБюджетные организацииМуниципалитетыРайоныОбразованияПрограммыОтчетыпо упоминаниямДокументная базаЦенные бумагиПоложенияФинансовые документыПостановленияРубрикатор по темамФинансыгорода Российской Федерациирегионыпо точным датамРегламентыТерминыНаучная терминологияФинансоваяЭкономическаяВремяДаты2015 год2016 годДокументы в финансовой сферев инвестиционной

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Андрей Измаилов
Наш эксперт
Написано статей
116
Добавить комментарий