Symétrie en biologie - Symmetry in biology


Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre
Une sélection d'animaux présentant une gamme de symétries possibles du corps, y compris les asymétrie, radiaux et bilatéraux plans de corps

La symétrie en biologie est la répartition équilibrée des parties du corps en double ou des formes dans le corps d'un organisme. Dans la nature et la biologie, la symétrie est toujours approximative. Par exemple, les feuilles des plantes - tout en étant considérés symétrique - correspond rarement exactement quand plié en deux. La symétrie crée une classe de modèles dans la nature , où la quasi-répétition de l'élément de motif est par réflexion ou rotation .

Les plans du corps de la plupart des organismes pluricellulaires présentent une certaine forme de symétrie, que ce soit radiale, bilatérale ou sphérique. Une petite minorité, notamment parmi les éponges , ne présentent pas de symétrie ( par exemple, sont asymétriques). La symétrie était autrefois importante chez l' animal taxonomie ; le Radiata , les animaux à symétrie radiale, formé l' une des quatre branches de Georges Cuvier classement de du règne animal.

Symétrie radiale

Ces anémones de mer ont été peints pour souligner leur symétrie radiale. ( Plaque d' Ernst Haeckel de Kunstformen der Natur ).

Organismes radialement symétrique ressemblent à une pie où plusieurs de coupe des plans produisent des pièces sensiblement identiques. Un tel organisme ne présente pas de côtés gauche ou à droite. Ils ont un haut et une surface inférieure ou un avant et un arrière.

La symétrie est importante historiquement dans la taxonomie des animaux; Georges Cuvier classé animaux à symétrie radiale dans le taxon Radiata ( Zoophytes ), qui est maintenant généralement accepté d'être un polyphyletic assemblage de différents phylums de l' animal royaume. La plupart des animaux à symétrie radiale sont symétriques autour d' un axe du centre de la surface par voie orale, qui contient de l'embouchure , au centre de l'inverse, aboral , fin. Symétrie radiale est particulièrement adapté pour sessiles animaux tels que les anémones de mer , les animaux flottants tels que les méduses , et lent organismes mobiles tels que les étoiles de mer . Les animaux dans le phylum des Cnidaires et échinodermes sont radialement symétriques, bien que de nombreuses anémones de mer et coraux certains ont une symétrie bilatérale définie par une structure unique, le siphonoglyphe .

Lilium bulbiferum affiche typique symétrie florale avecparties répétées disposées autourl'axe de la fleur.

De nombreuses fleurs sont radialement symétriques ou actinomorphe . Environ parties identiques de fleurs - pétales , sépales et étamines - se produisent à intervalles réguliers autour de l'axe de la fleur, qui est souvent la partie femelle, avec le carpelles , le style et la stigmatisation .

Gastroentérite virus ont une symétrie radiale, étant icosaédrique : A  rotavirus , B  adenovirus , C  norovirus , D  astrovirus .

De nombreux virus ont symétries radiales, leurs couches étant composées d'un nombre relativement faible de molécules de protéines disposées selon un motif régulier pour former des polyèdres, des sphères, ou ovoïdes. La plupart sont icosahedrons .

Les formes particulières de symétrie radiale

Tetramerism est une variante de symétrie radiale trouvée dans les méduses , qui ont quatre canaux dans un autre radial plan de corps .

Apple coupe horizontalement, montrant pentamerism

Pentamerism (également appelé symétrie pentaradial et pentagonale) signifie que l'organisme est en cinq parties autour d' un axe central, espacées de 72 °. Chez les animaux, seuls les échinodermes tels que les étoiles de mer , oursins et lys de mer sont pentamères comme des adultes, avec cinq bras disposés autour de la bouche. Être bilaterian animaux, cependant, ils développent d' abord avec la symétrie miroir sous forme de larves, puis gagnent la symétrie pentaradial plus tard.

Les plantes à fleurs montrent une symétrie quintuple dans de nombreuses fleurs et fruits divers. Ceci est bien vu dans l'arrangement des cinq carpelles (les fruits botaniques contenant les graines) dans une pomme coupée transversalement.

Hexamerism se trouve dans les coraux et anémones de mer (classe Anthozoaires ) qui sont divisés en deux groupes en fonction de leur symétrie. Les coraux les plus courants dans la sous - classe Hexacorallia ont un plan de corps hexamère; leurs polypes ont sextuplé symétrie interne et le nombre de leurs tentacules est un multiple de six.

Octamerism se trouve dans les coraux de la sous - classe Octocoralliaires . Ceux - ci ont des polypes avec huit tentacules et une symétrie radiale octamère. Le poulpe , cependant, a une symétrie bilatérale, en dépit de ses huit bras.

symétrie sphérique

Volvox est une eau douce verte microscopique Algue à symétrie sphérique. Colonies jeunes sont visiblesintérieur des plus grands.

Symétrie sphérique se produit dans un organisme si elle est capable d'être coupé en deux moitiés identiques par une coupe qui passe par le centre de l'organisme. Les organismes qui montrent une symétrie sphérique approximative comprennent l'algue verte d'eau douce Volvox .

Symétrie bilatérale

Dans une symétrie bilatérale (également appelé de symétrie plane ), un seul plan, appelé le plan sagittal , se divise en un organisme à peu près l' image miroir moitiés. Ainsi , il y a environ une symétrie de réflexion . Les organes internes ne sont cependant pas nécessairement symétriques.

Le petit papillon empereur, Saturnia Pavonie , affiche un deimatic modèle à symétrie bilatérale.

Les animaux qui sont symétriques bilatéralement ont une symétrie de miroir dans le plan sagittal, qui divise le corps verticalement en deux moitiés gauche et droite, avec une de chaque organe de détection et un groupe des membres de chaque côté. Au moins 99% des animaux sont à symétrie bilatérale, y compris les humains, où la symétrie du visage influence les jugements des gens d'attractivité.

Lorsqu'un organisme se déplace normalement dans un sens, il a inévitablement une extrémité avant ou de la tête. Cette fin rencontre l'environnement avant que le reste du corps que l'organisme se déplace le long, de sorte que les organes sensoriels tels que les yeux ont tendance à y être regroupés, et il est tout aussi le site probable d'une bouche est rencontrée la nourriture. Une tête distincte, avec des organes sensoriels connectés à un système nerveux central , donc (sur ce point de vue) tend à se développer ( céphalisation ). Compte tenu de la direction de Voyage qui crée un avant / arrière différence et la gravité qui crée une dorsale / ventrale différence, gauche et droite sont inéluctablement distingués, donc un plan bilatéral symétrique plan de corps est très répandu et a trouvé dans la plupart des phylums animaux. La symétrie bilatérale permet également la rationalisation pour réduire la traînée , et sur une vision traditionnelle en zoologie facilite la locomotion. Cependant, dans le cnidaires , symétries différentes existent, et la symétrie bilatérale est pas nécessairement alignés avec la direction de la locomotion, donc un autre mécanisme tel que le transport interne peuvent être nécessaires pour expliquer l'origine de la symétrie bilatérale chez les animaux.

Les larves de Starfish
Starfish larves sont bilatéralement symétriques , alors que les adultes ont une symétrie quintuple .

Le phylum échinodermes , qui comprend les étoiles de mer , oursins et dollars de sable , est unique parmi les animaux présentant une symétrie bilatérale au stade larvaire, mais pentamerism (symétrie quintuple) que les adultes.

La symétrie bilatérale est pas facilement cassé. Dans des expériences utilisant la mouche des fruits, la drosophile , contrairement à d' autres traits (où le laboratoire sélection expériences donnent toujours un changement), à droite ou à gauche unilatéralité taille des yeux ou facette oeil nombre, le comportement de l' aile-pliage ( à gauche sur la droite) montrent une absence de réponse.

Les femelles de certaines espèces choisies pour la symétrie, présumés par les biologistes comme une marque (techniquement une « queue ») de remise en forme. Femelle Hirondelles grange , une espèce où les adultes ont de longues rectrices, préfèrent s'accoupler avec les hommes qui ont les queues les plus symétriques.

Fleur d' orchidée d'abeille ( Ophrys de apifera ) est symétrique bilatéralement ( zygomorphe ). La lèvre de la fleur ressemble à l'abdomen (bilatéralement symétrique) d'une abeille femelle; pollinisation se produit quand une abeille mâle tente d'accoupler avec elle.

Fleurs dans certaines familles de plantes à fleurs, telles que les orchidées et pois familles, ainsi que la plupart des familles de scrofulaire , sont à symétrie bilatérale ( zygomorphes ).

symétrie biradial

Biradial symétrie est une combinaison de symétrie radiale et bilatérale, comme dans les cténophores . Ici, les composants de corps sont disposées avec des parties similaires de part et d' autre d'un axe central, et chacun des quatre côtés du corps est identique à l'autre côté , mais différent du côté adjacent. Cela peut représenter une étape dans l'évolution de la symétrie bilatérale « à partir d' un ancêtre radialement symétrique probablement. »

Asymétrie

Tous les animaux sont symétriques. De nombreux membres du phylum Porifera ( éponges ) ne possèdent pas la symétrie, bien que certains sont à symétrie radiale.

Il est normal pour les animaux essentiellement symétriques pour montrer une certaine mesure de l' asymétrie. Habituellement , chez l' homme le cerveau gauche est structuré différemment à droite; le coeur est positionné vers la gauche; et la main droite fonctionne mieux que la main gauche. La mangeuse échelle cichlidés microlepis Perissodus développe asymétries gauche ou à droite dans la bouche et des mâchoires qui leur permettent d'être plus efficaces lors de la suppression des échelles sur le flanc gauche ou à droite de leur proie.

Les quelque 400 espèces de poissons plats manquent aussi symétrie que les adultes, bien que les larves sont bilatéralement symétriques. Adulte flatfish reste d'un côté, et l'œil qui était de ce côté a migré autour de l'autre côté (en haut) du corps.

Voir également

structures biologiques

Conditions d'orientation

Références

citations

Sources