מהי סימטריה רדיאלית? (עם דוגמאות) - ביולוגיה - 2025

הסימטריה רדיאלית , המכונית גם actinomorphous, ליניארי או קבוע, היא סימטריה דומה חרוט או דיסק כי הוא סימטרי סביב ציר מרכזי. בעלי חיים המציגים סימטריה רדיאלית הם סימטריים סביב ציר העובר ממרכז המשטח האוראלי, במקום בו נמצא הפה, למרכז הקצה ההפוך או הבטן.

סימטריה זו נחשבת למצב פרימיטיבי או אב קדום ונמצאת במשפחות הצמחים הראשונות שהופיעו על פני כדור הארץ עד ימינו. בצמחים מודרניים נצפתה סימטריה רדיאלית בכ 8% מכלל המשפחות.

מקור: Pixabay.com

סימטריה רדיאלית באה לידי ביטוי באורגניזמים שקועים (ללא איבר תומך או קבוע) כמו כלנית הים, אורגניזמים צפים כמו מדוזות, ואורגניזמים הנעים באטיות כמו כוכב ים. כמעט לכל המדוזות יש ארבעה תעלות רדיאליות וסברו שיש להן סימטריה רדיאלית.

סימטריה רדיאלית קשורה לרוב בהצעה של תגמולים להאבקה: הטבעת השלמה של רקמות יונית סביב בסיס השחלה או סדרה של נקטרונים נפרדים הקשורים למספר עלי הכותרת שנמצאים בתוספת מסה של אנתרים מרכזיים.

הפרחים הרדיאליים מציעים גישה נוחה למבקרים ויכולים לשמש מזון למגוון חרקים, כולל: חיפושיות, ליפידופטרה וזבובים, אשר מעדיפים עדיף סוג זה של פרח.

האופן בו אוכלים חרקים משתנה ממין למין. יש כאלה שעושים זאת בצורה לא מאורגנת, הם פשוט נוחתים ומאכילים. אחרים (הדבורים) מאורגנים יותר ועושים עבודות קפדניות ושיטתיות סביב טבעת העורף: הם עושים מעגל שלם סביב כל עלי הכותרת בסדר, לפני שהם פורשים.

ממה זה מורכב?

סימטריה רדיאלית היא זו שנצפתה כאשר קו דמיוני עובר במישור כלשהו, ​​דרך הציר המרכזי של גוף, הוא מחולק לשני חצאים שווים.

לבעלי חיים המציגים סימטריה זו אין אזור גחון, גב, ראש, זנב או כרית. במילים אחרות, אצל יצורים אלה אין צד ימין, אין צד שמאלי, אין קדמה או אחורית, אין משטח עליון או תחתון.

הם בדרך כלל לא ניידים: קו-קלנטראט (הידרה), צנתופורים ודרכי הרפתקאות. כאשר אורגניזם הוא סימטרי לרדיאלי, יש לו מראה של עוגה שכאשר היא נחתכת מציגה חלקים כמעט זהים.

היתרון שמציעה סימטריה רדיאלית לאורגניזמים המחזיקים בה, הוא בכך שיש להם מספר שווה של אפשרויות למצוא אוכל או טורפים לכל כיוון.

סימטריה רדיאלית שימשה בטקסונומיה של בעלי החיים הבינומית כאסמכתא לסיווג מינים Radiata (בעלי בעלי סימטריה רדיאלית). מעמד זה היה חלק מהסיווג של ממלכת החיות שיצר ג'ורג 'קובייה.

צורות מיוחדות של סימטריה רדיאלית

Tetramerism

זוהי הסימטריה של ארבע קרניים או תעלות במישור גוף רדיאלי, שהוצגה על ידי מדוזות.

סימטריה מחומשת, סימטריה מחומשת או מחומשת

הפרט מחולק לחמישה חלקים סביב ציר מרכזי, עם הפרדות של 72 מעלות ביניהם.

שמפפלים, כמו כוכב ים, קיפודים וחבצלות ים, הם דוגמאות לפנטאריות - חמש זרועות הממוקמות סביב הפה. בצמחים, סימטריה רדיאלית חמישית או חמישייה מוערכת בסידור עלי הכותרת ובפירות שיש בהם זרעים.

Hexamerism או סימטריה hexaradial

למבנים של אורגניזמים יש תוכנית גוף עם שישה חלקים. בקבוצה זו נמצאים אלמוגי הקסקורליה, עם פוליפים של סימטריה פנימית של שש פעמים ונטולות בכפולות של שישה, וכלניות הים אנתוזואה.

אוקטמריזם או סימטריה אוקטרידית

חלוקת האורגניזם לשמונה חלקים. כאן נמצאים אלמוגים של תת המשנה אוקטוקורליה, בעלי פוליפים עם שמונה זרועות וסימטריה רדיאלית אוקטרית. מקרה נפרד הוא התמנון שלמרות שיש לו שמונה זרועות, הוא מציג סימטריה דו צדדית.

דוגמאות לסימטריה רדיאלית

פרחים אקטינומורפיים הם אלה עם סימטריה רדיאלית והם נראים זהים מכל כיוון, מה שמקל על זיהוי התבניות. עלי הכותרת והגביעים זהים כמעט זה לזה בצורתם ובגודלם, וכאשר הם מחולקים על ידי אחד מהמטוסים שלהם, יישארו חלקים שווים.

פרחים רבים, כמו שן הארי ונרקיסים, סימטריים לרדיאלי.

בעלי חיים השייכים לפילום Cnidaria ו- Echinodermata הם סימטריים רדיאליים, אם כי כלניות ים רבות וכמה אלמוגים מוגדרים בסימטריה דו צדדית על ידי נוכחות של מבנה פשוט, העגלתית.

בחלק מהדגימות הללו יש חלקים לא רדיאליים, כמו גרונות כלניות הים בצורת חריץ, שנמצאים לעתים קרובות גם בבעלי חיים מסוימים.

כזחל, כוכב ים קטן נראה שונה לחלוטין מכוכב, דומה לחללית חייזרית עם קצות זרועות הבולטים מפעמון מרכזי.

כמבוגרים, לרוב כוכבי הים יש סימטריה חמישה צדדית (סימטריה רדיאלית מחומשת). הוא יכול לנוע בכיוונים שונים, מונחה על ידי כל אחת מחמש זרועותיו. אם ניתן היה לכופף כל אחת מחמש הזרועות, כל מחצית הייתה ממוקמת בדיוק על השנייה.

מקרה מבחן: כוכב ים

מחקרים שנערכו על ידי צ'נגצ'נג ג'י וליאנג וו מהאוניברסיטה החקלאית בסין מצאו כי לכוכבים יש נטיות דו-צדדיות נסתרות, המופיעות בתקופות של לחץ.

בשלב הזחל, למין זה ראש והוא ברור דו צדדי. הסימטריה החמש-צדדית שלהם מופיעה רק כשגדלו, אך ג'י וו וו מאמינים שכוכבי ים לעולם לא שוכחים את ראשיתם הדו-צדדית.

בניסוי, המדענים חשפו יותר מאלף דגימות לסיטואציות שונות, כדי לצפות בתגובתם. הבדיקה הראשונה כללה הזזת בעלי החיים לחלל חדש והתבוננות באילו זרועות הם נהגו להזיז.

בדיקה נוספת כללה הפיכת הגופות ונצפה כי בהיותם הפוכים, הכוכבים נדחפים עם שתי זרועות כנגד הקרקע לתמיכה ואז הם נדחפים עם ההיפך כדי לפנות ולהישאר במצב.

לבסוף, הכוכבים הונחו בחלל רדוד ונוזל מרגיז נשפך על גבם, מייד החיות התרחקו בזרועותיהן כדי לזוז.

הבדיקות הראו כי כוכבי הים הסתירו סימטריה דו-צדדית וכי הם נוסעים לכיוונים נבחרים. תגובה מסוג זה ניכרת בבירור כאשר הם נמצאים במצבים מלחיצים כמו צורך להימלט או לפנות כדי להחזיר את מעמדם. אם יש להם כיוון מועדף, הם יכולים לקבל החלטות מהירות יותר בעת סכנה

הבדלים בין סימטריה רדיאלית ודו צדדית

בטבע ישנם מגוון גדול של פרחים המסווגים בשתי צורות עיקריות: פרחי סימטריה רדיאליים או אקטינומורפיים (יסמין, ורד, ציפורן, שושן) ופרחי סימטריה דו-צדדיים או זיגומורפיים (סחלב).

תצפיות שנערכו על פרחים מאובנים מראות כי סימטריה רדיאלית היא מאפיין תורשתי. נהפוך הוא, סימטריה דו צדדית היא תוצר של התפתחות המין, אפילו באופן עצמאי במשפחות צמחים שונות.

כמה חוקרים חקרו את העובדה כי נראה כי הברירה הטבעית מעדיפה את המצב של סימטריה דו-צדדית על פני רדיאלי.

התבוננות בהתפתחות צורת הפרחים מצביעה על כך שחרקים מאבקים מעדיפים פרחים עם סימטריה דו-צדדית, ולכן סוג זה של סימטריה מועדף מבחינת האבולוציה.

ללמוד עם

חוסה גומז וצוותו, מאוניברסיטת גרנדה ספרד, השתמשו ב -300 צמחים מהמין Erysimum mediohispanicum, האופייני להרי דרום-מזרח ספרד. לצמח זה מאפיין מסוים: באותו צמח מיוצרים פרחים של סימטריה רדיאלית ופרחים של סימטריה דו צדדית.

השלב הראשון במחקר היה זיהוי החרקים המאביקים, מתוך סך של 2000 תצפיות נפרדות, שנמשכו כל דקה אחת.

מתצפיות אלה הוסק כי האורח השכיח ביותר היה חיפושית קטנה (מאורוסים Meligethes) עם תדר של 80% ביחס למינים אחרים.

כדי לקבוע איזה סוג פרח הועדף על ידי חרקים, נעשה שימוש בטכניקה המכונה מורפומטריה גיאומטרית: מדידת הצורה התלת ממדית של פרחים כדי לזהות אם הסימטריה שלהם היא רדיאלית או דו צדדית.

הניתוח שלאחר מכן של התוצאות מצא כי החיפושיות העדיפו את פרחי הסימטריה הדו-צדדית, מה שמבטא את תפקידן הקובע בבחירה הטבעית. בנוסף, נצפה כי פרחי הסימטריה הדו-צדדית הניבו יותר זרעים ויותר צמחי בת.

ככל הנראה, ההעדפה לסימטריה דו-צדדית על פני סימטריה רדיאלית קשורה לסידור עלי הכותרת המאפשרים נחיתת חרקים על הפרח.

הפניות

1. סימטריה, ביולוגית, מתוך האנציקלופדיה האלקטרונית של קולומביה (2007).
2. אלטרס, ש '(2000). ביולוגיה: הבנת החיים. לונדון: הוצאת ג'ונס וברטלט בע"מ.
3. Balter, M. (2006). אבקת פרחים כוח האבולוציה. מַדָע.
4. קומאר, ו '(2008). בנק שאלות ביולוגיה לשיעור XI. ניו דלהי: מקגרו היל.
5. Nitecki, MH, Mutvei H. and Nitecki, DV (1999). שרירים נפרדים: דיון פילוגנטי על טקס מאובנים בעייתי. ניו יורק: שפרינגר.
6. Willmer, P. (2011). האבקה ואקולוגיה פרחונית. ניו ג'רזי: הוצאת אוניברסיטת פרינסטון.
7. יונג, א '(2012). כוכבי ים עוברים חמש דרכים, אך שתי דרכים כאשר הם לחוצים. לְגַלוֹת.