Какие типы симметрии тела существуют у животных как они связаны?

4 ответов на вопрос “Какие типы симметрии тела существуют у животных как они связаны?”

  1. RYXUSIS Ответить

    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.
    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.

  2. Flaem Ответить

    Ответы
    к госам (11)
    11. Типы
    симметрии беспозвоночных животных
    Симметрия,
    или соразмерность частей целого
    организма, имеет непосредственное
    отношение к характеру приспособленности
    животных к условиям существования.
    Симметрия косвенно или прямо отражает
    особенности функциональной морфологии,
    образа жизни и поведения животного.
    Элементы
    симметрии
    необходимы для определения типа
    симметрии, характерного для того или
    иного организма или группы организмов.
    Центр
    симметрии
    — это точка, вокруг которой вращается
    какое-либо тело. Во время вращения
    контуры тела непрерывно совпадают при
    повороте на любой угол в любом направлении.
    Из живых объектов примером может условно
    служить шаровидное яйцо с ядром,
    расположенным в центре. Близкую форму
    имеет колониальный жгутиконосец Volvox
    globator, тело которого непрерывно вращается
    в толще озерной или прудовой воды.
    Ось
    симметрии
    — это
    ось
    вращения.

    В
    этом
    случае
    у
    животных,

    как
    правило,

    отсутствует
    центр
    симметрии.

    Тогда
    вращение
    может
    происходить
    только
    вокруг
    оси.

    При
    этом
    ось
    чаще
    всего
    имеет
    разнокачественные
    полюса.

    Например,

    у
    свободноплавающей
    личинки
    кишечнополостных
    — гаструлы
    на
    одном
    полюсе
    расположен
    рот,

    а
    на
    противоположном

    —
    чувствительный
    аборальный
    орган.

    При
    естественном
    вращении
    вокруг
    оси
    личинка
    плывет
    аборальным
    органом
    вперед,

    а
    ртом
    назад.

    У
    взрослых
    кишечнополостных,

    например
    у
    гидры
    или
    актинии,

    на
    одном
    полюсе
    расположен
    рот,

    а
    на
    другом

    —
    подошва,

    которой
    эти
    неподвижные
    животные
    прикреплены
    к
    субстрату.

    Ось
    симметрии
    может
    совпадать
    морфологически
    с
    переднезадней
    осью
    тела.
    Плоскость
    симметрии —     это
    плоскость,

    проходящая
    через
    ось
    симметрии,

    совпадающая
    с
    ней
    и
    рассекающая
    тело
    на
    две
    зеркальные
    половины.

    Эти
    половины,

    расположенные
    друг
    против
    друга,

    называют
    антимерами.
    Например, у гидры плоскость симметрии
    должна пройти через ротовое отверстие
    и через подошву. Антимеры противоположных
    половин должны иметь равное число
    щупалец, расположенных вокруг рта
    гидры. У гидры можно провести несколько
    плоскостей симметрии, число которых
    будет кратно числу щупалец. У актиний
    с очень большим числом щупалец и
    гастральных перегородок можно провести
    много плоскостей симметрии. У медузы
    с четырьмя щупальцами на колоколе число
    плоскостей симметрии будет ограничено
    числом, кратным четырем. У гребневиков
    только две плоскости симметрии —
    глоточная и щупальцевая. Наконец, у
    двусторонне-симметричных организмов
    только одна плоскость и только две
    зеркальные антимеры — соответственно
    правая и левая стороны животного.
    Типы
    симметрии В.Н. Беклемишева.     Подробный
    анализ элементов симметрии и подробную
    классификацию типов симметрии протистов:
    Анаксонная.
    Простейшие с наиболее примитивной
    архитектоникой (амёбы) характеризуются
    полным отсутствием симметрии.
    Сферическая
    (гомаксонная). Симметричность относительно
    вращений в трехмерном пространстве
    на произвольные углы. Имеется центр
    симметрии, в котором пересекается
    бесконечное число осей симметрии
    бесконечно большого порядка. Характерна
    для колониальных радиолярий и кокцидий.
    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.
    Симметрия
    многоклеточных.
    Радиальная
    симметрия
    — форма симметрии, при которой тело
    (или фигура) совпадает само с собой при
    вращении объекта вокруг определённой
    точки или прямой. Часто эта точка
    совпадает с центром симметрии объекта,
    то есть той точкой, в которой пересекается
    бесконечное количество осей или
    плоскостей двусторонней симметрии. 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. 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). 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.
    Билатера?льная
    симме?трия
    (двусторонняя симметрия) — симметрия
    зеркального отражения, при которой
    объект имеет одну плоскость симметрии,
    относительно которой две его половины
    зеркально симметричны. 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.
    Вращательно-поступательная
    симметрия    .
    Этот тип симметрии имеет ограниченное
    распространение в животном мире. Эта
    симметрия характерна тем, что при
    повороте на определенный угол часть
    тела немного проступает вперед и ее
    размеры каждый следующий шаг логарифмически
    увеличивает на определенную величину.
    Таким образом, происходит совмещение
    актов вращения и поступательного
    движения. Примером могут служить
    спиральные камерные раковины фораминифер
    (одноклеточные), а также спиральные
    камерные раковины некоторых головоногих
    моллюсков (современный наутилус или
    ископаемые раковины аммонитов). С
    некоторым условием к этой группе можно
    отнести также и некамерные спиральные
    раковины брюхоногих моллюсков.

  3. nothingface Ответить

    Поступательная симметрия. Для поступательной симметрии характерным элементом являются метамеры (meta – один за другим; mer – часть). В этом случае части тела расположены не зеркально друг против друга, а последовательно друг за другом вдоль главной оси тела.
    Метамерия – одна из форм поступательной симметрии. Она особенно ярко выражена у кольчатых червей, длинное тело которых состоит из большого числа почти одинаковых сегментов. Этот случай сегментации называют гомономной (рис.1, 6 ). У членистоногих животных число сегментов может быть относительно небольшим, но каждый сегмент несколько отличается от соседних или формой, или придатками ( грудные сегменты с ногами или крыльями, брюшные сегменты). Такую сегментацию называют гетерономной.
    Вращательно-поступательная симметрия. Этот тип симметрии имеет ограниченное распространение в животном мире. Эта симметрия характерна тем, что при повороте на определённый угол часть тела немного проступает вперед и её размеры каждый следующий логарифмически увеличивает на определённую величину. Таким образом, происходит совмещение актов вращения и поступательного движения. Примером могут служить спиральные камерные раковины фораминифер, а также спиральные камерные раковины некоторых головоногих моллюсков ( современный наутилус или ископаемые раковины аммонитов, рис. 1, 7 ). С некоторым условием к этой группе можно отнести также и некамерные спиральные раковины брюхоногих моллюсков.
    Тип симметрии непременно входит в характеристику животных наряду с другими морфоэкологическими и физиологическими признаками, благодаря которым мы отличаем одни группы животных от других.
    Всех животных делят на одноклеточных и многоклеточных. Наличие форм симметрии прослеживается уже у простейших – одноклеточных (инфузории, амёбы).
    Многоклеточные подразделяются на Лучистых и Двусторонне-симметричных или Билатеральных.
    Значение формы симметрии для животного легко понять, если поставить её в связь с образом жизни, экологическими условиями. Если окружающая животное среда со всех сторон более или менее однородна и животное равномерно соприкасается с нею всеми частями своей поверхности, то форма тела обычно шарообразна, а повторяющиеся части располагаются по радиальным направлениям. Шарообразны многие радиолярии, входящие в состав так называемого планктона, т.е. совокупности организмов, взвешенных в толще воды и неспособных к активному плаванию; шарообразные камеры имеют немногочисленные планктонные представители фораминифер (простейшие, обитатели морей, морские раковинные амёбы.
    Фораминеферы заключены в раковинки разнообразной, причудливой формы. Раковинки обычно многокамерные, построенные из двуокиси кремния), причём от этих камер принцесс»,- так писал о радиоляриях П.Е.Васильковский.
    Лучевики – исключительно морские животные, ведущие планктонный образ жизни. Они «парят» в толще морской воды и идеально к этому приспособлены. Именно для этого «парения» служат иглы их скелета, увеличивающие площадь тела. Лучевики обладают минеральным сложно устроенным внутренним скелетом, который, с одной стороны, защищает тело простейшего, а с другой, способствует «парению» в воде в результате увеличения поверхности путём образования многочисленных игл. От тела во все стороны отходят многочисленные нитевидные отростки-псевдоподии. Солнечники, в общем походят на лучевиков, но встречаются преимущественно в пресных водах. Шаровидное тело солнечников посылает во все стороны многочисленные тонкие, нитевидные радиально расположенные псевдоподии, тело лишено минерального скелета. Такой тип симметрии называют равноосным, так как он характеризуется наличием многих одинаковых осей симметрии.
    Равноосная симметрия должна превратиться в одноосную вместе с переходом к сидячему или мало подвижному донному образу жизни; если, например, шарообразное тело приобретает стебелёк для прикрепления к субстрату, то ось симметрии должна будет проходить через стебелёк и сделается, таким образом, единственной. Примерами такой симметрии могут служить сидячие солнечники, жгутиковые, сосущие инфузории, бокалообразные губки. Тот же результат может получиться и при отсутствии стебелька, если животное постоянно обращено одним полюсом к субстрату а другим кверху. При активном плавании одной стороною тела вперёд эта сторона также может дифференцироваться в передний конец тела, и симметрия сложится одноосная (например, овальные или веретенообразные жгутиковые и инфузории).
    Во всех этих случаях соединяемые осью полюса тела находятся в неодинаковых экологических условиях и функционируют по-разному. Присутствие одной только оси симметрии не столь ещё характерно для данного типа (так как и в других типах симметрии, кроме равноосного, ось также одна), но весьма характерно, то что через эту ось можно провести много плоскостей симметрии, из которых каждая разделит тело на две одинаковые половины; поэтому данный тип симметрии называют полисимметрическим.
    Равноосный и полисимметрический типы встречаются преимущественно среди низкоорганизованных и малодифференцированных животных. Сидячие одноосные полисимметрические животные, усложняя свою организацию и приобретая различные органы, приобретают лучевую или радиальную симметрию тела, выражающуюся в том, что органы располагаются в радиальных (лучистых) направлениях вокруг одной главной продольной оси. От числа повторяющихся органов зависит порядок радиальной симметрии. Так, если вокруг продольной оси располагается 4 одинаковых органа, то радиальная симметрия в этом случае называется четырёхлучевой. Если таких органов шесть, то и порядок симметрии будет шестилучевым, и т.д. Так как количество таких органов ограничено (часто 2,4,8 или кратное от 6), то и плоскостей симметрии можно провести всегда несколько, сответствующее количеству этих органов. Плоскости делят тело животного на одинаковые участки с повторяющимися органами. В этом заключается отличие радиальной симметрии от полисимметрического типа. Радиальная симметрия характерна для малоподвижных и прикрепленных форм (двух-, четырёх-, восьми – и шести -лучевые кораллы, гидра, медузы, актинии). Экологическое значение лучевой симметрии легко понятно: сидячее животное окружено со всех боковых сторон одинаковой средою и должно вступать во взаимоотношения с этой средой при помощи одинаковых, повторяющихся в радиальных направлениях органов. Именно сидячий образ жизни способствует развитию лучистой симметрии.
    Переход от лучевой или радиальной к двусторонней или билатеральной симметрии связан с переходом от сидячего образа жизни к активному передвижению в среде (от сидячести к ползанию по субстрату постоянно одним и тем же концом тела вперёд). Для сидячих форм отношения со средой равноценны во всех направлениях: радиальная симметрия точно соответствует такому образу жизни. У активно перемещающихся животных передний конец тела становится биологически не равноценным остальной части туловища, происходит формирование головы, становятся различимы правая и левая сторона тела. Благодаря этому теряется радиальная симметрия , и через тело животного можно провести лишь одну плоскость симметрии, делящую тело на правую и левую стороны.
    Двусторонняя симметрия означает, что одна сторона тела животного представляет собой зеркальное отражение другой стороны. Такой тип организации характерен для большинства беспозвоночных, в особенности для кольчатых червей и для членистоногих – ракообразных, паукообразных, насекомых, бабочек; для позвоночных – рыб, птиц, млекопитающих. Впервые двусторонняя симметрия появляется у плоских червей, у которых передний и задний концы тела различаются между собой.
    У кольчатых червей и членистоногих наблюдается ещё и метамерия – одна из форм поступательной симметрии, когда части тела располагаются последовательно друг за другом вдоль главной оси тела. Особенно ярко она выражена у кольчатых червей (дождевой червь). Кольчатые черви обязаны своим названием тому, что их тело состоит из ряда колец или сегментов (члеников). Сегментированы как внутренние органы, так и стенки тела. Так что животное состоит примерно из сотни более или менее сходных единиц –метамеров, каждая из которых содержит по одному или по паре органов каждой системы.
    Членики отделены друг от друга поперечными перегородками. У дождевого червя почти все членики сходны между собой. К кольчатым червям относятся полихеты – морские формы, которые свободно плавают в воде, роются в песке. На каждом сегменте их тела имеется пара боковых выступов, несущих по плотному пучку щетинок. Членистоногие получили своё название за характерные для них членистые парные придатки (как органы плавания, ходильные конечности, ротовые части). Для всех них характерно сегментированное тело. Каждое членистоногое имеет строго определённое число сегментов, которое остаётся неизменным в течение всей жизни. Зеркальная симметрия хорошо видна у бабочки; симметрия левого и правого проявляется здесь с почти математической строгостью. Можно сказать, что каждое животное, насекомое, рыба, птица состоит из двух энантиоморфов – правой и левой половин. Так, энантиоморфами являются правое и левое ухо, правый и левый глаз, правый и левый рог и т.д.
    Упрощение условий жизни может привести к нарушению двусторонней симметрии, и животные из двусторонне-симметричных становятся радиально-симметричными. Это относится к иглокожим (морские звёзды, морские ежи, морские лилии, офиуры). Все морские животные имеют радиальную симметрию, при которой части тела отходят по радиусам от центральной оси, подобно спицам колеса. Степень активности животных коррелирует с их типом симметрии. Радиально-симметричные иглокожие обычно мало подвижны, перемещаются медленно или же прикреплены к морскому дну. Тело морской звезды состоит из центрального диска и 5-20 или большего числа радиально отходящих от него лучей. На математическом языке эту симметрию называют поворотной симметрией.
    У морской звезды и панциря морского ежа – поворотная симметрия 5-го порядка. Это симметрия, при которой объект совмещается сам с собой при повороте вокруг поворотной оси 5 раз. Вся кожа морских звёзд как бы инкрустирована мелкими пластинками из углекислого кальция, от некоторых пластинок отходят иглы, часть которых подвижна. У офиур лучи длинные и тонкие. Морские ежи похожи на живые подушечки для булавок; шаровидное тело их несёт длинные и подвижные иголки. У этих животных известковые пластинки кожи слились и образовали сферическую раковину панцирь. В центре нижней поверхности имеется рот. Амбулакральные ножки (воднососудистая система) собраны в 5 полос на поверхности раковины.
    Рассмотрим ещё один тип симметрии, который встречается в животном мире. Это винтовая или спиральная симметрия. Винтовая симметрия есть симметрия относительно комбинации двух преобразований – поворота и переноса вдоль оси поворота, т.е. идёт перемещение вдоль оси винта и вокруг оси винта. Встречаются левые и правые винты.
    Примерами природных винтов являются: бивень нарвала (небольшого китообразного, обитающего в северных морях) – левый винт; раковина улитки – правый винт; рога памирского барана – энантиоморфы (один рог закручен по левой, а другой по правой спирали). Спиральная симметрия не бывает идеальной, например, раковина у моллюсков сужается или расширяется на конце.
    Хотя внешняя спиральная симметрия у многоклеточных животных встречается редко, зато спиральную структуру имеют многие важные молекулы, из которых построены живые организмы – белки, дезоксирибонуклеиновые кислоты – ДНК. Подлинным царством природных винтов является мир «живых молекул» – молекул, играющих принципиально важную роль в жизненных процессах. К таким молекулам относятся прежде всего молекулы белков. В человеческом теле насчитывают до 10 типов белков. Все части тела, включая кости, кровь, мышцы, сухожилия, волосы, содержат белки. Молекула белка представляет собой цепочку, составленную из отдельных блоков, и закрученную по правой спирали. Её называют альфа-спиралью. За открытие альфа-спирали американский учёный Лайнус Полинг получил Нобелевскую премию, самую высшую награду в научном мире. Молекулы волокон сухожилий представляют собой тройные альфа-спирали. Скрученные многократно друг с другом альфа-спирали образуют молекулярные винты, которые обнаруживаются в волосах, рогах, копытах.
    Исключительно важную роль в мире живой природы играют молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты – ДНК, являющейся носителем наследственной информации в живом организме. Молекула ДНК имеет структуру двойной правой спирали, открытой американскими учёными Уотсоном и Криком. За её открытие они были удостоены Нобелевской премии. Двойная спираль молекулы ДНК есть главный природный винт. Отметим, наконец, билатеральную симметрию человеческого тела (речь идёт о внешнем облике и строении скелета). Эта симметрия всегда являлась и является основным источником нашего эстетического восхищения хорошо сложенным человеческим телом. Наша собственная зеркальная симметрия очень удобна для нас, она позволяет нам двигаться прямолинейно и с одинаковой лёгкостью поворачиваться вправо и влево. Столь же удобна зеркальная симметрия для птиц, рыб и других активно движущихся существ.

Добавить ответ

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *