Simetria în natură (1) - abstract, pagina 2

disimetrie

Dacă stai în centrul clădirii și pe stânga va fi același număr de etaje, coloane, ferestre, și că, drept mijloace de construcție simetric. Dacă ai putea îndoi de-a lungul axei centrale, cele două jumătăți ale casei ar fi coincis cu impunerea. Această simetrie se numește oglindă. Acest tip de simetrie este foarte popular în regnul animal, omul însuși este adaptat în conformitate cu canoanele sale.

Axa de simetrie - o axă de rotație. În acest caz, animalele tind să fie nici un centru de simetrie. Apoi, se rotesc în jurul axei poate să apară. Axa este cel mai adesea are diferite pol de calitate. De exemplu, cnidarian, Hydra sau anemone de mare, la o extremă este gura, pe de altă parte - de bază, pe care aceste animale sunt încă atașate la substrat. Axa de simetrie poate coincide cu axa corpului anteropoaterioara morfologic.

Când se schimbă dreptul de simetrie în oglindă și stângă ale subiectului.

Planul de simetrie - un plan care trece prin axa de simetrie care coincide cu ea și taie corpul în două jumătăți oglindite. Aceste jumătăți sunt dispuse una față de cealaltă, numită antimerism (anti - versus; mer - partea). De exemplu, planul de simetrie hidra trebuie să treacă prin gură și prin talpă. Antimeres opuse jumătăți trebuie să aibă un număr egal de antene situate în jurul gurii hidra. În Hydra puteți petrece mai multe planuri de simetrie, numărul de care este un multiplu al numărului de tentacule. La anemone de mare, cu un număr foarte mare de tentaculele poate deține o mulțime de planuri de simetrie. În meduze cu patru tentaculele privind numărul de clopot planurile de simetrie este limitată la un multiplu de patru. Noi pieptene jeleuri doar două planuri de simetrie - faringian și tentacul. În cele din urmă, dvustoronnesimmetrichnyh organisme doar un singur plan și numai două antimeres oglindite - partea dreaptă și partea stângă a animalului.

Tranziția de la radială simetrie bilaterală sau radială sau bilaterală este asociat cu trecerea de la un stil de viață sedentar la o mișcare activă în mediul înconjurător. Pentru formele sedentare de relație cu mediul egal în toate direcțiile: simetrie radială corespunde exact cu acest mod de viață. Suntem în mod activ în mișcare a animalelor capătul frontal al corpului devine repaus biologic echivalentă a corpului, este formarea capului, au dreptate distinse și partea stângă a corpului. Datorită simetria radială este pierdut, iar în corpul animal poate transporta doar un singur plan de simetrie care împarte corpul în dreapta și în stânga. simetrie bilaterală înseamnă că o parte a corpului animal este o imagine în oglindă a celuilalt. Acest tip de organizare este tipică pentru majoritatea nevertebratelor, în special anelide și artropode - crustacee, arahnide, insecte, fluturi; vertebrate - pești, păsări, mamifere. În primul rând simetrie bilaterală apare platelminții ale căror capete posterioare ale corpului față și diferă unul de altul.

În anelide și artropode observate mai și metamerismului - o forma de simetrie de translație, atunci când părțile corpului sunt aranjate una după alta de-a lungul axei principale a corpului. Mai ales viu este exprimată în anelide (râme). Anelide își datorează numele faptului că organismul lor este compus dintr-o serie de inele sau segmente (segmente). Segmentată ca și organele interne și peretele corpului. Așa că animalul este format din aproximativ sute de mai mult sau mai puțin similare, unități - metamers, fiecare dintre care cuprinde una sau o pereche de corpuri fiecare sistem. Segmentele sunt separate prin șicane transversale. În râmă aproape toate segmentele sunt similare. Pentru a include anelide Polichete - forme marine care plutesc liber în apă, săpat în nisip. Fiecare segment al corpului are o pereche de proeminențe laterale de susținere într-un pachet dens de peri. Artropode au primit numele de la caracteristica pentru ei pereche picioare articulate (cum ar fi înotul organe ale membrelor mers pe jos, piese de gura). Pentru toate caracterizate printr-un corp segmentat. Fiecare artropodelor are un număr strict definit de segmente, care rămâne neschimbat pe tot parcursul vieții. simetrie oglinda este clar vizibilă în fluture; simetria stânga și dreapta este prezentat aici cu o rigoare aproape matematică. Putem spune că fiecare animal, insectă, pește, păsări constă din două derivații enU.ntiomeri - dreapta și două jumătăți. Astfel, derivații enU.ntiomeri sunt urechea dreapta și stânga, dreapta și stânga ochii, dreapta și la stânga corn, etc.

simetrie radială

sub formă de simetrie, în care corpul (sau figura) coincide cu ea însăși în timpul rotației obiectului în jurul unui punct sau o linie specifică - simetrie radială. Adesea, acest punct coincide cu centrul de simetrie al obiectului, adică acel punct la care un număr infinit de axe se intersectează simetrie bilaterală.

În biologie, o simetrie radială spune când, printr-o creatură tridimensională trec una sau mai multe axe de simetrie. Astfel, animalele radialnosimmetrichnye nu pot avea planuri de simetrie. axa de simetrie Astfel, în sifonofore Velella are dublă și planurile de simetrie nr.

În mod tipic, axa de simetrie sunt două sau mai multe planuri de simetrie. Aceste planuri se intersectează într-o linie dreaptă - axa de simetrie. În cazul în care animalul se va roti în jurul acestei axe într-o anumită măsură, acesta va fi afișat pe sine (același cu sine) în sine.
Aceste axe de simetrie pot fi mai multe (poliaksonnaya simetrie) sau una (simetrie monaxial). Poliaksonnaya simetrie comună între protists (de exemplu, radiolari).

In general, la animale multicelulare două capete (stâlpi) o singură axă de simetrie inegale (de exemplu, meduze la un pol (oral) este gura și la opus (aboral) -. Tip clopot Această simetrie (varianta radială simetrie) în anatomia comparativă numită uniaxială geteropolnoy. Într-o proiecție bidimensional de simetrie radială poate fi menținută atunci când axa de simetrie este perpendiculară pe planul de proiecție. cu alte cuvinte, menținând simetrie radială depinde de unghiul de observare.
simetrie radială este caracteristic multor țepușă, precum și pentru majoritatea echinoderme. Printre acestea se numără așa-numitele pentasimmetriya, pe baza celor cinci planuri de simetrie. În echinodermele simetrie radială secundară: dvustoronnesimmetrichny larvele lor, iar simetria radială exterioară perturbată de prezența madreporite la animalele adulte.

Mai mult, există o simetrie simetrie radială tipic fascicul dual radial (două planuri de simetrie, de exemplu, ctenophores). Dacă numai un singur plan de simetrie, simetrie bilaterală (astfel de simetrie sunt bilateral simetrice).

In plante cu flori, flori frecvente radialnosimmetrichnye 3 plan de simetrie (vodokras broasca), 4 planuri de simetrie (linia bloodroot), 5 planuri de simetrie (clopot), planurile de simetrie 6 (șofran). Flori cu simetrie radiala numit actinomorphic, flori cu simetrie bilaterală - zygomorphic.

Dacă mediul animalului din toate părțile de un animal mai mult sau mai puțin omogenă și uniformă vine în contact cu ea toate părțile suprafeței sale, forma corpului este, în general sferice, iar piesele sunt aranjate repetând într-o direcție radială. Multe sunt radiolari sferice care aparțin planctonului așa-numitul, adică organisme agregate suspendate în coloana de apă și nu sunt capabile să înot active; camere sferice sunt câțiva reprezentanți foraminifere planctonice (locuitori protozoarele mările, scoici marine amibe). Foraminifera închis într-o coajă de diversă, bizar. heliozoans corp sferic trimite toate laturile numeroase filamentoasa corp pseudopodia subțire, care se extinde radial este lipsit de schelet mineral. Acest tip de simetrie este numit echiaxială, așa cum este caracterizat prin mai multe axe identice de simetrie.

Echiaxiale și tipuri de polisimmetrichesky se găsesc în principal în rândul animal inferior organizat și slab diferențiate. Dacă situată în jurul axei longitudinale 4 al aceluiași corp, simetria radială, în acest caz, se numește chetyrohluchevoy. În cazul în care șase astfel de organisme, iar ordinea va fi simetrie de șase radiat, etc. Deoarece număr limitat de astfel de organisme (adesea multiplu de 2,4,8 sau 6), planurile de simetrie și poate fi realizată întotdeauna oarecum corespunzătoare numărului acestor organe. Avionul corpului divizat al animalului la aceleași site-uri cu organisme duplicat. Acest lucru este diferit de tipul de simetrie radială polisimmetricheskogo. simetrie radială este caracteristic formelor sedentare și sesile. Valoarea de mediu radial simetrie înțeles animal stând înconjurat pe toate laturile același mediu și trebuie să intre într-o relație cu acest mediu prin intermediul unor corpuri identice, repetitive radial. Este un stil de viață sedentar contribuie la dezvoltarea de simetrie radiații.

simetrie de rotație

În lumea plantelor „populare“ simetrie de rotație. Luați în floare daisy mână. Combinând diferite părți ale florii se întâmplă în cazul în care se întoarce în jurul tulpinii.

Foarte des, flora și fauna împrumuta forme exterioare unul față de celălalt. Starfish de viață a plantelor de conducere, au simetrie de rotație, și frunze - o oglindă.

Înlănțuit de un plante loc permanent în mod clar distinge doar partea de sus și de jos, precum și toate celelalte domenii pentru care mai mult sau mai puțin aceleași. Desigur, aspectul lor este simetrie de rotație subordonat. Pentru animale este foarte important care se află în fața și în spatele că, doar „stânga“ și „dreapta“ pentru ele sunt egale. În acest caz, simetria oglinzii domină. Curios, animalele, schimbă viața pe mobil fix și apoi revine la viata mobil, un număr corespunzător de ori transferate de la o specie la alta simetrie, așa cum sa întâmplat, de exemplu, echinoderme (steaua de mare, etc.).

În spirală sau simetrie elicoidal

simetrie elicoidală este o simetrie în raport cu o combinație de două transformări - rotație și translație de-a lungul axei de rotație, adică, există o mișcare de-a lungul axului filetat și axa șurubului. Există șuruburi stânga și dreapta.

Exemple de șuruburi naturale sunt smulse mamut (cetacee mici care populează mările nordice) - șurubul stâng; melc coajă - șurub dreapta; corn de oaie Pamir - derivații enU.ntiomeri (un corn este răsucit spre stânga și una pe elicea din dreapta). simetrie Spiral nu este perfectă, de exemplu, shell mollusks ingusteaza sau se extinde la sfârșitul anului.

Deși simetrie spirala externă la animale multicelulare este rar, dar structura spirala are multe molecule importante care sunt construite organisme vii - proteine, acidul dezoxiribonucleic - ADN. șuruburi kingdom naturale autentice este lumea „molecule vii“ - molecule care joaca un rol crucial în procesele de viață. Astfel de molecule includ, mai presus de toate, moleculele proteice. În corpul uman, cât mai multe 10 tipuri de proteine. Toate părțile corpului, inclusiv oase, sânge, mușchi, tendoane, păr, conțin proteine. O moleculă de proteină este un lanț format din blocuri separate și răsucite de spirala dreapta. Se numește o elice alfa. Molecule Fibrele tendon sunt ferz alfa-helix. Twisted multiple alfa-helix cu fiecare alte șuruburi formă moleculară, care se găsesc în păr, coarne, copite. Molecula de ADN are structura dublu helix, dreapta, deschis de oamenii de știință americani Watson și Crick. Helixul dublu al moleculei de ADN este principalul șurub natural.

concluzie

Sub rezerva legilor de simetrie, toate formele din lume. Chiar și „pentru totdeauna liber“ nor au simetrie, deși distorsionată. Oprindu-se în cerul albastru, ele se aseamănă cu mișcare lentă meduze apă de mare, în mod clar graviteaza la simetrie de rotație, și apoi, împins de vânt în creștere, schimbarea simetria oglinzii.

Simetria, manifestându-se într-o varietate de obiecte ale lumii materiale, desigur, reflectă cele mai frecvente, proprietățile cele mai fundamentale. Prin urmare, studiul de simetrie a diferitelor obiecte naturale și compararea rezultatelor sale este un instrument convenabil și de încredere pentru a înțelege legile de bază ale existenței materiei.

Simetria - aceasta este egalitate în cel mai larg sens al cuvântului. Deci, dacă există o simetrie, atunci ceva se va întâmpla și, prin urmare, ceva este obligat să rămână neschimbate, va continua.

Urmantsev YA „Simetria naturii și natura de simetrie.“ București, Thought, 1974.

VI Vernadsky. Structura chimică a biosferei Pământului și mediul său. M. 1965.