Die Wissenschaft der Symmetrie - Colm Kelleher (Mei 2024)
Symmetrie, in de biologie, het op een ordelijke manier herhalen van de delen in een dier of plant. In het bijzonder verwijst symmetrie naar een overeenkomst van lichaamsdelen, in grootte, vorm en relatieve positie, aan weerszijden van een scheidslijn of verdeeld rond een centraal punt of as. Met uitzondering van radiale symmetrie heeft de externe vorm weinig betrekking op de interne anatomie, omdat dieren met een zeer verschillende anatomische constructie hetzelfde type symmetrie kunnen hebben.
morfologie: lichaamsplan en symmetrie
De lichamen van de meeste dieren en planten zijn georganiseerd volgens een van de drie soorten symmetrie: bolvormig, radiaal of bilateraal. A bolvormig
Bepaalde dieren, in het bijzonder de meeste sponzen en de ameboïde protozoën, missen symmetrie, met ofwel een onregelmatige vorm die voor elk individu verschillend is, ofwel een die constant van vorm verandert. De overgrote meerderheid van de dieren vertoont echter een duidelijke symmetrische vorm. Vier van dergelijke symmetrische patronen komen voor bij dieren: sferisch, radiaal, biradiaal en bilateraal.
In sferische symmetrie, alleen geïllustreerd door de protozoa-groepen Radiolaria en Heliozoia, heeft het lichaam de vorm van een bol en zijn de delen concentrisch gerangschikt rond of stralen ze uit vanuit het midden van de bol. Zo'n dier heeft geen uiteinden of zijkanten en elk vliegtuig dat door het midden gaat, zal het dier in gelijke helften verdelen. Het sferische type symmetrie is alleen mogelijk bij minuscule dieren met een eenvoudige interne constructie, omdat in sferen de binnenmassa groot is ten opzichte van het oppervlak en te groot wordt voor efficiënt functioneren met toenemende omvang en complexiteit.
In radiale symmetrie heeft het lichaam de algemene vorm van een korte of lange cilinder of kom, met een centrale as vanwaar de lichaamsdelen uitstralen of waarlangs ze op regelmatige wijze zijn gerangschikt. De hoofdas is heteropolair - dat wil zeggen, met andere uiteinden, waarvan er één de mond draagt en het orale of anterieure uiteinde wordt genoemd, en de andere, het aborale of posterieure uiteinde genoemd, het achterste uiteinde van de dier en kan de anus dragen. De hoofdas wordt daarom de orale-aborale of anteroposterieure as genoemd. Behalve bij dieren met een oneven aantal cirkelvormige delen (zoals bij de vijfarmige zeesterren), zal elk vliegtuig dat door deze as gaat, het dier in symmetrische helften verdelen. Dieren met drie, vijf, zeven enz. Delen in een cirkel hebben symmetrie die respectievelijk kan worden aangeduid als drie stralen, vijf stralen, zeven stralen, enz.; alleen bepaalde vlakken door de as verdelen dergelijke dieren in symmetrische helften. Radiale symmetrie wordt gevonden in de coelenteraten en stekelhuidigen.
In biradiale symmetrie zijn er naast de anteroposterieure as ook twee andere assen of symmetrievlakken die loodrecht daarop en op elkaar staan: de sagittale of mediane verticale longitudinale en transversale of dwarse assen. Zo'n dier heeft dus niet alleen twee uiteinden, maar heeft ook twee paar symmetrische zijden. Er zijn slechts twee symmetrievlakken bij een biradiaal dier, één die door de anteroposterieure en sagittale assen gaat en de andere door de anteroposterieure en transversale assen. Biradiale symmetrie komt voor in de kamgelei.
Bij bilaterale symmetrie zijn er dezelfde drie assen als bij biradiale symmetrie, maar slechts één paar symmetrische zijden, de laterale zijden, aangezien de andere twee zijden, de dorsale (rug) en ventrale (buik) oppervlakken genoemd, anders zijn. Dus slechts één symmetrievlak zal een bilateraal dier verdelen in symmetrische helften, het mediane longitudinale of sagittale vlak. Bilaterale symmetrie is kenmerkend voor de overgrote meerderheid van dieren, waaronder insecten, vissen, amfibieën, reptielen, vogels, zoogdieren en de meeste kreeftachtigen.
Het concept symmetrie wordt ook toegepast in de botanie. Een bloem wordt als symmetrisch beschouwd wanneer elke krans uit een gelijk aantal delen bestaat of wanneer de delen van een krans veelvouden zijn van de voorafgaande. Een symmetrische bloem kan dus vijf kelkblaadjes, vijf bloembladen, vijf meeldraden en vijf tapijten hebben, of het aantal van deze delen kan een veelvoud van vijf zijn.
Het aantal delen in de pistillate krans komt vaak niet overeen met dat bij de andere kransen, maar in dat geval wordt de bloem toch symmetrisch genoemd, mits de andere kransen normaal zijn. Een bloem waarvan de delen in tweeën staan, is dimeer; in drieën, vieren of vijven, respectievelijk trimeer, tetrameer of pentameer. Trimerous symmetrie is de regel in de eenzaadlobbigen, pentameer de meest voorkomende in de tweezaadlobbigen, hoewel dimerous en tetramerous bloemen ook in de laatste groep voorkomen.
Wanneer de verschillende leden van elke krans hetzelfde zijn, is de bloem regelmatig en wordt deze actinomorf of radiaal symmetrisch genoemd, zoals in de petunia, boterbloem en wilde roos. Verschillen in grootte of vorm van de delen van een krans maken de bloem onregelmatig (zoals bij de canna en Aziatische dagbloem). Wanneer een bloem door een enkel vlak in twee gelijke delen kan worden verdeeld, is deze zygomorf of bilateraal symmetrisch, zoals in de leeuwebek, orchidee en siererwt.
