Ang isang multicellular organism ay palaging may bilateral symmetry. Bilateral symmetry. Tingnan kung ano ang "Bilateral symmetry" sa iba pang mga diksyunaryo

Kawalaan ng simetrya- (Greek α- - "walang" at "symmetry") - kakulangan ng simetrya. Minsan ginagamit ang terminong ito upang ilarawan ang mga organismo na pangunahing kulang sa simetriya, kumpara sa kawalan ng simetrya- pangalawang pagkawala ng simetrya o mga indibidwal na elemento nito.

Ang mga konsepto ng simetrya at kawalaan ng simetrya ay alternatibo. Kung mas simetriko ang isang organismo, mas mababa ang asymmetrical nito, at kabaliktaran. Ang istraktura ng katawan ng maraming multicellular na organismo ay sumasalamin ilang mga anyo simetrya, radial o bilateral. Ang isang maliit na bilang ng mga organismo ay ganap na walang simetriko. Sa kasong ito, kinakailangan na makilala sa pagitan ng pagkakaiba-iba ng hugis (halimbawa, sa amoeba) at ang kakulangan ng simetrya. Sa kalikasan at, sa partikular, sa buhay na kalikasan, ang simetrya ay hindi ganap at palaging naglalaman ng ilang antas ng kawalaan ng simetrya. Halimbawa, ang simetriko na mga dahon ng halaman ay hindi eksaktong tumutugma kapag nakatiklop sa kalahati.

Mga elemento ng simetrya

Kabilang sa mga elemento ng simetrya ang mga sumusunod ay nakikilala:

plane of symmetry - isang eroplanong naghahati sa isang bagay sa dalawang pantay na (mirror symmetric) halves;
axis of symmetry - isang tuwid na linya, kapag pinaikot sa paligid kung saan sa isang tiyak na anggulo na mas mababa sa 360 o, ang bagay ay nag-tutugma sa sarili nito;
center of symmetry ay isang punto na naghahati sa lahat ng tuwid na linya na nagdudugtong sa magkatulad na mga punto ng isang bagay.

Karaniwan, ang mga axes ng symmetry ay dumadaan sa gitna ng symmetry, at ang mga eroplano ng symmetry ay dumadaan sa axis ng symmetry. Gayunpaman, may mga katawan at figure na, sa pagkakaroon ng isang sentro ng mahusay na proporsyon, ay walang mga palakol o mga eroplano ng mahusay na proporsyon, at sa pagkakaroon ng isang axis ng mahusay na proporsyon, walang mga eroplano ng mahusay na proporsyon (tingnan sa ibaba).

Bilang karagdagan sa mga geometric na elemento ng simetrya, mayroong mga biological:

Mga uri ng simetriko

Ang mga sumusunod na uri ng symmetry ay matatagpuan sa mga biyolohikal na bagay:

spherical symmetry - symmetry na may paggalang sa mga pag-ikot sa tatlong-dimensional na espasyo sa mga arbitrary na anggulo.
axial symmetry (radial symmetry, rotation symmetry ng hindi tiyak na pagkakasunud-sunod) - symmetry na may paggalang sa mga pag-ikot sa isang arbitrary na anggulo sa paligid ng anumang axis.
- rotational symmetry ng nth order - symmetry na may kinalaman sa mga pag-ikot sa isang anggulo na 360°/n sa paligid ng anumang axis.
bilateral (bilateral) symmetry - symmetry na may kaugnayan sa plane of symmetry (mirror reflection symmetry).
translational symmetry - symmetry na may kinalaman sa mga paglilipat ng espasyo sa anumang direksyon sa isang tiyak na distansya (nito espesyal na kaso sa mga hayop - metamerism (biology)).
triaxial asymmetry - kakulangan ng simetrya sa lahat ng tatlong spatial axes.

Pag-uuri ng mga uri ng simetrya ng mga bulaklak ng halaman

Mga uri ng simetrya ng bulaklak ng halaman

Uri ng simetrya	Mga eroplano ng simetrya	Mga kasingkahulugan	Mga halimbawa
Sinaunang asymmetry o haplomorphy	Hindi	Actinomorphy, radial, regular	Magnolia (Magnoliaceae), Nymphea (Nymphaceae)
Actinomorphy o radial symmetry	Karaniwan higit sa dalawa (polysymmetric)	Regular, pleomorphy, stereomorphy, multisymmetry	Primrose (Primulaceae), Narcissus (Amaryllidaceae), Pyrola (Ericaceae)
Dissymmetry	Dalawa (disymmetrical)	Bilateral symmetry	Dicentra (Fumariaceae)
Zygomorphy	Isa (monosymmetric)	Bilateral, irregular, medial zygomorphy
medial zygomorphy o bilateral symmetry			Salvia (Lamiaceae), Orchid (Orchidaceae), Scrophularia (Scrophulariaceae)
nakahalang (top-bottom) zygomorphy			Fumaria at Corydalis (Fumariaceae)
dayagonal na zygomorphy		Obligadong zygomorphy	Aesculus (Hippocastanaceae) na matatagpuan sa Malpighiaceae, Sapindaceae
Nakuha ang kawalaan ng simetrya	Hindi	Hindi regular, kawalaan ng simetrya
bagong kawalaan ng simetrya		Hindi regular, kawalaan ng simetrya	Centranthus (Valerianaceae), na matatagpuan sa Cannaceae, Fabaceae, Marantaceae, Zingiberaceae
enantiomorphy mono-enantiomorphy di-enantiomorphy		Enantiostyly, hindi pantay	Cassia (Caeasalpinaceae), Cyanella (Tecophilaeceae), Monochoria (Pontederiaceae), Solanum (Solanaceae), Barberetta at Wachendorffia (Haemodoraceae)

Spherical symmetry

Radial symmetry

Bilateral symmetry

Ebolusyon ng simetrya

Natutukoy ang mga palatandaan ng simetrya panlabas na kapaligiran. Ang isang ganap na isotropic ecological niche ay tumutugma sa pinakamataas na antas ng simetrya ng mga organismo. Ang mga unang organismo sa Earth, mga single-celled na organismo na lumulutang sa column ng tubig, ay maaaring may pinakamataas na posibleng simetrya - spherical; lumitaw ang mga ito humigit-kumulang 3.5 bilyong taon na ang nakalilipas.

Ebolusyon ng simetrya sa mga hayop at protista

Ang asymmetrization sa mga hayop sa kahabaan ng "top-bottom" axis ay naganap sa ilalim ng impluwensya ng field grabidad. Ito ay humantong sa paglitaw ng isang ventral (ibabang) at dorsal (itaas) na bahagi sa karamihan ng mga mobile na hayop (na may parehong radial at bilateral symmetry). Ang ilang radially symmetrical sessile na hayop ay walang dorsal o ventral side; ang ibabang bahagi ng katawan ay karaniwang tumutugma sa aboral pole, at ang itaas na bahagi sa oral (oral) pole.

Asymmetrization ni anterior-posterior axis naganap sa panahon ng pakikipag-ugnayan sa spatial field kung kailan kailangan ang mabilis na paggalaw (upang makatakas mula sa isang mandaragit, upang makahabol sa biktima). Bilang isang resulta, ang mga pangunahing receptor at ang utak ay matatagpuan sa harap ng katawan.

Ang bilaterally symmetrical multicellular na mga hayop ay nangingibabaw sa huling 600-535 milyong taon. Sa wakas sila ay naging nangingibabaw sa fauna ng Earth pagkatapos ng "Cambrian explosion". Bago ito, kabilang sa mga kinatawan ng Vendian fauna, ang mga radially symmetrical na anyo at mga kakaibang hayop na may "grazing reflection symmetry", halimbawa, Charnia, ay nangingibabaw.

Sa mga modernong hayop, tanging mga espongha at ctenophores lamang ang lumilitaw na may pangunahing radial symmetry; Bagama't ang mga cnidarians ay mga radially symmetrical na hayop, ang simetrya ng mga coral polyp ay karaniwang bilateral. Ayon sa modernong molecular data, ang symmetry sa mga cnidarians ay malamang sa una ay bilateral, at ang radial symmetry na katangian ng jellyfish ay pangalawa.

V. N. Beklemishev sa kanyang klasikong gawain ay nagbigay detalyadong pagsusuri elemento ng simetrya at detalyadong pag-uuri mga uri ng protist symmetry. Kabilang sa mga anyo ng katawan na katangian ng mga organismong ito, nakilala niya ang mga sumusunod:

anaxonic - halimbawa, sa amoebas (kumpletong kawalaan ng simetrya);
spherical (spherical symmetry, mayroong isang sentro ng simetrya kung saan ang isang walang katapusang bilang ng mga axes ng simetrya ng walang katapusang malaking pagkakasunud-sunod ay bumalandra) - halimbawa, sa maraming mga spores o cyst;
walang katiyakan polyaxonic (mayroong isang sentro ng mahusay na proporsyon at isang may hangganan, ngunit hindi tiyak na bilang ng mga palakol at eroplano) - maraming mga sunflower;
regular polyaxonic (isang mahigpit na tinukoy na bilang ng symmetry axes ng isang tiyak na pagkakasunud-sunod) - maraming radiolarians;
stauraxon (monaxon) homopolar (mayroong isang axis ng simetrya na may pantay na mga pole, iyon ay, intersected sa gitna ng isang eroplano ng simetrya, kung saan hindi bababa sa dalawang karagdagang mga palakol ng mahusay na proporsyon ay namamalagi) - ilang radiolarians;
monaxon heteropolar (mayroong isang axis ng symmetry na may dalawang hindi pantay na pole, nawawala ang sentro ng simetrya) - maraming radiolarians at

" at ang subsection " " inilathala namin ang artikulong "Bakit may mga kanang kamay? "Ngayon ay ipagpapatuloy natin ang paksa at isaalang-alang ang isang mas pandaigdigang isyu - bakit bilateral symmetry sa matataas na hayop at tao? Bakit hindi tayo tulad ng mga hydra o starfish? Posible ba ang gayong pag-unlad ng ebolusyon kapag ang mga katawan ay hindi magkakaroon ng bilateral symmetry? Ito ang mga tanong na sasagutin natin. Kasabay nito, sa tanong na itinanong sa nakaraang artikulo na "Bakit kanang hemisphere ay responsable sa kaliwang bahagi katawan, at kaliwa para sa kanan?

Bakit bilateral symmetry? Malamang na alam mo ang daan-daang mga halimbawa ng gayong mga katawan - mga kabayo, aso, palaka, pusa - halos anumang vertebrate na iyong kukunin ay bilaterally simetriko. Pero bakit? Masarap magkaroon ng five-ray symmetry, parang starfish... Sabi nila, mula sa isa sa mga naputol na sinag nito ay maaaring tumubo ang isang bagong indibidwal... Baka magkakaroon din tayo ng ganoong kakayahan?..

Bakit nangyayari ang bilateral symmetry?

Sagot: Ito ay dahil sa aktibong paggalaw sa kalawakan. Ipaliwanag natin nang detalyado:

Ang ilang unicellular at multicellular na nilalang ay nakatira sa column ng tubig. Sa mahigpit na pagsasalita, para sa kanila ay walang mga konsepto ng "kanan-kaliwa" at "pataas-pababa", dahil ang puwersa ng grabidad ay bale-wala, at ang kapaligiran ay pareho. Samakatuwid, ang mga ito ay mukhang isang globo - ang mga karayom at outgrowth ay lumalabas sa lahat ng direksyon upang madagdagan ang buoyancy. Halimbawa - radiolaria:

Ang mga primitive na multicellular na organismo na nakakabit sa ilalim ay nabubuhay nang iba. Umiiral na ang "pataas" at "pababa", ngunit ang posibilidad ng paglitaw ng biktima o mandaragit ay pareho sa lahat ng panig. Ito ay kung paano lumitaw ang radial symmetry. Ang isang anemone, hydra o dikya ay kumakalat ng mga galamay nito sa lahat ng direksyon; ang mga konsepto ng "kanan" at "kaliwa" ay wala para sa kanila.

Sa mas aktibong paggalaw, lumitaw ang mga konsepto ng "harap" at "likod". Ang lahat ng mga pangunahing organo ng pandama ay pasulong, dahil ang posibilidad ng isang pag-atake o biktima ay mas malaki sa harap kaysa sa likod, at ang lahat ng bagay na walang pakialam na gumapang, lumangoy, tumakbo at lumipad ay hindi gaanong makabuluhan.

Higit pa aktibong paggalaw Ipinagpapalagay ang pantay na interes sa parehong nasa kaliwa at kung ano ang nasa kanan. May pangangailangan para sa bilateral symmetry. Isang halimbawa na nagpapaliwanag ng kaugnayan sa pagitan ng tempo ng paggalaw at simetrya - mga sea urchin. Ang mabagal na gumagapang na mga species, tulad ng lahat ng echinoderms, ay may radial symmetry.

Gayunpaman, ang ilang mga species ay pinagkadalubhasaan ang buhay sa buhangin ng dagat, kung saan sila ay naghuhukay at gumagalaw nang mabilis. Eksaktong naaayon sa panuntunang inilarawan sa itaas, ang kanilang spherical shell ay pipi, bahagyang pinahaba at nagiging bilaterally symmetrical!

At ngayon ang PANGUNAHING BAGAY:

Sa isang bilaterally symmetrical na hayop, ang parehong mga kalahati ay dapat bumuo ng pantay.

Kung tutuusin anumang bias sa isang direksyon o iba pa ay nakakapinsala.

Simple lang.

Kung walang pagtawid sa mga nerbiyos, at ang kanang hemisphere ay responsable para sa kanang bahagi ng katawan:

Ang antas ng pag-unlad ng bawat halves ay depende sa pagkarga. Imagine: pag nagkataon kanang bahagi mas gumagalaw ang katawan ng hayop, lumalaki ang mga kalamnan, mas mahusay ang suplay ng dugo sa kanang hemisphere (pagkatapos ng lahat, walang crossover ng mga nerbiyos).

Mas maraming dugo, mas maraming nutrisyon, at mas maraming pag-unlad ng kanang kalahati ng utak. Kaya naman, kung walang crossing of nerves, magkakaroon ng malaking kanang kalahati ng katawan at isang malaking kanang hemisphere. Habang ang mahina na iniwan ang kalahati ng katawan na may kalungkutan ay kontrolado sa kalahati ng maliit na kaliwang hemisphere. Well, o vice versa... Sumang-ayon, ang hybrid ay magiging marangal - at hindi mabubuhay.

Samakatuwid, ito ay mas mabubuhay kapag ang kanang hemisphere ang kumokontrol sa kaliwang kalahati ng katawan. Pagkatapos ay mapapabuti ang pagpapasigla ng kanang hemisphere kaliwang bahagi mga katawan! Kaya, ang paglaki ng isa sa dalawang simetriko na bahagi ng katawan, kumbaga, ay "hinihila pataas" ang isa, sa gayon tinitiyak ang kanilang uniporme, coordinated na pag-unlad.

Pangkalahatang konklusyon:

Ang aktibong paggalaw ay nagbibigay ng bilateral symmetry.

Samakatuwid, kung tayo ay nanirahan sa iba pang mga katawan (hydra, dikya, starfish, atbp.), at pinangunahan ang parehong aktibong larawan buhay, pagkatapos ay magkakaroon muli tayo ng bilateral symmetry.

Ganun lang, kahit gaano kalungkot :)

(bilateral symmetry) - mirror reflection symmetry, kung saan ang isang bagay ay may isang plane of symmetry, kung saan ang dalawang halves nito ay mirror symmetrical. Kung ang isang patayo ay ibinaba sa eroplano ng simetriya mula sa punto A at pagkatapos ay mula sa puntong O sa eroplano ng simetriya ay nagpatuloy ito sa haba AO, pagkatapos ito ay magtatapos sa punto A 1, na sa lahat ng aspeto ay katulad ng punto A. Walang axis ng symmetry para sa bilaterally symmetrical na mga bagay. Sa mga hayop, ang bilateral symmetry ay ipinapakita sa pagkakapareho o halos kumpletong pagkakakilanlan ng kaliwa at kanang bahagi ng katawan. Kasabay nito, palaging may mga random na paglihis mula sa simetrya (halimbawa, mga pagkakaiba sa mga linya ng papillary, sumasanga ng mga daluyan ng dugo at ang lokasyon ng mga moles sa kanan at kaliwang kamay ng isang tao). Kadalasan mayroong maliit ngunit pare-parehong pagkakaiba sa panlabas na istraktura(halimbawa, mas nabuong mga kalamnan kanang kamay sa kanang kamay na mga tao) at mas makabuluhang pagkakaiba sa pagitan ng kanan at kaliwang kalahati ng katawan sa lokasyon ng mga panloob na organo. Halimbawa, ang puso sa mga mammal ay karaniwang inilalagay nang walang simetriko, na may paglipat sa kaliwa.

Sa mga hayop, ang hitsura ng bilateral symmetry sa ebolusyon ay nauugnay sa pag-crawl sa kahabaan ng substrate (sa ilalim ng isang reservoir), dahil kung saan lumilitaw ang dorsal at ventral symmetry, pati na rin ang kanan at kaliwa kalahati mga katawan. Sa pangkalahatan, sa mga hayop, ang bilateral symmetry ay mas malinaw sa mga aktibong mobile form kaysa sa mga sessile. Ang bilateral symmetry ay katangian ng lahat ng medyo organisadong hayop, maliban sa mga echinoderms. Sa ibang mga kaharian ng mga buhay na organismo, ang bilateral symmetry ay katangian ng isang mas maliit na bilang ng mga anyo. Sa mga protista, ito ay katangian ng mga diplomonad (halimbawa, Giardia), ilang anyo ng trypanosomes, bodonids, at mga shell ng maraming foraminifera. Sa mga halaman, kadalasan ay hindi ang buong organismo ang may bilateral symmetry, ngunit ang mga indibidwal na bahagi nito - mga dahon o bulaklak. Tinatawag ng mga botanista ang bilaterally symmetrical na mga bulaklak na zygomorphic.

Tingnan din

Bilateria- isang pangkat ng mga multicellular na hayop

Mga pinagmumulan

Symmetry (sa biology) // Great Soviet Encyclopedia: [sa 30 volume] / ch. ed. A. M. Prokhorov. - 3rd ed. - M. : Ensiklopedya ng Sobyet, 1969-1978.
Beklemishev V.N. Mga Batayan ng comparative anatomy ng invertebrates. Sa 2 vols. Tomo 1. Promorphology. M., Nauka, 1964.

Butterfly

Ito ay isang draft na artikulo sa biology. Matutulungan mo ang proyekto sa pamamagitan ng pagdaragdag dito.
Ang tala na ito ay dapat mapalitan ng mas tumpak kung maaari.

Sumulat ng pagsusuri tungkol sa artikulong "Bilateral symmetry"

Isang sipi na nagpapakilala ng bilateral symmetry

Sinadya ko siyang inisin sa abot ng aking makakaya, pilit na kinakalma siya, ngunit sa parehong oras ay labis akong natatakot na ipakita niya sa amin na higit pa sa pagsasalita ang kanyang magagawa... Mabilis na sumulyap kay Stella, sinubukan kong bigyan siya ng isang larawan niya na palaging nagliligtas sa atin, isang berdeng sinag (ang ibig sabihin ng "berdeng sinag" na ito ay isang napakasiksik, puro na daloy ng enerhiya na nagmumula sa isang berdeng kristal, na minsang ibinigay sa akin ng aking malalayong "mga kaibigang bituin", at ang enerhiya ay tila naiiba nang malaki. sa kalidad mula sa "makalupang" isa, kaya nagtrabaho ito halos palaging walang problema). Tumango ang kaibigan, at paalam nakakatakot na tao bago pa ako magkamalay ay tinamaan na namin siya sa puso... kung syempre nandiyan man lang... Napaungol ang nilalang (napagtanto ko na na hindi tao iyon), at nagsimula. upang mamilipit, na parang "pinupunas" sa sarili, ang alien na "makalupang" katawan na labis na nakakagambala sa kanya... Muli kaming nagtama. At pagkatapos ay bigla kaming nakakita ng dalawang magkaibang nilalang na, mahigpit na nakakandado, kumikislap ng asul na kidlat, gumulong sa sahig, na parang sinusubukang sunugin ang isa't isa... Ang isa sa kanila ay ang parehong magandang tao, at ang pangalawa... tulad ng katatakutan. ay imposible normal na utak ni isipin o isipin... Ang paggulong-gulong sa sahig, mabangis na pakikipagbuno sa isang tao, ay isang bagay na hindi kapani-paniwalang nakakatakot at masama, katulad ng isang halimaw na may dalawang ulo, tumutulo ng berdeng laway at "ngumingiti" na may mga pangil na parang kutsilyo... Ang berde, nangangaliskis na parang ahas na katawan ng isang nakakatakot Ang nilalang ay kamangha-mangha sa kakayahang umangkop nito at malinaw na ang tao ay hindi makayanan ito ng matagal, at kung hindi siya tutulungan, ang kaawa-awang taong ito ay wala nang mabubuhay. , kahit sa kakila-kilabot na mundong ito...
Nakita kong sinusubukan ni Stella ang lahat na tamaan, ngunit natatakot siyang masaktan ang taong gusto niyang tulungan. At pagkatapos ay biglang tumalon si Maria mula sa kanyang pinagtataguan, at... kahit papaano ay napahawak sa leeg ang nakakatakot na nilalang, kumislap saglit bilang isang maliwanag na tanglaw at... tumigil sa pamumuhay nang tuluyan... Wala man lang kaming oras upang sumisigaw, hindi gaanong naiintindihan ang isang bagay, at ang marupok, matapang na batang babae nang walang pag-aalinlangan ay nagsakripisyo ng sarili upang ang iba mabuting tao I could have won by remaining alive instead of her... Literal na tumigil ang puso ko sa sakit. Nagsimulang humikbi si Stella... At sa sahig ng kweba ay nakahiga ang isang hindi pangkaraniwang gwapo at makapangyarihang lalaki. Ngayon lang malakas sa sandaling ito hindi siya tumingin sa lahat, sa halip ang kabaligtaran - siya ay tila namamatay at napaka-bulnerable... Nawala ang halimaw. At, sa aming sorpresa, ang presyon na isang minuto lamang ang nakalipas ay nagbabantang ganap na durugin ang aming mga utak ay agad na napawi.

Isang bagong pagtingin sa pinagmulan ng bilateria

V. V. Malakhov

Vladimir Vasilievich Malakhov, kaukulang miyembro RAS, ulo departamento Zoology of Invertebrates, Moscow State University na pinangalanang M.V. Lomonosov.

Isa sa mga misteryo ng pag-unlad ng buhay sa Earth ay ang "Cambrian explosion". Ito ang tinatawag ng mga paleontologist na halos sabay-sabay na hitsura ng halos lahat ng uri ng kaharian ng hayop mga 500 milyong taon na ang nakalilipas. Nakakagulat na sa mga organismo ng Cambrian fossil mayroong maraming mga kumplikadong organisado - mga arthropod, mollusks, brachiopods, echinoderms at kahit chordates. Lahat sila ay nabibilang sa bilaterally simetriko na mga hayop, o bilateria ( Bilateria), na nangingibabaw sa kaharian ng hayop sa buong Phanerozoic - mula sa Cambrian hanggang sa kasalukuyan. Gayunpaman, naniniwala ang mga biologist na ang lahat ng bilaterally symmetrical na hayop ay nagmula sa coelenterates - mga organismo na may radial symmetry ( Radiata). Sa modernong fauna kabilang dito ang mga korales, dikya at ang kilalang hydra.

Ang mga coelenterate, kumpara sa bilateria, ay talagang mas simple sa istraktura; wala silang through intestine (may bibig, ngunit walang anus), o sistema ng sirkulasyon o excretory; wala silang pangalawang lukab ng katawan. Bilang karagdagan, sa mga unang yugto ng embryogenesis (cleavage, blastula at gastrula), ang ilang bilateria ay sumusunod sa radial symmetry at higit pa. mga susunod na yugto lumilitaw na may dalawang panig. Ayon sa tinatawag na biogenetic law, na natuklasan nina E. Haeckel at F. Muller, ang embryonic development sa maikling porma inuulit ang evolutionary (phylogenetic) na landas ng pinagmulan ng mga organismo. Dahil dito, sa ebolusyon ng kaharian ng hayop, ang radial symmetry ay nauna sa bilateral symmetry.

Bumaba si Haeckel sa kasaysayan ng biology hindi lamang bilang may-akda ng biogenetic law, kundi bilang tagapagtatag din ng sikat na evolutionary triad. Si Haeckel ang unang nagmungkahi ng paggamit ng tatlong pamamaraan nang sabay-sabay upang malutas ang mga problema sa pinagmulan ng ilang grupo ng mga hayop at halaman: comparative anatomy, embryology at paleontology. Gayunpaman, sa problema ng pinagmulan ng bilaterally symmetrical na mga hayop, ang pamamaraan ng Haeckel's triad ay hindi ganap na mailalapat dahil sa mahabang panahon ay walang nahanap na labi ng mga hayop sa panahon ng Precambrian.

Ang sitwasyon ay nagbago lamang sa ikalawang kalahati ng ikadalawampu siglo, nang natuklasan ng mga paleontologist ng Russia ang pinakamayamang fauna ng Vendian - ang huling yugto ng panahon ng Proterozoic, bago ang Cambrian at tumatagal ng halos isang daang milyong taon [,]. Ang mga imprint ng iba't ibang mga organismo ng Vendian ay natagpuan sa mga baybayin ng White Sea, gayundin sa iba pang mga lugar ng planeta (Australia, Canada, Eastern Siberia, atbp.). Sa Vendian fauna, mayroong mas maraming radially symmetrical na hayop kaysa sa bilaterally symmetrical, at kasama ng mga ito ay mayroong maraming transitional form. Tila, ang pagbuo ng bilateria ay naganap humigit-kumulang sa pagitan ng 620 at 535 milyong taon na ang nakalilipas.

Sa mga huling dekada ng huling siglo, nagsimula ang mabilis na pamumulaklak ng evolutionary molecular biology. At ngayon, upang matukoy ang mga kaugnay na relasyon ng mga organismo at muling buuin ang mga landas ng kanilang ebolusyon, sinimulan nilang ihambing ang mga pagkakasunud-sunod ng nucleotide sa mga indibidwal na seksyon ng genome o kahit na buong genome. Ang isang espesyal na papel sa pag-aaral ng mga phylogenetic na relasyon ng mga multicellular na hayop ay nilalaro ng mga pag-aaral ng mga gene na kumokontrol sa mga proseso. pag-unlad ng embryonic. Iyon ang dahilan kung bakit sa ating panahon ay mas tama na magsalita hindi tungkol sa evolutionary triad, ngunit tungkol sa tetrad, i.e. isang kumbinasyon ng mga pamamaraan ng comparative anatomy, embryology, paleontology at molecular biology. Ano ang ibinibigay ng bawat isa sa mga agham na ito nang hiwalay at ang kanilang kumbinasyon upang malutas ang tanong ng pinagmulan ng bilateria?

Comparative anatomy

Sa nakalipas na 150 taon, ang mga eksperto sa comparative anatomy ay nakabuo ng ilang dosenang hypotheses tungkol sa pinagmulan ng bilaterally symmetrical na mga hayop. Ang lahat ng mga hypotheses na ito ay maaaring nahahati sa tatlong grupo: planuloid-turbellar, archicoelomate at metameric.

Mga diagram na sumasalamin sa iba't ibang pananaw ng mga comparative anatomist sa pinagmulan ng bilaterally symmetrical na mga hayop. Ayon sa mga tagasuporta ng planuloid-turbellar hypotheses ( pataas), ang mga ninuno ng bilateria ay mga organismo na kahawig ng larvae ng modernong coelenterates (planulae). Ayon sa isang bersyon (itaas na hilera), ang ventral na bahagi ng pangunahing bilateria ay nabuo mula sa lateral sector ng planuloid ancestor; ayon sa isa pa, mula sa oral surface.
Ayon sa archicelomate hypotheses ( sa ilalim), ang bilateria ay nag-evolve mula sa four-rayed coral polyps, na ang bituka na lukab ay nahahati sa apat na silid, at metameric ( pinakamababa sa lahat) - mula sa multiray corals (mga view sa itaas at gilid, pati na rin mula sa oral surface).

Ayon sa planuloid-turbellar hypotheses, lahat o hindi bababa sa ilang bilaterally symmetrical na hayop ay nag-evolve mula sa mga organismo na kahawig ng larvae ng modernong coelenterates - planulae. Sa posterior na dulo ng naturang mga anyong ninuno ay mayroong isang bibig, at sa kabaligtaran (aboral organ) ay mayroong isang kumpol ng mga ciliated sensory cell. Sa una, ang mga planuloid na organismo ay lumangoy sa haligi ng tubig, pagkatapos ay lumubog sa ilalim at nagsimulang gumapang sa kahabaan ng substrate, na nag-ambag sa pagbuo ng bilateral symmetry. Ayon sa mga tagasuporta ng mga hypotheses na ito, ang pangunahing bilateria ay napakasimpleng mga organismo; wala silang through intestine o coelom. Ang kanilang mga inapo ay mga uod sa pilikmata ( Turbellaria), kung saan bumababa ang iba pang mga bilateral na simetriko na hayop.

Sa pag-unawa nang eksakto kung paano lumitaw ang ventral side ng bilateria, ang iba't ibang mga may-akda ay hindi lubos na nagkakaisa. Halimbawa, ang mga domestic zoologist (V.N. Beklemishev, A.V. Ivanov at Yu.V. Mamkaev at iba pa) ay kumbinsido na sa mga ciliated worm ito ay homologous sa lateral sector (antimere) ng planuloid ancestor [,]. Ang Amerikanong mananaliksik na si L. Gaimen ay naniniwala na ang mga ninuno ng bilaterally simetriko na mga hayop ay nagsimulang gumapang sa ibabaw ng bibig, na nagbago sa ventral na bahagi.

Ipinapalagay ng mga tagapagtaguyod ng archicoelomate hypotheses na ang mga ninuno ng bilateria ay mga four-rayed polyp, na ang bituka na lukab ay hinati ng septa sa apat na silid [-]. Ang ganitong mga polyp ay lumubog sa lupa at nagsimulang lumipat sa ibabaw ng bibig, na kalaunan ay naging bahagi ng tiyan. Ang pangunahing bibig ay lumawak at naging parang biyak (tulad ng mga modernong coral polyp), at pagkatapos ay sarado sa gitna upang dalawa na lamang ang natitira: ang isa sa harap na dulo ng katawan at naging bibig, at ang isa ay nasa likod at nag-transform. sa anus. Ang mga lagayan ng bituka ay humiwalay mula sa gitnang bahagi ng bituka at nagbigay ng limang silid ng pangalawang lukab ng katawan - isang buo na nahahati sa tatlong seksyon. Ayon sa mga tagapagtaguyod ng archicoelomate hypothesis, lahat ng non-coelomic bilaterally symmetrical na organismo (halimbawa, flatworms at roundworms) ay nawalan ng pangalawang cavity ng katawan.

Mga unang yugto ng pag-unlad ng embryonic ng ilang grupo ng bilaterally simetriko na mga hayop. Ang blastopore at ang mga pagbabago nito sa echinoderms, ciliated at annelids sa ventral side, at sa chordates - sa dorsal side. Mga paliwanag sa teksto.

Ang mga tagapagtaguyod ng metameric hypotheses ay nag-bred din ng bilaterally symmetrical na mga hayop mula sa mga corals, ngunit hindi mula sa mga polyp na may apat na ray, ngunit mga multi-rayed, kung saan ang bituka na lukab ay nahahati sa maraming mga silid ng maraming septa, halimbawa, tulad ng sa anim na sinag na coral ceriantharia [-]. Tulad ng sa archicoelomate hypotheses, ipinapalagay na ang mga corals ay nagsimulang gumapang sa gilid ng bibig, ang parang biyak na bibig ay sarado sa gitna, at ang mga silid ng bituka na lukab ay humiwalay mula sa gitnang bahagi ng bituka at nagbunga ng maraming mga coelomic chamber. Sa kasong ito lamang, ang pabilog na pag-aayos ng mga silid ng lukab ng bituka (cyclomerism) sa radially symmetrical form ay naging metamerism ng pangunahing bilateria, at ang mga galamay na matatagpuan sa isang bilog ay naging lateral metameric appendages (parapodia), na nagsisilbing mga organo ng paggalaw. Kaya, ang pangunahing bilateria ay hindi lamang coelomic, kundi pati na rin ang mga naka-segment na organismo na may mga metameric na appendage - mga limb buds.

Klasikong embryolohiya

Sa primitive bilaterally symmetrical na mga hayop (marine invertebrates na napanatili ang panlabas na pagpapabunga, at ciliated larvae na lumulutang sa tubig), tulad ng nabanggit na, maagang yugto embryonic development - cleavage, blastula at gastrula - ay napapailalim sa radial symmetry. Nangyayari ito sa pamamagitan ng paglaki ng isa sa mga sektor ng gastrula - tiyak ang isa na kasunod na magiging dorsal side ng larva. Bilang isang resulta, ang kamag-anak na posisyon ng pangunahing sentro ng ugat(aboral organ) at ang pagbubukas ng pangunahing lukab ng bituka (blastopore). Ang aboral organ ay umuusad, at ang blastoporal na bahagi ay nagiging ventral na bahagi ng hinaharap na larva. Ang prosesong ito ay tipikal para sa karamihan ng mga grupo ng mga bilateral na simetriko na hayop. Ang tanging pagbubukod ay ang mga chordates, kung saan ang bahagi ng blastoporal ay nagiging dorsal na bahagi ng katawan. Mayroong isang paliwanag para dito: ang mga chordates ay inverted bilateria.

Mga uri ng slit-shaped blastopore sa mga embryo ng bilaterally symmetrical na mga hayop.

Sa maraming grupo ng bilaterally symmetrical na mga hayop, ang blastopore ay nagpapahaba at nakakakuha hugis biyak. Ang anyo ng blastopore na ito ay katangian ng annelids, mollusks, mga bulate, arthropod, lower chordates, atbp. Sa mga arthropod, ang blastopore na tulad ng slit ay kinakatawan ng isang malalim na longitudinal groove na tumatakbo sa gilid ng ventral ng embryo at nagkokonekta sa mga pangunahing bahagi ng bibig at anus. Ang pagsasara ng slit-like blastopore ay humahantong sa pagbuo ng isang tubular na bituka. Sa primitive na mga kaso, ang blastopore ay unang nagsasara sa gitna, na nahahati sa dalawang openings, isa sa anterior at ang isa sa posterior end ng embryo. Ang isa sa mga butas na ito ay tumutugma sa bibig, at ang isa sa anus.

Kaya, ang embryological data ay nakatulong upang linawin, una, na ang tiyan bahagi ng bilaterally simetriko hayop ay kumakatawan sa isang outgrowth ng blastoporal side, at pangalawa, na ang kanilang bibig at anus ay derivatives ng anterior at posterior dulo ng slit-shaped blastopore.

Paleontolohiya

Ang pagbuo ng bilateral symmetry at ang paunang radiation ng pangunahing evolutionary trunks ng bilateria, na nagbunga ng isang mayaman at magkakaibang mundo ng hayop Maagang Phanerozoic, tila, naganap sa Vendian. Ang mga labi ng mga organismo na nabuhay noong panahong iyon ay kinakatawan ng mga imprint ng iba't ibang mga istraktura, ngunit karamihan ay medyo malalaking anyo, mula isa o dalawang sentimetro hanggang isang metro [,]. Karamihan sa kanila ay walang solidong balangkas ng mineral, na mahigpit na naghihiwalay sa Vendian biota mula sa mga komunidad ng kasunod na mga panahon ng Phanerozoic.

Mahirap sabihin kung bakit walang skeletonless ang mga Vendian multicellular na hayop. Maaaring nakatira sila sa mga palanggana ng malamig na tubig sa labas ng carbonate belt na kinokontrol ng mga cyanobacterial na komunidad. Magkagayunman, isang bagay ang malinaw: ang natural na kapaligiran ng Vendian, kung saan naganap ang ebolusyon ng mga pangunahing multicellular na hayop, ay ibang-iba sa mga kondisyon ng lahat ng kasunod na panahon ng Phanerozoic, mula sa Cambrian hanggang sa kasalukuyan.

Mga hugis na may radial o axial symmetry ay napakarami sa Vendian at sa maraming lokalidad ay walang alinlangan na nangingibabaw sila sa mga bilateral na simetriko. Ngunit ito ay kabilang sa mga organismong Vendian na una nating nakatagpo ng mga imprint ng tunay na bilateria. Ang kanilang katawan, bilang panuntunan, ay nahahati sa isang iba't ibang bilang ng mga paulit-ulit na mga segment - metameres, na matatagpuan kasama longhitud o plane of symmetry, na nagpapahintulot sa mga organismong ito na aktibong gumalaw sa ilalim. Gayunpaman, ang metamerism ng ilang Vendian bilateria ay napaka hindi pangkaraniwan: ang kanilang mga segment ay hindi mahigpit na simetriko na matatagpuan, ngunit inilipat. Ang isang kapansin-pansing halimbawa ng "anomalyang" segmentation ay Dickinsonia, kung saan ang magkaparehong mga elemento ng kanan at kaliwang bahagi ng katawan ay inililipat sa isa't isa. Sa mga kopya ng hayop na ito, tulad ng karamihan sa mga Vendian bilaterias, ang median groove (o tagaytay) na naaayon sa gitnang seksyon ng bituka, pati na rin ang mga lateral na sanga na umaabot mula dito - ang mga outgrowth mula sa gitnang rehiyon ng bituka, ay malinaw na nakikita.

Mga guhit ng mga kopya ng Vendian bilaterias.

Ang Dickinsonia ay nagsisilbi rin bilang isang halimbawa ng mga transisyonal na anyo, kung saan, napapansin ko, marami sa mga organismo ng Vendian na pinagsasama ang mga katangian ng parehong radialia at bilateria. Sa kabataan Dickinsonia May mahalagang radial symmetry: ang mga segment (isang uri ng antimeres) ay radial na naghiwalay mula sa isang axis na patayo sa eroplano ng organismo. Sa mga pormang pang-adulto, ang mga segment ay sumunod sa isa't isa, bagaman sa anterior at posterior na mga dulo, tulad ng sa mga juvenile, sila ay matatagpuan sa radially. Simetrya Dickinsonia katulad ng bilateral symmetry ng ilang moderno at fossil corals.

Vendian bilaterally simetriko organismo.
Mga muling pagtatayo ni M.A. Fedonkin.

Tulad ng mga modernong coelenterates, ang kanilang aboral (i.e., sa tapat ng bibig) na bahagi ay natatakpan ng isang siksik na proteksiyon na takip - ang cuticle. Totoo, sa Vendian bilaterias ang cover na ito ay organic, ngunit sa modernong coelenterates maaari itong maging organic o calcareous. Hindi tulad ng mga modernong coelenterates, na nakakabit sa substrate, ang Vendian bilaterally symmetrical coelenterates ay mga mobile na organismo na gumagapang sa ibabaw ng bibig.

Molecular biology

Sa huling dalawang dekada, ang evolutionary biology ay nakatanggap ng isang bagong makapangyarihang tool para sa pag-aaral ng mga homologies - paghahambing na pagsusuri istraktura at pagpapahayag ng mga gene na kumokontrol sa pagbuo ng spatial na organisasyon sa panahon ng pag-unlad ng embryonic. Ang mga gene na ito ay naglalaman ng mga homeobox - mga tiyak na pagkakasunud-sunod ng humigit-kumulang 180 pares ng nucleotide. Una silang natuklasan sa mga homeotic na gene, mga mutasyon kung saan humantong sa pagbabago ng isang bahagi ng isang pang-adultong organismo sa isa pa, ganap na naiibang istraktura. Ang mga gene na naglalaman ng mga homeobox ay kumokontrol sa pagbuo ng mga istruktura ng axial, pagse-segment, pagbuo ng mga limbs at iba pang pinakapangunahing proseso sa embryogenesis ng parehong mga invertebrates at vertebrates. Ipinapalagay na ang sistema ng naturang mga gene ay lumitaw bilang isang resulta ng pagpaparami at kasunod na pagkita ng kaibahan ng isang gene sa mga ninuno ng mga multicellular na organismo.

Scheme ng pamamahagi ng mga gene expression zone na naglalaman ng mga homeobox
sa coelenterates ( umalis) at bilateria embryo.

Ang sistemang ito ay nakilala sa lahat ng multicellular na hayop, kabilang ang mga modernong coelenterates [-]. Sa partikular, natagpuan sa kanila ang mga homologue ng Brachiury, goosecoid at fork head genes. Sa mga embryo ng bilaterally symmetrical na mga hayop, ang mga gene na ito ay ipinahayag sa panahon ng gastrulation kasama ang slit-like blastopore sa anterior at posterior na mga gilid o sa paligid ng mga produkto ng dibisyon nito - ang bibig at anus. May mahalagang papel sila sa pagbuo ng anterior at posterior mesodermal primordia sa mga vertebrates at invertebrates. Sa coelenterates, ang mga homologue ng mga gene na ito ay ipinahayag sa isang ring rehiyon sa paligid ng bibig [-]. Malinaw, ang mga embryonic organizers ng head at trunk-caudal structures, na sa bilateria ay nauugnay sa anterior at posterior ends ng slit-shaped blastopore, ay nagmula sa iisang ring organizer ng coelenterates. Kapansin-pansin, ang ilang mga gene, tulad ng fork head, ay kasangkot sa anterior at posterior organizers (minsan din sa isang serye ng mga rehiyon sa kahabaan ng blastopore closure line), habang ang iba, tulad ng goosecoid at Brachiury, ay pinaghiwalay: goosecoid sa anterior, Brachiury sa posterior. Ang ganitong paghahati ng nag-iisang organizer sa una ay maaari lamang lumitaw bilang isang resulta ng pagpapahaba ng pangunahing pagbubukas ng bibig, pagsasara nito sa gitna at pagbabago ng mga bukana sa mga dulo nito sa tiyak na bibig at anus ng bilateria, tulad ng ipinapalagay sa mga pagtatayo ng klasikal na comparative anatomy.

Karamihan malamang na landas pinagmulan ng bilateria

Susubukan naming magmungkahi ng teorya ng pinagmulan ng bilateria alinsunod sa kasalukuyang antas ng pag-unlad ng evolutionary biology, na pinagsasama ang mga diskarte ng classical comparative anatomy, embryology, paleontology at molecular developmental biology.

Sa panahon ng Vendian, nagkaroon ng malawak na fauna ng radially symmetrical coelenterates, ang ilan ay lumipat sa pag-crawl sa kahabaan ng substrate sa oral surface. Ang likas na katangian ng paggalaw ay tumutukoy sa pagbuo ng bilateral symmetry sa mga organismo na ito. Ang lukab ng bituka ng Vendian bilateria ay maaari pa ring ikonekta sa panlabas na kapaligiran sa pamamagitan ng isang mahabang biyak na parang bibig na lumalawak sa gilid ng ventral (oral). Posible na ang mga metamerically located pockets ng intestinal cavity ay hindi pa rin hiwalay sa gitnang bahagi nito. Ang slit-like blastopore ay sarado sa gitna, at ang mga pouch ay humiwalay sa gitnang tubular na bituka. Ang mga bilaterally symmetrical coelenterates na ito ang naging mga ninuno ng Phanerozoic na tatlong-layered na hayop.

Pinagmulan ng bilaterally symmetrical na mga hayop.
Ang aboral nerve center ay naka-highlight sa pula.

Hindi dapat isipin ng isa ang pinagmulan ng bilateria bilang resulta ng detatsment mula sa substrate at ang paglipat sa pag-crawl ng isang tiyak na polyp. Sa larvae ng mga modernong coelenterates, tulad ng sa bilaterally symmetrical na mga hayop, ang aboral nerve center ay napanatili. Ang larvae ng modernong coelenterates ay nakakabit sa substrate kasama nito, kaya sa mga polyp ang aboral nerve center ay nabawasan. Sa modernong bilateria hindi lamang ito nawala, ngunit sa batayan nito sa ilang mga grupo (halimbawa, annelids at mollusks) isang cerebral ganglion ay nabuo. Ang pangangalaga ng aboral nerve center sa larvae ng modernong bilateria ay nagmumungkahi na ang kanilang radially simetriko na mga ninuno ay hindi sessile form. Malamang, pinamunuan nila ang isang pelagic na pamumuhay at lumipat sa isang ilalim na pag-iral, dahil sila ay mga mobile na organismo na may kakayahang gumapang sa ibabaw ng bibig.

Posible na ang Vendian bilaterally symmetrical coelenterates ay ang mga ninuno ng hindi lamang tatlong-layered bilateria, kundi pati na rin ang Phanerozoic coelenterates. Ang bilateral symmetry, halimbawa, ay katangian ng sessile corals, na kilala na nagsusulong ng pagbuo ng radial symmetry. Ang pagpapakita ng bilateral symmetry sa moderno at fossil corals ay lumilitaw na isang legacy ng ancestral symmetry, na unti-unting nawawala bilang resulta ng nakalakip na pamumuhay.

Ang ilang mga kinatawan ng Cambrian bilaterally simetriko hayop.

Parehong mahalaga na ang malamang na mga ninuno ng tatlong-layer na bilateria ay naging napaka-morphologically complex na mga organismo na nagkaroon ng through intestine, metamerism at segmented. pangalawang lukab mga katawan. Ito ay lubos na nagbabago sa ating pag-unawa sa mga pangunahing direksyon ng ebolusyon ng bilaterally symmetrical na mga hayop. Ngayon, kapag tinatalakay ang mga direksyon ng ebolusyon ng kaharian ng hayop, hindi natin dapat isaalang-alang ang mga teorya ng pinagmulan ng coelom at metamerism, ngunit, sa kabaligtaran, ang mga sanhi, landas at bunga ng pagkawala ng coelom at metamerism.

Ang mahusay na morphological complexity ng Vendian na mga ninuno ng bilateria ay nagpapaliwanag sa tinatawag na Cambrian explosion, i.e. ang halos sabay-sabay na hitsura sa panahon ng Cambrian ng halos lahat ng uri ng bilaterally symmetrical na mga hayop. Napaka katangian na kabilang sa mga organismo ng Cambrian ay marami ang kahawig ng mga modernong mollusk o arthropod. Ang kanilang kasaganaan sa Cambrian ay parang inihanda ng katotohanan na sa panahon ng Vendian ay mayroong maraming mga kumplikadong metameric na organismo na nagbunga ng mga pangunahing putot ng bilaterally symmetrical na mga hayop.

Panitikan

1. Fedonkin M.A.// Mga resulta ng agham at teknolohiya. Ser. Stratigraphy at paleontology. 1983. T.12. P.3-127.

2. Sokolov B.S. Mga sanaysay sa pagbuo ng Venda. M., 1997.

3. Beklemishev V.N. Mga batayan ng comparative anatomy ng invertebrates. M., 1952.

4. Ivanov A.V., Mamkaev Yu.V. Mga ciliated worm (Ang mga bakas ng independiyenteng paggalaw ay ang huling patunay ng kalikasan ng hayop ng mga organismo ng Ediacaran // Evolution of life on Earth: Proceedings of the II international symposium. Tomsk, 2001. pp. 133-137.

17. Finnerty J.R., Martindale M.Q.// Biol. toro. 1997.V.193. P.62-76.

18.Broun M., Bode H.R.//Debelopment. 2002. V.129. P.875-884.

19. Scholz C.B., Technau U.//Dev. Genes Evol. 2003. V.212. P.563-570.

20. Wiegel D., Jurgens G., Kuttner F. et al.// Cell. 1989.V.57. P.645-658.

21. Technau U.// Bioessays. 2001. V.23. P.788-794.

22. Lartillot N., Le Gour M., Adoutte A.//Dev. Sinabi ni Gen. Evol. 2002. V.212. P.551-561.

Ang mga konsepto ng simetrya at kawalaan ng simetrya ay alternatibo. Kung mas simetriko ang isang organismo, mas mababa ang asymmetrical nito, at kabaliktaran. Ang istraktura ng katawan ng maraming multicellular na organismo ay sumasalamin sa ilang mga anyo ng simetrya, radial o bilateral. Ang isang maliit na bilang ng mga organismo ay ganap na walang simetriko. Sa kasong ito, kinakailangan na makilala sa pagitan ng pagkakaiba-iba ng hugis (halimbawa, sa amoeba) at ang kakulangan ng simetrya. Sa kalikasan at, sa partikular, sa buhay na kalikasan, ang simetrya ay hindi ganap at palaging naglalaman ng ilang antas ng kawalaan ng simetrya. Halimbawa, ang simetriko na mga dahon ng halaman ay hindi eksaktong tumutugma kapag nakatiklop sa kalahati.

Encyclopedic YouTube

1 / 5

Kabilang sa mga elemento ng simetrya ang mga sumusunod ay nakikilala:

plane of symmetry - isang eroplanong naghahati sa isang bagay sa dalawang pantay na (mirror symmetric) halves;
axis of symmetry - isang tuwid na linya, kapag pinaikot sa paligid kung saan sa isang tiyak na anggulo na mas mababa sa 360 o, ang bagay ay nag-tutugma sa sarili nito;
center of symmetry ay isang punto na naghahati sa lahat ng tuwid na linya na nagdudugtong sa magkatulad na mga punto ng isang bagay.

Bilang karagdagan sa mga geometric na elemento ng simetrya, mayroong mga biological:

Mga uri ng simetriko

Ang mga sumusunod na uri ng symmetry ay matatagpuan sa mga biyolohikal na bagay:

spherical symmetry - symmetry na may paggalang sa mga pag-ikot sa tatlong-dimensional na espasyo sa mga arbitrary na anggulo.
axial symmetry (radial symmetry, rotation symmetry ng hindi tiyak na pagkakasunud-sunod) - symmetry na may paggalang sa mga pag-ikot ng isang arbitrary na anggulo sa paligid ng anumang axis.
- rotational symmetry ng nth order - symmetry na may kinalaman sa mga pag-ikot sa isang anggulo na 360°/n sa paligid ng anumang axis.
bilateral (bilateral) symmetry - symmetry na may kaugnayan sa eroplano ng simetrya (simetrya ng salamin na salamin).
translational symmetry - symmetry na may kinalaman sa mga pagbabago ng espasyo sa anumang direksyon sa isang tiyak na distansya (ang espesyal na kaso nito sa mga hayop ay metamerism (biology)).
triaxial asymmetry - kakulangan ng simetrya sa lahat ng tatlong spatial axes.

Pag-uuri ng mga uri ng simetrya ng mga bulaklak ng halaman

Mga uri ng simetrya ng bulaklak ng halaman

Uri ng simetrya	Mga eroplano ng simetrya	Mga kasingkahulugan	Mga halimbawa
Sinaunang asymmetry o haplomorphy	Hindi	Actinomorphy, radial, regular	Magnolia (Magnoliaceae), Nymphea (Nymphaceae)
Actinomorphy o radial symmetry	Karaniwan higit sa dalawa (polysymmetric)	Regular, pleomorphy, stereomorphy, multisymmetry	Primrose (Primulaceae), Narcissus (Amaryllidaceae), Pyrola (Ericaceae)
Dissymmetry	Dalawa (disymmetrical)	Bilateral symmetry	Dicentra (Fumariaceae)
Zygomorphy	Isa (monosymmetric)	Bilateral, irregular, medial zygomorphy
medial zygomorphy o bilateral symmetry			Salvia (Lamiaceae), Orchid (Orchidaceae), Scrophularia (Scrophulariaceae)
nakahalang (top-bottom) zygomorphy			Fumaria at Corydalis (Fumariaceae)
dayagonal na zygomorphy		Obligadong zygomorphy	Aesculus (Hippocastanaceae) na matatagpuan sa Malpighiaceae, Sapindaceae
Nakuha ang kawalaan ng simetrya	Hindi	Hindi regular, kawalaan ng simetrya
bagong kawalaan ng simetrya		Hindi regular, kawalaan ng simetrya	Centranthus (Valerianaceae), na matatagpuan sa Cannaceae, Fabaceae, Marantaceae, Zingiberaceae
enantiomorphy mono-enantiomorphy di-enantiomorphy		Enantiostyly, hindi pantay	Cassia (Caeasalpinaceae), Cyanella (Tecophilaeceae), Monochoria (Pontederiaceae), Solanum (Solanaceae), Barberetta at Wachendorffia (Haemodoraceae)

Spherical symmetry

Radial symmetry

Bilateral symmetry

Ebolusyon ng simetrya

Ang mga palatandaan ng simetrya ay tinutukoy ng panlabas na kapaligiran. Ang isang ganap na isotropic ecological niche ay tumutugma sa pinakamataas na antas ng simetrya ng mga organismo. Ang mga unang organismo sa Earth, mga single-celled na organismo na lumulutang sa column ng tubig, ay maaaring may pinakamataas na posibleng simetrya - spherical; lumitaw ang mga ito humigit-kumulang 3.5 bilyong taon na ang nakalilipas.

Ebolusyon ng simetrya sa mga hayop at protista

Ang asymmetrization sa kahabaan ng anterior-posterior axis ay naganap sa panahon ng pakikipag-ugnayan sa spatial field kung kailan kailangan ang mabilis na paggalaw (upang makatakas mula sa isang mandaragit, upang makahabol sa biktima). Bilang isang resulta, ang mga pangunahing receptor at ang utak ay matatagpuan sa harap ng katawan.

Ang bilaterally symmetrical multicellular na mga hayop ay nangingibabaw sa huling 600-535 milyong taon. Sa wakas sila ay naging nangingibabaw sa fauna ng Earth pagkatapos ng "Cambrian explosion". Bago ito, kabilang sa mga kinatawan ng Vendian fauna, ang mga radially symmetrical form at mga kakaibang hayop na may "gliding reflection symmetry" ay nangingibabaw, halimbawa, Charnia.

Si V.N. Beklemishev sa kanyang klasikong gawain ay nagbigay ng isang detalyadong pagsusuri ng mga elemento ng simetrya at isang detalyadong pag-uuri ng mga uri ng simetrya ng mga protista. Kabilang sa mga anyo ng katawan na katangian ng mga organismong ito, nakilala niya ang mga sumusunod:

anaxonic - halimbawa, sa amoebas (kumpletong kawalaan ng simetrya);
spherical (spherical symmetry, mayroong isang sentro ng simetrya kung saan ang isang walang katapusang bilang ng mga axes ng simetrya ng walang katapusang malaking pagkakasunud-sunod ay bumalandra) - halimbawa, sa maraming mga spores o cyst;
walang katiyakan polyaxonic (mayroong isang sentro ng mahusay na proporsyon at isang may hangganan, ngunit hindi tiyak na bilang ng mga palakol at eroplano) - maraming mga sunflower;
tamang polyaxonal (mahigpit tiyak na numero symmetry axes ng isang tiyak na pagkakasunud-sunod) - maraming radiolarians;
stauraxon (monaxon) homopolar (mayroong isang axis ng simetrya na may pantay na mga pole, iyon ay, intersected sa gitna ng isang eroplano ng simetrya, kung saan hindi bababa sa dalawang karagdagang mga palakol ng mahusay na proporsyon ay namamalagi) - ilang radiolarians;
monaxon heteropolar (mayroong isang axis ng symmetry na may dalawang hindi pantay na pole, ang sentro ng simetrya ay nawawala) - maraming radiolarians at flagellates, testate rhizopods, gregarines, primitive ciliates;
bilateral - diplomonads, bodonids, foraminifera.

Ang mga anyo ng mahusay na proporsyon ay nakalista sa pagkakasunud-sunod kung saan inayos ni Beklemishev ang mga ito sa isang morphological series. Isinasaalang-alang ang ganap na asymmetrical na amoeba bilang isang mas primitive na nilalang kaysa sa mga single-celled na organismo na may spherical symmetry (radiolaria, volvox), inilagay niya ito sa simula ng serye. Ang mga bilaterally symmetrical na organismo ay ang huling link ng morphological series na ito, na, siyempre, ay hindi ebolusyonaryo (Binibigyang-diin ni Beklemishev na ang bilateral symmetry ay maaaring lumabas nang nakapag-iisa sa iba't ibang paraan).

Ang isa pang serye ng morpolohiya na isinasaalang-alang sa parehong gawain ay isang serye ng mga anyo na may rotational symmetry(ito ay isang uri ng simetrya kung saan mayroon lamang isang axis ng symmetry at walang mga eroplano ng simetrya).