Definizione
La simmetria radiale descrive forme viventi e non viventi; queste forme possono essere equamente divise in tre o più sezioni che, quando ruotate attraverso un centro di rotazione di più di 0° e meno di 360°, corrispondono esattamente l’una all’altra in orientamento e forma. La simmetria radiale non si occupa di immagini speculari ma di corrispondenze quasi perfette, ad esempio i cinque bracci equidistanti di una stella marina che circondano il suo corpo centrale e hanno le stesse dimensioni e forma.,
Che cos’è la simmetria radiale?
La definizione di simmetria radiale in animali, piante e altri organismi riguarda una forma completa o parziale che è il risultato di una serie di sezioni anatomiche che si ripetono su più piani. Ruotando ogni sezione su un asse di rotazione, ruoteranno sopra 0° e sotto 360° per abbinare quasi esattamente la sezione successiva. Inoltre, l’ambiente che circonda ogni sezione ripetuta deve essere lo stesso.,
I tentacoli e le formazioni di petali sono esempi di simmetria radiale comuni e il numero di ripetizioni della stessa struttura anatomica all’interno di un intervallo di movimento a 360° dà a ciascun organismo, pianta o struttura molecolare un nome che ci dice quante ripetizioni ci sono. La parola actinomorfo si riferisce specificamente alla simmetria radiale-potresti aver sentito parlare di fiori actinomorfi. Actino è greco per un raggio; pensate ai raggi del sole provenienti dal suo nucleo come i raggi di una ruota di bicicletta. Morfico si riferisce alla forma., La parola ci dice che qualcosa ha una forma radiale, con ogni sezione tra i raggi o raggi che rappresentano una copia quasi esatta delle altre sezioni.
Un trimeric organismo si compone di tre ripetuto strutture anatomiche, un tetramerica organismo si riferisce a quattro ripetuto strutture, pentameric a cinque, esamerica a sei, heptameric a sette, e octameric a otto. Gli organismi con una qualsiasi di queste strutture o superiore rientrano nel termine di gruppo degli organismi multimerici., Tutti sono composti da forme equidistanti e ripetitive. La simmetria radiale può anche corrispondere a parte di un oggetto. La disposizione dei petali di un fiore può essere multimerica mentre le foglie e le radici non lo sono. Se tagli orizzontalmente una mela, vedrai un esempio di pentamerismo interno nella sezione trasversale a forma di stella del nucleo della mela. L’intestino mostra simmetria radiale, così come gli strati muscolari dei vasi sanguigni. Un dente molare visto dall’alto mostra simmetria radiale.
Nel campo della biologia, la simmetria radiale è quasi sempre approssimativa., Se si confrontano due tentacoli sullo stesso animale, non saranno esattamente uguali nella forma. Quando guardi la mela aperta affettata, non tutti i baccelli di semi hanno la stessa forma. A differenza dell’architettura e degli oggetti creati dall’uomo, la natura non deve essere esatta.
La simmetria radiale o rotazionale è meglio spiegata visivamente. Se ignori il gambo e metti un trifoglio a tre foglie su un tavolo-o disegnane uno-con una foglia in alto e le altre due foglie che puntano leggermente verso il basso, quante linee puoi disegnare attraverso di esso per produrre una copia quasi esatta?, Per prima cosa, possiamo disegnare una linea retta e verticale attraverso il centro della foglia superiore. Il risultato sono due sezioni, entrambe con metà della foglia superiore e una foglia inferiore. Tuttavia, tutto ciò che abbiamo fatto è produrre un esempio di simmetria bilaterale (in basso a sinistra).
La maggior parte degli organismi sono bilateralmente simmetrici, compresi noi. Se si disegna una linea attraverso il centro del nostro corpo, entrambe le metà dispongono di un braccio e una gamba., Tuttavia, queste sezioni corrispondono solo se uno è ripiegato. In altre parole, queste metà sono immagini speculari.
La simmetria rotazionale non riguarda le immagini speculari ma dipende dai gradi di rotazione in cui le varie sezioni uguali ruotano per corrispondere esattamente l’una all’altra. Solo ruotando il lato sinistro del corpo di un cerchio completo-360° – il contorno corrisponde. E come ha percorso il cerchio completo, non è la partita di un’altra sezione, ma è semplicemente tornato alla sua posizione originale. Questa non è simmetria rotazionale.,
Se torniamo al nostro esempio di trifoglio a tre foglie (immagine a destra), possiamo disegnare altre due linee: una linea diagonale che attraversa il centro della foglia in basso a sinistra e un’altra che attraversa la foglia in basso a destra. Ora abbiamo diviso le tre foglie in sei sezioni, ognuna delle quali contiene mezza foglia. Dove una singola foglia è divisa in due, c’è un problema. Sono immagini speculari di un altro e se ruotate di 60° non hanno lo stesso orientamento. Una singola foglia è, quindi, bilateralmente simmetrica., Ma il gruppo di foglie ha più di un asse, ed è qui che entra in gioco la parte di rotazione della simmetria rotazionale.
Nell’occhio della tua mente o usando l’immagine sopra, ruota mezza foglia, un set di due mezze foglie o tre mezze foglie fino a quando non corrisponde esattamente alla posizione e alla forma della mezza foglia successiva. Avrete bisogno di ruotare di 120°. La freccia rossa nell’immagine dell’esempio di simmetria radiale a tre foglie di trifoglio mostra il grado di rotazione., Un cerchio completo è di 360° e un terzo di questo è di 120° – questo significa che il trifoglio a tre foglie ha rotazione ordine-tre o rotazione di 3 volte, o è trimerico/trimerous.
Ora facciamo lo stesso con un quadrifoglio-disegno uno sarà necessario a causa della loro rarità, e ignorare il gambo. Due piani sono già stati riempiti con mezzi naturali: le linee delle vene centrali delle foglie che formano una croce diagonale. Possiamo aggiungere due linee rette che corrono tra le foglie adiacenti.,
Con quattro piani – la X naturale e la croce disegnata o immaginata – ogni sezione di 45° può essere ruotata di 90° e corrisponde esattamente alla forma del settore di destinazione. Un cerchio completo di 360° è composto da quattro angoli di 90°, quindi il trifoglio a quattro foglie ha una rotazione di ordine quattro o una rotazione di 4 volte; è tertramerico/tertramerous. La freccia rossa mostra quanti gradi la mezza foglia deve girare per corrispondere esattamente al successivo: due volte 45°.,
Simmetria Radiale in Natura
In natura, a simmetria radiale abbonda – anche se non è per nulla vicino comune come una simmetria bilaterale. Gli esempi più visibili di simmetria radiale in natura sono i fiori attinomorfi. La forma di un fiore non è affatto casuale. Mentre il colore e il profumo possono fornire altri mezzi di attrazione, l’actinomorfismo dà a un fiore la più grande possibilità di impollinazione da parte di più specie., Se pensiamo ai fiori che attirano solo un tipo di impollinatore, come l’ape orchidea, è più probabile che esibiscano simmetria bilaterale (zigomorfismo). L’ape orchidea imita la forma di un’ape femmina e così incoraggia i maschi di quella specie per cercare di accoppiarsi con esso e in tal modo, impollinare il fiore. Le api sono anche gli impollinatori primari dei fiori di rana o aconito. Questi fiori sono anche zigomorfi.,
La simmetria radiale significa che più tipi di insetti possono atterrare sul fiore, bere il nettare e trasportare involontariamente il polline ad altri fiori della stessa specie. La forma di una forma multi-fold è riconosciuta come fonte di cibo. Insieme al colore, al tempo di fioritura e al profumo, la forma del fiore è un meccanismo di sopravvivenza che aumenta le sue possibilità di riproduzione.
Una volta che un fiore è stato impollinato, la pianta può produrre semi., Alcuni di questi semi sono racchiusi in baccelli, altri all’interno di frutta. Tagliare attraverso il centro della maggior parte dei frutti e vedrete alcuni bellissimi esempi di simmetria radiale. I segmenti di un’arancia, la distribuzione dei semi di un kiwi e la stella a cinque punte di un nucleo di mela, per esempio.
La simmetria radiale, o almeno la simmetria radiale approssimativa, aumenta la forza delle ragnatele, distribuendo uniformemente la forza di impatto quando un grande insetto rimane intrappolato. Usando fili radiali e fili a spirale, queste strutture multi-fold sembrano certamente esempi di simmetria rotazionale praticabili.,
Piccoli cristalli di ghiaccio sotto forma di fiocchi di neve mostrano una spettacolare simmetria radiale. In Cina, nel 135 a.C., Han Yin annotò le sue osservazioni. Ha riferito che i fiori delle piante sono di solito a cinque punte, e ‘fiori di neve’ a sei punte. Quando, nel 1885, Wilson Bentley scattò le prime fotografie di fiocchi di neve – 5.000 di loro – ci disse ciò che ora è accettato come fatto, che non ci sono due fiocchi di neve uguali.,
Organismi a Simmetria Radiale
Una simmetria radiale organismo ha una parte superiore e una inferiore detta orale e aboral lati, rispettivamente, e non con la testa o posteriore. È impossibile distinguere un lato sinistro o destro.
Un polpo ha simmetria radiale? Solo se è seduto su un pezzo di vetro e non puoi vedere la sua testa. In tal caso, gli otto tentacoli allattati si irradiano da un punto centrale., La testa piuttosto sbilenco significa che anche quando si guarda verso il basso su un polpo, non vedrete alcun segno di simmetria radiale, anche se molti polpi cartone animato ignorano questo fatto.
La maggior parte degli organismi che presentano simmetria radiale si trovano nell’oceano. Come già accennato all’inizio di questo articolo, uno dei criteri per la simmetria radiale è che ogni sezione ripetuta è esposta allo stesso ambiente.
Gli organismi marini e d’acqua dolce con simmetria radiale si muovono raramente a velocità., Alcuni si attaccano alle rocce e usano teste filamentate radialmente simmetriche per catturare microrganismi o piccoli pesci. Alcuni usano tentacoli radiali per strisciare lungo il fondo dell’oceano o galleggiare lungo la corrente. Ma l’ambiente che circonda ogni forma ripetuta è lo stesso: l’acqua.
Gli organismi con simmetria radiale sono di solito molto semplici., I phyla primari e le classi sono:
- Phylum Cnidaria: Hydrozoa, Scyphozoa, Cubozoa e Anthozoa
- Phylum Myxozoa: Myxosporea
- Phylum Ctenophora: Tetaculata e Nuda
Esempi di animali a simmetria radiale più comunemente elencano i membri di questi phyla. Cnidaria è un gruppo di organismi marini e d’acqua dolce che assumono la forma di un polipo stazionario o la forma mobile di una medusa. I polipi nel gruppo Anthozoa includono anemoni di mare e coralli. Hydrozoa, Scyphozoa e Cubozoa sono medusa in forma e comprendono tutte le forme di medusa., Il ciclo vitale di Cnidaria è spesso un mix di larva e / o polipo o medusa. Ad esempio, una larva di medusa si deposita in un luogo sicuro e diventa un polipo bilateralmente simmetrico. A maturità, i germogli polipo a diventare più giovani meduse o meduse con simmetria radiale.
Phylum Myxozoa dovrebbe, anatomicamente parlando, far parte del phylum Cnidaria ma questi parassiti sono spesso dati la loro categoria., Questi organismi estremamente minuscoli e radialmente simmetrici non possono sopravvivere senza due ospiti acquatici, uno dei quali è quasi sempre un pesce.
Phylum Ctenophora o pettine gelatine hanno cellule appiccicose sui loro tentacoli per catturare la loro preda. Sono in realtà biradial in forma, e la loro simmetria è tridimensionale e un mix di simmetria radiale e bilaterale.
Come per le meduse, gli animali possono sviluppare una simmetria corporea diversa in base al loro ciclo di vita. Ad esempio, il dollaro di sabbia inizia la vita come una ninfa simmetrica bilateralmente e mostra simmetria rotazionale come un adulto (vedi sotto)., Se gli organismi radialmente simmetrici hanno iniziato la vita in una forma simmetrica bilateralmente, si dice che esibiscano simmetria radiale secondaria.
Non è solo la forma di un organismo o pianta che ha simmetria radiale, ma anche alcune strutture interne. Questi includono tubuli e occhi., Se guardi una sezione trasversale dell’intestino umano, è radialmente simmetrica; un cerchio è la perfezione della simmetria radiale in termini matematici – non importa quante volte lo dividi dal centro verso l’esterno (tranne quando usi una singola linea), ogni sezione sarà esattamente la stessa nella forma. Se avete mai guardato o colorato in un mandala, avrete notato come lo stesso modello si ripete all’interno del cerchio. Il cervello umano e il cervello di molti animali sono cablati per apprezzare la simmetria., Infatti, i nostri occhi rilevano una simmetria radiale di 5 volte (e sopra) ad una velocità maggiore rispetto agli oggetti che possiedono simmetria bilaterale.
Nel mondo dei virus si può anche trovare la simmetria radiale. Esempi sono il rotavirus e il norovirus. Anche le loro proteine di superficie sono disposte a distanze simili l’una dall’altra.
Alcune molecole presentano anche questo tipo di simmetria, ad esempio il metano. L’atomo di carbonio centrale si lega a quattro atomi di idrogeno., Se le linee vengono disegnate attraverso l’atomo di carbonio e di lato o attraverso il centro degli atomi di idrogeno, se si ruota ogni sezione si abbineranno l’un l’altro dopo la simmetria radiale di 90° – 4 volte.
Simmetria radiale e movimento
Quando gli esseri umani e altri mammiferi si muovono, possono farlo rapidamente. La simmetria bilaterale crea equilibrio e ci aiuta a spingerci in avanti. Questo non è il caso della simmetria radiale., Gli organismi che presentano simmetria radiale spesso dipendono dall’ambiente per spostarli, come le correnti oceaniche o il vento. Altri sono immobili, attaccati a una roccia sotto il mare o attaccati al terreno come piante. Se un animale radialmente simmetrico deve spostarsi da un luogo all’altro, raramente si sposta da un lato all’altro; invece si muove su e giù nella direzione dell’estremità orale o aborale. Quando questi organismi si spostano di lato, sembrano usare gli stessi meccanismi degli organismi con simmetria bilaterale.,
Uno studio sulle stelle fragili ha mostrato che questi organismi marini viaggiano in diverse direzioni orizzontali estendendo uno dei cinque tentacoli congiunti. I due tentacoli da entrambi i lati poi afferrare la sabbia o roccia e tirare la stella fragile in avanti. Il tentacolo centrale agisce come un piano centrale e gli altri due sono specchiati in esso, proprio come con simmetria bilaterale. Simmetria bilaterale significa movimento in avanti; senza questa tecnica la stella fragile si muoverebbe verticalmente. Ogni volta che la stella fragile vuole cambiare direzione, usa semplicemente un altro tentacolo come piano centrale.,
Simmetria Radiale vs Simmetria Bilaterale
Radiale rispetto a simmetria bilaterale è facile da spiegare. Bilaterale è simmetria bilaterale e la forma più comune – il 90% degli organismi e delle piante sono simmetrici bilateralmente. Un piano antero-posteriore che taglia verticalmente attraverso il centro della testa, del torace, dell’addome e del bacino di un essere umano lo dividerà in due parti quasi esatte che sono immagini speculari l’una dell’altra.,
Gli animali che sono modellati secondo la simmetria bilaterale hanno un lato superiore (dorsale) e un lato inferiore (ventrale), una testa (anteriore) e una coda (posteriore) e un lato sinistro e destro. Esempi di simmetria bilaterale nel mondo animale includono vermi e lumache, aragoste, gatti, foche, tartarughe e umani.,
Tutto quello che dovete fare è immagine di una linea attraverso la sua metà – se la forma sia di lato, è una immagine speculare dell’altra, l’organismo, pianta, molecola, microrganismo, casa, finestra, qualsiasi cosa, è a simmetria bilaterale. Forme di vita superiori con simmetria bilaterale si sono sviluppate per spostarsi in avanti molto rapidamente. I nostri occhi e il nostro naso sono rivolti in avanti e i nostri muscoli ci spingono in avanti (quanto velocemente puoi correre all’indietro?)., Possiamo percepire rapidamente ciò che sta arrivando e reagire.
Se è possibile disegnare più di una linea attraverso il centro di un’immagine o immagine immaginata di un organismo, modello, o anche una parte del corpo, e quando ogni sezione ha lo stesso aspetto e può essere ruotato per abbinare la sezione che viene prima o dopo di esso, avrete scoperto che è radialmente simmetrica. Non ci sono immagini speculari nella simmetria radiale. Solo forme ripetute attraverso due o più piani.,
In questo articolo sono stati forniti esempi o simmetria radiale in animali e organismi. Ricorda, questi organismi non hanno lati anteriori e posteriori, lati destro o sinistro o superfici dorsali e ventrali. Invece, hanno un lato della bocca (orale) e della base (aborale). I nostri occhi raccolgono automaticamente esempi di simmetria rotazionale, quindi tutto ciò di cui hai bisogno è un po ‘ di fede nel tuo istinto.