Лучевая симметрия это что
Радиальная симметрия
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 двусторонней симметрии. Радиальной симметрией обладают такие геометрические объекты, как круг, шар, цилиндр или конус.
Биология
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. Так, у сифонофоры Velella имеется ось симметрии второго порядка и нет плоскостей симметрии [1]
Таких осей симметрии может быть несколько (полиаксонная симметрия) или одна (монаксонная симметрия). Полиаксонная симметрия распространена среди протистов (например, радиолярий).
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.
Кроме типичной радиальной симметрии существует двулучевая радиальная симметрия (две плоскости симметрии, к примеру, у гребневиков). Если плоскость симметрии только одна, то симметрия билатеральная (такую симметрию имеют животные из группы Bilateria).
Что такое лучевая симметрия? Какие животные имеют лучевую симметрию?
Какие животные не водятся на нашей планете! Некоторые поражают своими размерами, некоторые удивляют своими привычками и образом жизни, третьи невероятно колоритны.
Но самыми яркими по строению тела все же остаются обитатели моря и океана. Форма их тела может быть очень необычной, так как они обладают особой симметрией, не свойственной наземным животным. Это радиальная симметрия.
Типы симметрии тела у животных
Всех животных можно разделить на четыре группы по типам симметрии тела:
Каждая перечисленная группа организмов извлекает пользу из своего строения. Так, например, двусторонние животные могут свободно передвигаться прямо, разворачиваясь в стороны. Животные с радиальной симметрией способны захватывать добычу с разных сторон. Несимметричным организмам удобно перемещаться и приспосабливаться к условиям окружающей среды.
Лучевая симметрия: что это
Главная отличительная черта радиально-симметричных животных — необычная форма тела. Обычно они имеют форму купола, цилиндра, звезды или шара.
Через тело таких организмов можно провести множество осей, относительно каждой из них есть две полностью симметричные половинки. Такое устройство дает им возможность иметь ряд преимуществ:
Радиальная симметрия тела — одна из основных адаптаций некоторых классов животных в океаническом биоценозе.
Характеристика радиальной симметрии тела
История появления такого приспособления, как радиальная симметрия тела, уходит своими корнями в таких предков животных, как кишечник. Именно они вели полностью малоподвижный и неподвижный образ жизни и были прикреплены к субстрату. Они извлекли выгоду из этой симметрии и породили ее.
Тот факт, что многие активно плавающие животные сегодня все еще обладают лучевой симметрией, свидетельствует о ее нередуцировании в процессе эволюции. Однако эта функция больше не выполняет своего прямого назначения.
Значение лучевой симметрии
Его основная цель у предковых форм, а также у современных, ведущих агрессивный образ жизни, — обеспечивать защиту от нападений хищников и добывать пищу.
Ведь животные с лучевой симметрией не смогли защитить себя, убежав от хищника, и не смогли спрятаться. Поэтому единственным вариантом защиты было почувствовать приближение опасности из любой части тела и вовремя отреагировать защитными механизмами.
Кроме того, довольно сложно самостоятельно найти еду, когда вы ведете малоподвижный образ жизни. А радиальная симметрия позволяет захватывать мельчайшие источники пищи вокруг всего тела и быстро на них реагировать.
Следовательно, радиальная симметрия тела обеспечивает чрезвычайно важные механизмы самозащиты и пищу для животных, которые ею обладают.
Примеры животных
Есть много примеров животных с радиальной симметрией. Их огромное видовое и численное разнообразие украшает морское и океанское дно и толщу воды, позволяет человеку любоваться сложностью природы и красотой подводного мира.
Какие животные обладают симметрией лучей? Например, как:
Это наиболее распространенные примеры лучевой симметрии тела у животных. Есть и другие животные, малоизученные и, возможно, еще совсем не открытые, для которых характерна такая конституциональная особенность.
Кишечнополостные
Этот тип животных включает три основных класса, общей чертой представителей которых является то, что все они животные с лучевой симметрией. В жизненных циклах преобладает стадия плавающей медузы или стадия прикрепления полипа к субстрату. Отверстие одно, выполняет функции оральной, анальной и генитальной. Для защиты используются ядовитые стрекательные клетки.
Всего насчитывается около 9000 видов представителей этого вида животных.
Иглокожие
Какие еще животные обладают симметрией лучей? Конечно, все знают и очень красивы, необычны и ярки иглокожие. Этот вид насчитывает около 7 тысяч видов этих удивительных представителей морской фауны. Есть пять основных классов:
Образ жизни может быть как подвижным, так и прикрепленным (морские лилии). Тело двухслойное, ротовое отверстие выполняет функции анального отверстия и половых органов. Внешний каркас довольно прочный, известняковый, красиво украшенный разноцветными узорами.
Личинки этих животных обладают двусторонней симметрией тела, и только взрослые особи отращивают лучи до радиальности.
Гребневики
Чаще всего животные небольших размеров (до 20 см), которые имеют полностью белое и полупрозрачное тело, украшенное рядами гребней. Этот вид животных считается одним из древнейших. Гребневики — хищники, поедают рачков, рыбок и даже друг друга. Они очень интенсивно размножаются.
В строении тела появляется третий зародышевый слой. Рот на верхней части тела плавающий. Самые распространенные типы:
Их радиальная симметрия, как и радиальная симметрия некоторых кишечнополостных, выражена слабо. По форме туловище напоминает сумку или овал.
Обобщение
Следовательно, радиальная симметрия тела является прерогативой водных животных, которые ведут малоподвижный или подвергающийся нападению образ жизни и предлагают своим владельцам ряд преимуществ при охоте на добычу и избегании хищников.
Лучевая симметрия это что
Лучевую симметрию имеет речная гидра,так как это сидячий организм! Планария — плоский червь, в связи с подвижным образом жизни она имеет двусторонне-лучевую симметрию.
Плоские черви являются первыми двусторонне-симметричными животными.
Правая сторона выглядит как зеркальное отражение левой. Все органы планарии также расположены в строгом порядке по обе стороны воображаемой плоскости, проходящей вдоль тела животного. В отличии от лучевой симметрии кишечнополостных такую симметрию называют двусторонней.
Простите, но типы симметрии у животных бывают: А — радиально-лучевая симметрия; Б — радиальноосевая симметрия у кишечнополостных; В — двусторонняя симметрия; бывают ассиметричные, но двусторонне-лучевой симметрии не бывает
А в чем разница между радиально-лучевой и радиально-осевой симметрией?
Элементами симметрии являются точка (центр), линия (ось) и плоскость. Прекрасный пример радиально-лучевой симметрии дают радиолярии. Сходственные части тела расположены вокруг центра симметрии в радиальном направлении.
Радиально-лучевая симметрия свойственна организмам, взвешенным в воде и имеющим со всех сторон одинаковую среду, в силу чего и реакция организма «одинакова во все стороны».
Кишечнополостным, как сидячим, так и пелагическим (медузы), свойственна радиально-осевая симметрия, при которой сходственные части расположены вокруг оси вращения, причем эта симметрия может быть самого различного порядка в зависимости от того, на какой угол следует повернуть тело животного, чтобы новое положение совпало с исходным. Таким образом, может получаться 4-, 6-, 8лучевая симметрия и более, до симметрии порядка бесконечности.
Что такое радиальная симметрия? (с примерами)
радиальная симметрия, также называется актиноморфная, линейная или регулярная симметрия, которая напоминает конус или диск, симметричный относительно центральной оси. Животные, которые представляют радиальную симметрию, симметричны вокруг оси, которая проходит от центра ротовой поверхности, где расположен рот, к центру противоположного конца или аборального.
Эта симметрия считается примитивным или наследственным состоянием и встречается в первых семействах растений, появившихся на планете до настоящего времени. У современных растений радиальная симметрия наблюдается примерно в 8% всех семейств.
Радиальная симметрия проявляется в сидячих организмах (без поддержки или неподвижных тел), таких как морской анемон, плавающие организмы, такие как медузы, и медленно движущиеся организмы, такие как морские звезды. Почти все медузы имеют четыре радиальных канала и, как полагают, имеют радиальную симметрию.
Радиальная симметрия обычно связана с предложением вознаграждений за опыление: полное кольцо нектарной ткани вокруг основания яичника или ряд отдельных нектариев, связанных с количеством присутствующих лепестков, а также масса центральных пыльников.
Радиальные цветы обеспечивают легкий доступ для посетителей и могут служить пищей для различных насекомых, среди которых: жуки, чешуекрылые и мухи, которые предпочитают этот тип цветов.
Способ кормления насекомых варьируется от одного вида к другому. Некоторые делают это неорганизованно, они просто приземляются и кормятся. Другие (пчелы) более организованы и выполняют осторожную и методичную работу вокруг кольца нектара: они делают полный круг вокруг всех лепестков, следуя приказу, перед тем как уйти в отставку..
Из чего он состоит??
У животных, которые представляют эту симметрию, нет брюшной, спинной, головы или хвоста или хвостовой области. Другими словами, у этих существ нет ни правой, ни левой стороны, ни передней, ни задней, ни верхней, ни нижней поверхностей..
Обычно они неподвижны: кишечнополостные (гидра), гребневики и иглокожие. Когда организм радиально симметричен, он имеет вид торта, который при разрезании представляет почти идентичные части.
Преимущество радиальной симметрии для организмов, обладающих ею, состоит в том, что они имеют одинаковое количество возможностей находить пищу или хищников в любом направлении..
Радиальная симметрия была использована в таксономии биномиальных животных в качестве эталона для классификации видов радиата (животных с радиальной симметрией). Этот класс был частью классификации животного мира Джорджа Кювье.
Специальные формы радиальной симметрии
Tetramerismo
Это симметрия четырех радиусов или каналов в радиальной плоскости тела, представленная медузой.
Пентамерия, пятиугольная или пятиугольная симметрия
Индивид делится на пять частей вокруг центральной оси, между которыми расстояние между ними составляет 72 °..
Echinoderms, такие как морские звезды, морские ежи и морские лилии, являются примерами пентамерии: пять рук расположены вокруг рта. У растений мы видим пентамерную или пятикратную радиальную симметрию в расположении лепестков и в плодах, которые имеют семена.
Гексамеризм или гексарадиальная симметрия
Структуры организмов имеют плоскость тела из шести частей. В эту группу входят кораллы Hexacorallia с шестиполосными полипами внутренней симметрии и щупальцами, кратными шести, и морскими анемонами Anthozoa.
Октамеризм или октарадиальная симметрия
Разделение тела на восемь частей. Здесь находятся кораллы подкласса Октокораллии с полипами с восемью щупальцами и октамерной радиальной симметрией. Отдельным случаем является осьминог, который, несмотря на наличие восьми рук, обладает двусторонней симметрией.
Примеры радиальной симметрии
Цветы, называемые актиноморфными, представляют собой цветы, которые представляют радиальную симметрию и выглядят одинаково с любого направления, облегчая распознавание узоров. Лепестки и чашелистики практически идентичны по форме и размеру, и, будучи разделенными по любой из своих плоскостей, они останутся равными частями.
Многие цветы, такие как одуванчики и нарциссы, радиально симметричны.
Животные, принадлежащие к типу Cnidaria и Echinodermata, являются радиально симметричными, хотя многие морские анемоны и некоторые кораллы определяются с двусторонней симметрией наличием простой структуры, сифоноглифо.
Некоторые из этих образцов имеют нерадиальные части, такие как щелевидные ущелья морских анемонов, часто также присутствующие у некоторых животных..
Как личинка, маленькая морская звезда выглядит совершенно иначе, чем звезда, напоминающая инопланетный космический корабль с кончиками щупалец, выступающими из центрального колокола.
Как взрослые, большинство морских звезд имеют пятистороннюю симметрию (радиальная симметрия пентамера). Вы можете двигаться в разных направлениях, руководствуясь любым из его пяти рук. Если бы вы могли согнуть каждую из пяти рук, каждая половина была бы расположена точно над другой.
Пример из практики: морская звезда
Исследования, проведенные Chengcheng Ji и Liang Wu из Сельскохозяйственного университета Китая, обнаружили, что у морских звезд могут быть скрытые двусторонние тенденции, которые появляются во времена стресса.
На личиночной стадии этот вид имеет головку и явно двусторонний. Их пятисторонняя симметрия проявляется только тогда, когда они вырастут, но Джи и Ву считают, что морские звезды никогда не забывают свои двусторонние начала..
В ходе эксперимента ученые подвергали воздействию более тысячи образцов в различных ситуациях, чтобы наблюдать за их реакцией. Первый тест состоял в том, чтобы переместить животных в новое пространство и посмотреть, какие руки они использовали для перемещения.
Другое испытание состояло в том, чтобы повернуть тела, и было замечено, что, когда вверх ногами, звезды толкаются двумя руками к земле в качестве опоры, а затем они сталкиваются с противоположной стороной, чтобы повернуться и остаться в положении..
Наконец, звезды были помещены в неглубокое пространство, и на спину вылили раздражающую жидкость, и животные сразу же ушли, чтобы двигаться.
Испытания показали, что морские звезды имеют скрытую двустороннюю симметрию и что они движутся в выбранных направлениях. Этот тип ответа ясно подтверждается, когда они находятся в стрессовых ситуациях, таких как необходимость бежать или обернуться, чтобы восстановить свое положение. Если у них есть предпочтительный адрес, они могут быстрее принимать решения во времена опасности
Различия между радиальной и двусторонней симметрией
В природе они имеют большое разнообразие цветов, которые подразделяются на две основные формы: цветы радиальной симметрии или актиноморфы (жасмин, роза, гвоздика, лилия) и цветы двусторонней симметрии или зигоморфы (орхидея)..
Наблюдения, сделанные на ископаемых цветках, показывают, что радиальная симметрия является наследственной характеристикой. Напротив, двусторонняя симметрия является продуктом эволюции вида, даже независимо в разных семействах растений..
Некоторые исследователи изучили тот факт, что, по-видимому, естественный отбор благоприятствует условию двусторонней симметрии над радиальным.
Наблюдение за эволюцией формы цветов показывает, что насекомые-опылители предпочитают цветы с двусторонней симметрией, поэтому этот тип симметрии предпочтителен с точки зрения эволюции..
Учись с Erysimum mediohispanicum
Хосе Гомес и его команда из Университета Гранады в Испании использовали 300 растений этого вида Erysimum mediohispanicum, типично для юго-восточных гор Испании. Это растение обладает особой характеристикой: на одном растении образуются цветки радиальной симметрии и цветки двусторонней симметрии..
Первым этапом исследования была идентификация насекомых-опылителей из 2000 отдельных наблюдений, каждая из которых длилась одну минуту..
Из этих наблюдений было установлено, что наиболее частым посетителем был маленький жук (Meligethes maurus) с частотой 80% по сравнению с другими видами.
Чтобы определить, какой тип цветка предпочитали насекомые, использовалась методика, известная как геометрическая морфометрия: измерение трехмерной формы цветов, чтобы определить, является ли их симметрия радиальной или двусторонней..
Анализ результатов показал, что жуки предпочитают цветы двусторонней симметрии, демонстрируя их определяющую роль в естественном отборе. Кроме того, было отмечено, что цветы двусторонней симметрии дают больше семян и больше дочерних растений..
По-видимому, предпочтение двусторонней симметрии относительно радиальной симметрии связано с расположением лепестков, которое облегчает посадку насекомых в цветке..
Bio-Lessons
Образовательный сайт по биологии
Тип Иглокожие
Тип иглокожие представлен исключительно морскими животными. Свое название они получили еще в древности. «Скелет» этих существ находится в коже и образован множеством известковых иглоподобных выростов и шипов. Однако не все иглокожие имеют такие образования.
Иглокожих можно встретить как на мелководье, так и в безднах океанских впадин. Прикрепляясь к подводным камням иглокожие способны вести сидячий образ жизни.
Содержание
Классификация иглокожих
Первые представители типа иглокожих появились на нашей планете более 500 млн. лет тому назад.
В настоящее время науке известно 5 основных классов иглокожих:
Классы объединяют в себя около 7 тысяч видов.
Около 13 тыс. видов иглокожих считаются вымершими.
Внешние признаки иглокожих
Для иглокожих характерны самые разнообразные формы тела:
Морской огурец (голотурия)
Лучевая (радиальная) симметрия — является главной особенностью типа. Количество лучей варьирует от 5 (чаще всего) до 16, 50 и более.
Размеры иглокожих варьируют от 2-3 мм до 2-3 метров.
Размеры вымерших представителей достигали 20 метров в диаметре.
Мышечная система
Мышечная система иглокожих формируется как отдельными мышцами, так и цельными мышечными волокнами.
Амбулакральная система
Вдоль лучей тела иглокожих тянется сеть сосудов, соединяющиеся через поры с внешней средой. Сеть заполнена жидкостью, схожей по составу с морской водой. Такая система сосудов, развитая из зачатков целома, была названа амбулакральной системой.
Амбулакральная система выполняет ряд функций:
Особая пластинчатая структура — мадрепорит, обеспечивает выравнивание гидростатического давления, с наружной и внутренней стороны животного.
Пористая мадрепоровая пластинка (мадрепорит) амбулакральной системы иглокожих
От амбулакральной системы отходит множество коротких выростов — амбулакральные ножки. Ножки можно увидеть на стороне, обращенной ко дну. С помощью ножек иглокожие достаточно быстро передвигаются по песку, присасываются к различным предметам, а также удерживают свою добычу. У основания ножек находятся мышечные пузырьки — ампулы.
Системы органов морской звезды
Иглокожие — донные животные, обитающие на глубине до 10 км.
Нервная система и органы чувств
Нервная система иглокожих очень примитивная. Имеется нервное кольцо, а также радиальные нервные тяжи, идущие в каждый вырост тела. К органам чувств относятся органы осязания (амбулакральные ножки и короткие щупальца) и глазки, способные различать освещенные участки окружающей среды.
Пищеварительная система
Расположенный в центре тела рот иглокожих переходит в короткий пищевод, а далее в объемный желудок в виде мешка. Рот морских ежей снабжен очень острыми зубами, а также жевательным аппаратом с мощной мускулатурой.
По своей природе большинство иглокожих относятся к хищникам. Пищей для этих животных служат: черви, губки, моллюски, кораллы и другие иглокожие.
Особенностью питания отличаются морские звезды. Покрывая всем телом свою добычу, животное растягивает створки моллюска (гребешок). Образовав щель, иглокожее проталкивает в нее свой желудок, обволакивая тело жертвы.
Внутреннее строение морской звезды
Более мелких животных звезды способны заглотить целиком.
Пища переваривается за счет желудочного сока, который выделяется стенками желудка. Остатки непереваренной пищи выделяются наружу.
Ядовитая морская звезда по прозвищу «терновый венец» способна уничтожить за сутки несколько квадратных метров коралловых полипов.
Регенерация у иглокожих
У морских звезд настолько хорошо выражена способность к регенерации, что из одного отрезанного луча может восстановиться целый организм.
Дыхательная система
Газообмен у многих иглокожих осуществляется через покровы тела, так как специальные органы дыхания отсутствуют (змеехвостки, морские лилии).
Морские звезды и морские ежи обладают примитивными жабрами.
Для голотурии (морской огурец) характерны особые органы с двоякой функцией — водные легкие. Они участвуют как в дыхании, так и в процессе выделения.
Выделительная система
Кроме водных легких функцию выделения обеспечивает специализированная система, состоящая из осевого канала и осевого кровяного сосуда, формирующие интегрированный орган — «сердце-почка». Процесс выделения так же может осуществляться на клеточном уровне.
Кровеносная система
Незамкнутая кровеносная система иглокожих содержит в себе жидкость, которая сходна с той, что находится в полости тела. Кровеносная система представлена кольцевыми сосудами (оральное и анальное). От колец отходят ветвящиеся сосуды к каждому органу иглокожего.
Размножение иглокожих
Тип иглокожие представлен раздельнополыми животными. Исключением являются некоторые голотурии, которые могут быть гермафродитами. Откладываемые яйца оплодотворяются в воде.
Значение иглокожих
Иглокожие способны очищать воду от радиоактивных соединений.
Клетки крови голотурий могут содержать до 9% ванадия. Это позволяет в промышленных масштабах получать данный химический элемент из иглокожих.
Для многих животных иглокожие служат пищей. Крупные рыбы (камбала, треска), а также морские птицы и крабы питаются змеехвостками (офиуры) и морскими ежами. Морские ежи считаются излюбленным деликатесом для крупного морского животного — морской выдры (калан).
В Японии и в других странах морские ежи используют в пищу.
Съедобная голотурия (голубой трепанг), в народе называемый как «корень моря», по своих вкусовым качествам напоминает женьшень.
Важное практическое значение в жизни людей имеют ископаемые иглокожие. Строительный материал в виде бельгийского мрамора имеет необычайно красивый узор. Его структура формировалась на протяжении длительного времени в процессе спрессовки тел древних иглокожих.
Выводы:
Для иглокожих характерны следующие признаки: