左右対称また、矢状面対称と呼ばれるが、それは二つの等しい半分に分割される構造の状態です。それらは通常、左半分と右半分であり、お互いの鏡像です(鏡での反射のように)。
自然の中で、蘭の花のような花とエンドウ豆のような種子は、左右対称の例です。この対称性は、活動中の生物、つまり移動中の生物に適しています。この状態は体のバランスを改善し、動物の間で最も一般的です。
モナーク蝶、左右対称の例
この対称性は、動物の主要な神経中心と感覚器官の形成に役立ちます。さらに、以下に説明するように、頭部の進化的発達である頭化を可能にします。
動物がいずれかの方向に動くとき、それらは必然的に前面または前面を持っています。このフロントエンドは、個人が移動するときに最初に環境と接触するものです。
知覚の器官(目など)は前部にあり、口もあり、食べ物を探しやすくなっています。したがって、中枢神経系に関連する感覚器官を持つ頭部は、左右対称の存在で一般的であり、これは頭蓋化と呼ばれます。
生物の外面に関しては、既存の対称性は反射であり、それらの内部では器官に対称性がない可能性があります。ただし、両側に感知器官と四肢のグループがあります。
動物が左右対称である場合、それは単一の平面(矢状面)で発生するため、身体は垂直に2つに分割されます(左右)。
動物の約99%には、人間を含む左右対称があり、顔の対称は引力の現象に直接関連しています。
左右対称とは何ですか?
対称性とは、生物の部分間の類似性であり、点または線に沿ってまっすぐにカットすると、鏡に映ったように等しい半分が形成されます。
両側対称性は、接合型(ギリシャ語のzigo:ヨークから)、背腹または側方とも呼ばれます。双子葉植物の33%、単子葉植物の45%でよく見られます。
二国間条件は種で進化し、多くの場合に現れたり消えたりします。この特異性は、対称性の変化が非常に簡単に起こり、1つまたは2つの遺伝子に関連しているために発生します。
生き物が動くとすぐに前後の概念に違いが生じ、同様に重力の作用により、背腹と左右の違いが成立します。
したがって、左右対称のすべての動物には、腹側領域、背側領域、頭、尾または尾側領域があります。この状態は、媒体への抵抗を減らし、動きを容易にする単純化を可能にします。
対称性を持たせることで、生物はその構造に軸を持ちます。この線または幾何学的軸は、空洞、内部の解剖学的構造、または中心小胞を通過できます。
両側対称性は大きな後生動物(組織に分類された分化した細胞によって形成される多細胞、従属栄養、移動性生物)に存在し、ほとんどすべての動物です。スポンジ、クラゲ、および棘皮動物のみが左右対称ではありません。
左右対称の例
動物のいくつかの種では、対称性は性に関連しており、生物学者はそれが特定の適性に対する一種の印または信号であると想定しています。
ツバメの種の場合、オスは蛇紋岩に似た長い尾を持ち、メスはより対称的な尾を持つオスと交尾することを好みます。
棘皮動物門(ヒトデ)とウニでは、幼虫の段階で左右対称になり、成虫の形態には5つの対称性(五量体)があります。
軟体動物門(タコ、イカ、ムール貝、ハマグリ)は左右対称です。
皇帝ガガサトゥルニアパボニアの多様性は、左右対称の格付けパターン(脅迫行動)を持っています。
ミツバチの蘭(Ophrys apifera)は左右対称(接合型)で、雌蜂の腹部に似た唇形の花びらを持っています。この特徴は、男性が彼女と交尾しようとするときに受粉を支持します。
蘭、エンドウ豆、およびほとんどのイチジクの木などの顕花植物の一部の家族では、左右対称です。
起源
左右対称(腕、脚、左右の器官のバランス)の出現は、高等動物の特徴であると考えられています。それは人生の歴史の中で最も重要なブレークスルーの一つと考えられています。
2005年6月、古生物学者のグループは、中国南部の6億年前の採石場に属する化石の中で、左右対称の最も古い例を特定することに成功しました。
南京地質学および古生物学研究所のJun Yuan Chen氏とその同僚は、海底に生息する細菌である可能性が高い微生物であるVernanimalcula guizhouenaのサンプルを収集して分析しました。
科学者たちは、前部の口の兆候と腸の両側にある一対の消化管のグループを観察しました。これは、対称性を持つ最初の動物が、以前考えられていたよりも3000万年早く出現したことを示しています。
これは、約5億4,000万年前のカンブリア紀の爆発のずっと前に、多様な硬い動物が出現し、その中に化石の記録があることを意味します。
この種に見られる対称性は、石化プロセスに由来する可能性があると信じている古生物学者がいます。チェンと共同で働いたカリフォルニア大学のDavid Bottjerは、この微生物の化石は例外的にそれらを保存した珍しい鉱物環境に位置していたと信じています。
最も原始的なものを除いて、すべての動物は生活のある段階で二国間であったので、ボッチェルの言葉で非常に古代の対称の起源は理にかなっています。これは、対称性が初期の革新的なイノベーションであることを確認します。
左右対称と放射対称の違い
自然の中には、対称性に応じて2つの大きなグループに分類できる多種多様な花があります。ユリのように放射状に、蘭のように二国間です。
花の化石と植物の遺伝学で行われた研究は、放射状の対称性が祖先の状態であることを示しています;一方、両側対称性は進化の結果であり、多くの植物科で繰り返し独立して変化しています。
花の進化過程を観察することにより、受粉する昆虫が好むので、自然選択は左右対称を支持すると結論付けられます。
と勉強する
前の声明を裏付けるために、スペインのグラナダ大学で行われた研究を参照する。ホセ・ゴメスと彼のチームは、スペイン南東部の山々に典型的なErysimum mediohispanicum植物を実験しました。
この植物は、同じ標本で放射状と両側対称の両方で花を生成します。花を受粉する昆虫の観察は、最も頻繁な訪問者は小さなカブトムシであるMeligethes maurusであることを示しました。
花の3次元形状が幾何学的形態計測技術を使用して測定された2000回の訪問で、チームは、最も訪問された花が左右対称の花であることを発見しました。
研究が行われた期間中に、左右対称の花を持つ植物がより多くの種子とより多くの娘植物を生産したことも決定されました。これは、多くの世代で、放射状よりも左右対称の花が多く存在することを意味します。
結果として生じる質問は、左右対称の花の昆虫の選好についてです。答えは花弁の場所に関係している可能性があります。
参考文献
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