Versuchen wir zunächst, eine Hilfsfrage zu beantworten: Warum hat eine Person einige Körperteile symmetrisch, andere nicht?
Symmetrie ist eine grundlegende Eigenschaft der meisten Lebewesen. Es ist sehr bequem, symmetrisch zu sein. Denken Sie selbst: Wenn Sie auf allen Seiten Augen, Ohren, Nasen, Münder und Gliedmaßen haben, haben Sie Zeit, rechtzeitig etwas Verdächtiges zu fühlen, egal auf welcher Seite es sich einschleicht, und je nachdem, auf welcher Seite es sich befindet, ist es verdächtig, - iss es oder renne umgekehrt davon.
Die makelloseste, "symmetrischste" aller Symmetrien ist sphärisch, wenn sich der Körper in den oberen, unteren, rechten, linken, vorderen und hinteren Teilen nicht unterscheidet und mit sich selbst zusammenfällt, wenn er sich in einem beliebigen Winkel um das Symmetriezentrum dreht. Dies ist jedoch nur in einer Umgebung möglich, die selbst in alle Richtungen ideal symmetrisch ist und in der von allen Seiten die gleichen Kräfte auf den Körper wirken. Aber auf unserem Land gibt es keine solche Umgebung. Es gibt mindestens eine Kraft - die Schwerkraft - die nur entlang einer Achse wirkt (von oben nach unten) und die anderen nicht beeinflusst (von vorne nach hinten, von rechts nach links). Sie zieht alles runter. Und Lebewesen müssen sich darauf einstellen.
So entsteht die nächste Art von Symmetrie - radial. Radialsymmetrische Kreaturen haben eine Ober- und Unterseite, aber keine rechts und links oder vorne und hinten. Sie fallen mit sich selbst zusammen, wenn sie sich nur um eine Achse drehen. Dazu gehören beispielsweise Seesterne und Hydras. Diese Kreaturen sind inaktiv und machen eine "stille Jagd" nach vorbeiziehenden Lebewesen.
Anemonen (Seeanemonen) sind ein Beispiel für radialsymmetrische Organismen. Zeichnung aus Ernst Haeckels Buch Die Schönheit der Formen in der Natur.
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Aber wenn eine Kreatur einen aktiven Lebensstil führen, Beute jagen und Raubtieren entkommen will, wird ihm eine weitere Richtung wichtig - anteroposterior. Der Teil des Körpers, der sich vor dem Tier befindet, wenn es sich bewegt, gewinnt an Bedeutung. Alle Sinne "kriechen" hier und gleichzeitig die Nervenknoten, die die von den Sinnen empfangenen Informationen analysieren (für einige Glückliche werden diese Knoten später zum Gehirn). Zusätzlich sollte sich vorne ein Mund befinden, um die überholte Beute zu fangen. All dies befindet sich normalerweise an einem separaten Körperteil - dem Kopf (im Prinzip haben radialsymmetrische Tiere keinen Kopf). So entsteht bilaterale (oder bilaterale) Symmetrie. Bei einer bilateral symmetrischen Kreatur unterscheiden sich der obere und untere, der vordere und der hintere Teil.und nur rechts und links sind identisch und spiegeln sich. Diese Art der Symmetrie ist typisch für die meisten Tiere, einschließlich Menschen.
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Leonardo da Vincis Vitruvian Man zeigt ein Beispiel für bilaterale Symmetrie.
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Bei einigen Tieren, zum Beispiel Anneliden, gibt es zusätzlich zu den bilateralen eine weitere Symmetrie - die Metamerie. Ihr Körper (mit Ausnahme des vordersten Teils) besteht aus identischen metameren Segmenten, und wenn Sie sich entlang des Körpers bewegen, "fällt" der Wurm mit sich selbst zusammen. Bei fortgeschritteneren Tieren, einschließlich Menschen, bleibt ein schwaches "Echo" dieser Symmetrie bestehen: In gewissem Sinne können unsere Wirbel und Rippen auch als Metamer bezeichnet werden.
Menschliche Rippen weisen einige Merkmale der metameren Symmetrie auf. Erster Brustkorb - der erste Brustwirbel, erste Lendenwirbelsäule - die erste Lendenwirbelsäule.
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Also, warum eine Person Organe gepaart hat, haben wir herausgefunden. Lassen Sie uns nun diskutieren, woher die Ungepaarten kamen.
Versuchen wir zunächst zu verstehen: Was ist die Symmetrieachse für die einfachsten, radialsymmetrischen, primitiven mehrzelligen Organismen? Die Antwort ist einfach: Es ist das Verdauungssystem. Der gesamte Organismus ist darum herum aufgebaut und so organisiert, dass sich jede Körperzelle in der Nähe des "Futtertrogs" befindet und eine ausreichende Menge an Nährstoffen erhält. Stellen Sie sich eine Hydra vor: Ihr Mund ist symmetrisch von Tentakeln umgeben, die dort Beute treiben, und die Darmhöhle befindet sich in der Mitte des Körpers und ist die Achse, um die sich der Rest des Körpers bildet. Das Verdauungssystem solcher Kreaturen ist per Definition eines, weil der gesamte Organismus „dafür“gebaut ist.
Allmählich wurden die Tiere komplexer und auch ihr Verdauungssystem wurde immer perfekter. Der Darm verlängerte sich, um die Nahrung effizienter zu verdauen, und musste daher mehrmals kollabieren, um in die Bauchhöhle zu passen. Es erschienen zusätzliche Organe - Leber, Gallenblase, Bauchspeicheldrüse -, die sich asymmetrisch im Körper befanden und einige andere Organe "bewegten" (zum Beispiel aufgrund der Tatsache, dass sich die Leber rechts befindet, die rechte Niere und der rechte Eierstock / Hoden relativ zur linken nach unten bewegt sind). … Beim Menschen haben vom gesamten Verdauungssystem nur Mund, Rachen, Speiseröhre und Anus ihre Position auf der Symmetrieebene des Körpers beibehalten. Aber das Verdauungssystem und alle seine Organe blieben in einer einzigen Kopie bei uns.
Schauen wir uns nun das Kreislaufsystem an
Wenn das Tier klein ist, hat es kein Problem damit, dass Nährstoffe jede Zelle erreichen, da alle Zellen nahe genug am Verdauungssystem sind. Aber je größer das Lebewesen ist, desto akuter tritt für ihn das Problem auf, Lebensmittel an „abgelegene Provinzen“zu liefern, die sich in großer Entfernung vom Darm an der Peripherie des Körpers befinden. Es besteht Bedarf an etwas, das diese Bereiche „füttert“und außerdem den gesamten Körper miteinander verbindet und es entfernten Regionen ermöglicht, miteinander zu „kommunizieren“(und bei einigen Tieren würde es auch Sauerstoff aus den Atemwegen durch den Körper transportieren). So erscheint das Kreislaufsystem.
Das Kreislaufsystem ist entlang des Verdauungssystems aufgebaut und besteht daher in den primitivsten Fällen nur aus zwei Hauptgefäßen - dem Bauch- und dem Rückengefäß - und mehreren zusätzlichen, die sie verbinden. Wenn die Kreatur klein und schwach beweglich ist (z. B. eine Lanzette), reicht es aus, diese Gefäße selbst zusammenzuziehen, damit sich das Blut durch die Gefäße bewegt. Für relativ große Kreaturen, die einen aktiveren Lebensstil führen (z. B. Fisch), reicht dies jedoch nicht aus. Daher verwandelt sich in ihnen ein Teil des Bauchgefäßes in ein spezielles Muskelorgan, das das Blut mit Kraft nach vorne drückt - das Herz. Da es auf einem ungepaarten Schiff entstanden ist, ist es selbst "einsam" und ungepaart. Bei Fischen ist das Herz an sich symmetrisch und im Körper befindet sich auf der Symmetrieebene. Aber bei Landtieren, aufgrund des Auftretens des zweiten Kreislaufs der Durchblutung,Die linke Seite des Herzmuskels wird größer als die rechte, und das Herz verschiebt sich zur linken Seite, wobei sowohl die Symmetrie seiner Position als auch seine eigene Symmetrie verloren gehen.
