WAS IST BILATERALE SYMMETRIE? (MIT BEISPIELEN) - BIOLOGIE - 2025

Die bilaterale Symmetrie , auch Sagittalebenensymmetrie genannt, ist der Zustand einer Struktur, durch die sie in zwei gleiche Hälften geteilt wird. Sie sind normalerweise linke und rechte Hälften und sind Spiegelbilder voneinander (wie Spiegelreflexion).

In der Natur sind Blumen wie die Orchidee und Samen wie die Erbse Beispiele für bilaterale Symmetrie. Diese Symmetrie ist besser an aktive Organismen angepasst, dh an Bewegungen. Dieser Zustand führt zu einem größeren Gleichgewicht der Körper und ist bei Tieren am häufigsten.

Monarchfalter, Beispiel für bilaterale Symmetrie

Diese Symmetrie hilft bei der Bildung der Hauptnervenzentren und Sinnesorgane von Tieren. Darüber hinaus ermöglicht es die Cephalisierung, die die evolutionäre Entwicklung des Kopfes darstellt, wie unten erläutert.

Wenn sich Tiere in eine Richtung bewegen, haben sie notwendigerweise eine Vorderseite oder eine Vorderseite. Dieses Frontend ist dasjenige, das zuerst Kontakt mit der Umgebung aufnimmt, wenn sich das Individuum bewegt.

Die Wahrnehmungsorgane (wie die Augen) befinden sich vorne und auch im Mund, um die Suche nach Nahrung zu erleichtern. Daher ist der Kopf mit Sinnesorganen in Verbindung mit einem Zentralnervensystem bei bilateralen symmetrischen Wesen häufig, was als Cephalisation bezeichnet wird.

In Bezug auf den äußeren Aspekt der Organismen ist die vorhandene Symmetrie eine Reflexion, und in ihnen gibt es möglicherweise keine Symmetrie in den Organen. Auf jeder Seite befindet sich jedoch ein Sensororgan und eine Gruppe von Gliedmaßen.

Wenn Tiere eine bilaterale Symmetrie haben, tritt diese in einer einzigen Ebene (sagittal) auf, sodass der Körper vertikal in zwei Hälften geteilt wird: rechts und links.

Ungefähr 99% der Tiere haben eine bilaterale Symmetrie, einschließlich des Menschen, bei der die Gesichtssymmetrie in direktem Zusammenhang mit dem Phänomen der Anziehung steht.

Was ist bilaterale Symmetrie?

Symmetrie ist die Ähnlichkeit zwischen den Teilen eines Organismus, so dass bei einem geraden Schnitt durch einen Punkt oder entlang einer Linie gleiche Hälften gebildet werden, die sich in einem Spiegel widerspiegeln.

Die bilaterale Symmetrie wird auch als zygomorph (vom griechischen Zigo: Joch), dorsiventral oder lateral bezeichnet. Es ist bei 33% der zweikeimblättrigen Pflanzen und bei 45% der monokotylen Pflanzen üblich.

Der Zustand der Bilateralität hat sich bei der Art entwickelt und tritt bei vielen Gelegenheiten auf und verschwindet. Diese Einzigartigkeit tritt auf, weil die Änderung der Symmetrie sehr leicht auftreten kann und mit einem oder zwei Genen zusammenhängt.

Wenn sich ein Lebewesen bewegt, wird sofort ein Unterschied zwischen den Front-Heck-Konzepten erzeugt, ebenso wird durch die Wirkung der Schwerkraft der Unterschied zwischen dorsal-ventral und rechts-links hergestellt.

Daher haben alle Tiere mit bilateraler Symmetrie eine ventrale Region, eine dorsale Region, einen Kopf und eine Schwanz- oder Schwanzregion. Dieser Zustand ermöglicht eine Vereinfachung, die den Widerstand gegen das Medium verringert und die Bewegung erleichtert.

Durch ihre Symmetrie haben Organismen eine Achse in ihrer Struktur, sowohl bilateral als auch radial. Diese Linie oder geometrische Achse kann durch einen Hohlraum, eine beliebige innere anatomische Struktur oder ein zentrales Vesikel verlaufen.

Bilaterale Symmetrie ist bei großen Metazoen (mehrzelligen, heterotrophen, mobilen Organismen, die durch differenzierte Zellen in Geweben gebildet werden) vorhanden, bei denen es sich fast ausschließlich um Tiere in der Natur handelt. Nur Schwämme, Quallen und Stachelhäuter haben keine bilaterale Symmetrie.

Beispiele für bilaterale Symmetrie

Bei einigen Tierarten ist die Symmetrie mit dem Geschlecht verbunden, und Biologen gehen davon aus, dass es sich um eine Art Zeichen oder Signal für eine bestimmte Eignung handelt.

Bei einer Schwalbenart haben die Männchen einen langen Schwanz, der einem Serpentin ähnelt, und die Weibchen bevorzugen es, sich mit den Männchen zu paaren, die symmetrischere Schwänze haben.

Im Stamm Echinodermata (der Seestern) und in Seeigeln zeigt das Larvenstadium eine bilaterale Symmetrie und die erwachsenen Formen haben eine fünffache Symmetrie (Pentamerismus).

Das Mollusca-Stamm (Tintenfisch, Tintenfisch, Muschel und Muschel) weist eine bilaterale Symmetrie auf.

Die Sorte der Kaisermotte Saturnia pavonia weist ein deimatisches Muster (bedrohliches Verhalten) mit bilateraler Symmetrie auf.

Die Bienenorchidee (Ophrys apifera) ist bilateral symmetrisch (zygomorph) und hat ein lippenförmiges Blütenblatt, das dem Bauch der weiblichen Biene ähnelt. Diese Eigenschaft begünstigt die Bestäubung, wenn das Männchen versucht, sich mit ihr zu paaren.

In einigen Familien von Blütenpflanzen wie Orchideen, Erbsen und den meisten Feigenbäumen besteht eine bilaterale Symmetrie.

Herkunft

Das Auftreten einer bilateralen Symmetrie (Gleichgewicht zwischen nach rechts und links verteilten Armen, Beinen und Organen) wird als charakteristisches Merkmal höherer Tiere angesehen. Es gilt als einer der wichtigsten Durchbrüche in der Geschichte des Lebens.

Im Juni 2005 gelang es einer Gruppe von Paläontologen, das älteste Beispiel für bilaterale Symmetrie in Fossilien eines 600 Millionen Jahre alten Steinbruchs in Südchina zu identifizieren.

Jun Yuan Chen vom Nanjing Institute of Geology and Paleontology und seine Kollegen sammelten und analysierten Proben von Vernanimalcula guizhouena, einem Mikroorganismus, der wahrscheinlich ein Meeresbodenbewohner war, der sich von Bakterien ernährte.

Die Wissenschaftler beobachteten Anzeichen eines Mundes im vorderen Bereich und einer Gruppe gepaarter Verdauungskanäle auf jeder Seite des Darms. Dies wäre ein Hinweis darauf, dass die ersten Tiere mit Symmetrie 30 Millionen Jahre früher erschienen als bisher angenommen.

Dies bedeutet, dass lange vor der kambrischen Explosion vor etwa 540 Millionen Jahren eine große Vielfalt von Tieren mit hartem Körper auftrat, von denen es Fossilien gibt.

Es gibt Paläontologen, die glauben, dass die bei dieser Art gefundene Symmetrie auf einen Versteinerungsprozess zurückzuführen sein könnte. David Bottjer von der University of California, der mit Chen zusammengearbeitet hat, glaubt, dass sich die Fossilien dieses Mikroorganismus in einer ungewöhnlichen mineralischen Umgebung befanden, die sie außergewöhnlich gut bewahrte.

Der sehr alte Ursprung der Symmetrie ist nach Bottjers Worten sinnvoll, da alle Tiere mit Ausnahme der primitivsten zu einem bestimmten Zeitpunkt in ihrem Leben bilateral waren. Dies würde bestätigen, dass Symmetrie eine frühe evolutionäre Innovation ist.

Unterschiede zwischen bilateraler und radialer Symmetrie

In der Natur gibt es eine Vielzahl von Blumen, die je nach Symmetrie in zwei große Gruppen eingeteilt werden können: radial wie die Lilie und bilateral wie die Orchidee.

Studien zu Blütenfossilien und zur botanischen Genetik zeigen, dass die radiale Symmetrie eine Ahnenbedingung ist. Andererseits ist die bilaterale Symmetrie das Ergebnis der Evolution und hat sich in vielen Pflanzenfamilien wiederholt unabhängig voneinander geändert.

Durch Beobachtungen im Evolutionsprozess der Blume wird der Schluss gezogen, dass die natürliche Selektion die bilaterale Symmetrie begünstigt, weil bestäubende Insekten dies bevorzugen.

Studiere mit

Um die vorherige Aussage zu bestätigen, wird auf eine Studie verwiesen, die an der Universität von Granada, Spanien, durchgeführt wurde. José Gómez und sein Team experimentierten mit der für die Berge im Südosten Spaniens typischen Pflanze Erysimum mediohispanicum.

Diese Pflanze produziert Blüten mit sowohl radialer als auch bilateraler Symmetrie in demselben Exemplar. Die Beobachtung der Insekten, die die Blüten bestäuben, zeigte, dass der häufigste Besucher ein kleiner Käfer ist: Meligethes maurus.

Bei einer Anzahl von 2000 Besuchen, bei denen die dreidimensionale Form der Blumen unter Verwendung der geometrischen Morphometrietechnik gemessen wurde, stellte das Team fest, dass die am häufigsten besuchten Blumen solche mit bilateraler Symmetrie waren.

Es wurde auch festgestellt, dass die Pflanzen mit bilateralen Symmetrieblüten während der Zeit, in der die Studie durchgeführt wurde, mehr Samen und mehr Tochterpflanzen produzierten. Dies bedeutet, dass für viele Generationen mehr Blüten mit bilateraler Symmetrie vorhanden wären als radiale.

Die sich daraus ergebende Frage betrifft die Präferenz von Insekten für Blüten mit bilateraler Symmetrie. Die Antwort könnte sich auf die Position der Blütenblätter beziehen, da sie eine bessere Landeplattform erhalten.

Verweise

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