Was ist Radialsymmetrie? (mit Beispielen)

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Simon Doyle

Das Radialsymmetrie, Auch als aktinomorph, linear oder regelmäßig bezeichnet, ähnelt die Symmetrie einem Kegel oder einer Scheibe, die um eine Mittelachse symmetrisch ist. Tiere mit radialer Symmetrie sind symmetrisch um eine Achse, die von der Mitte der Mundoberfläche, wo sich der Mund befindet, zur Mitte des gegenüberliegenden oder aboralen Endes verläuft..

Diese Symmetrie wird als primitiver oder angestammter Zustand angesehen und findet sich in den ersten Pflanzenfamilien, die bis heute auf dem Planeten erschienen. In modernen Pflanzen wird in etwa 8% aller Familien eine radiale Symmetrie beobachtet.

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Radiale Symmetrie manifestiert sich in sitzenden Organismen (ohne Stütz- oder festes Organ) wie der Seeanemone, schwimmenden Organismen wie Quallen und sich langsam bewegenden Organismen wie Seesternen. Fast alle Quallen haben vier radiale Kanäle und es wird angenommen, dass sie radiale Symmetrie aufweisen..

Radiale Symmetrie ist im Allgemeinen mit der Bereitstellung von Belohnungen für die Bestäubung verbunden: der vollständige Ring aus Nektargewebe um die Basis des Eierstocks oder eine Reihe separater Nektarien, bezogen auf die Anzahl der vorhandenen Blütenblätter, plus eine Masse zentraler Staubbeutel..

Die radialen Blüten bieten einen einfachen Zugang für Besucher und können als Nahrung für eine Vielzahl von Insekten dienen, darunter Käfer, Schmetterlinge und Fliegen, die diesen Blumentyp bevorzugen.

Die Art und Weise, wie Insekten fressen, variiert von Art zu Art. Einige tun es auf unorganisierte Weise, sie landen nur und ernähren sich. Andere (die Bienen) sind besser organisiert und arbeiten sorgfältig und methodisch um den Nektarring herum: Sie machen einen vollständigen Kreislauf um alle Blütenblätter in einer Reihenfolge, bevor sie in den Ruhestand gehen.

Artikelverzeichnis

  • 1 Was macht?
  • 2 Spezielle Formen der Radialsymmetrie
  • 3 Beispiele für Radialsymmetrie
    • 3.1 Fallstudie: Seesterne
  • 4 Unterschiede zwischen radialer und bilateraler Symmetrie
    • 4.1 Studie mit Erysimum mediohispanicum
  • 5 Referenzen

Woraus besteht es?

Radiale Symmetrie ist diejenige, die beobachtet wird, wenn eine imaginäre Linie durch eine beliebige Ebene durch die Mittelachse eines Körpers verläuft und in zwei gleiche Hälften geteilt wird.

Tiere mit dieser Symmetrie haben keine ventrale, dorsale, Kopf-, Schwanz- oder Schwanzregion. Mit anderen Worten, bei diesen Wesen wird weder die rechte noch die linke Seite, weder vorne noch hinten, weder die obere noch die untere Oberfläche beobachtet..

Sie sind im Allgemeinen unbeweglich: Coelenterate (Hydra), Ctenophore und Stachelhäuter. Wenn ein Organismus radialsymmetrisch ist, hat er das Aussehen eines Kuchens, der beim Schneiden fast identische Teile aufweist.

Der Vorteil, den die radiale Symmetrie den Organismen bietet, die sie besitzen, besteht darin, dass sie die gleiche Anzahl von Möglichkeiten haben, Nahrung oder Raubtiere in jede Richtung zu finden..

Die Radialsymmetrie wurde in der Binomialtiertaxonomie als Referenz für die Klassifizierung der Radiata-Arten (Tiere mit Radialsymmetrie) verwendet. Diese Klasse war Teil der von George Cuvier vorgenommenen Klassifizierung des Tierreichs.

Spezielle Formen der Radialsymmetrie

Tetramerismus

Es ist die Symmetrie von vier Strahlen oder Kanälen in einer radialen Körperebene, die von Quallen dargestellt werden.

Pentamerismus, pentaradiale oder fünfeckige Symmetrie

Das Individuum ist in fünf Teile um eine Mittelachse mit Abständen von 72 ° zwischen ihnen unterteilt.

Stachelhäuter wie Seesterne, Seeigel und Seerosen sind Beispiele für Pentamerismus - fünf Arme um den Mund. Bei Pflanzen wird die pentamere oder fünffache radiale Symmetrie bei der Anordnung der Blütenblätter und bei Früchten mit Samen geschätzt.

Hexamerismus oder hexaradiale Symmetrie

Die Strukturen von Organismen haben einen Körperplan mit sechs Teilen. Zu dieser Gruppe gehören die Hexacorallia-Korallen mit sechsfachen Polypen der inneren Symmetrie und sechsfachen Tentakeln sowie die Seeanemonen Anthozoa.

Oktamerismus oder Oktaradialsymmetrie

Aufteilung des Organismus in acht Teile. Hier befinden sich Korallen der Octocorallia-Unterklasse mit Polypen mit acht Tentakeln und oktamerer Radialsymmetrie. Ein separater Fall ist der Oktopus, der trotz seiner acht Arme eine bilaterale Symmetrie aufweist.

Beispiele für radiale Symmetrie

Aktinomorphe Blüten sind solche mit radialer Symmetrie und sehen aus jeder Richtung gleich aus, was die Mustererkennung erleichtert. Die Blütenblätter und Kelchblätter sind in Form und Größe praktisch identisch, und wenn sie durch eine ihrer Ebenen geteilt werden, bleiben gleiche Teile übrig.

Viele Blüten wie Löwenzahn und Narzissen sind radialsymmetrisch.

Tiere, die zum Stamm Cnidaria und Echinodermata gehören, sind radialsymmetrisch, obwohl viele Seeanemonen und einige Korallen durch das Vorhandensein einer einfachen Struktur, der Syphonoglyphe, bilateral symmetrisch definiert sind..

Einige dieser Exemplare haben nicht radiale Teile, wie die schlitzförmigen Kehlen von Seeanemonen, die häufig auch bei einigen Tieren vorhanden sind..

Als Larve sieht ein winziger Seestern ganz anders aus als ein Stern und ähnelt einem außerirdischen Raumschiff mit Tentakelspitzen, die aus einer zentralen Glocke herausragen..

Als Erwachsene haben die meisten Seesterne eine fünfseitige Symmetrie (pentamere Radialsymmetrie). Es kann sich in verschiedene Richtungen bewegen, geführt von einem seiner fünf Arme. Wenn jeder der fünf Arme gebogen werden könnte, wäre jede Hälfte genau übereinander positioniert.

Fallstudie: Seesterne

Studien von Chengcheng Ji und Liang Wu von der China Agricultural University haben ergeben, dass Seesterne versteckte bilaterale Tendenzen aufweisen können, die in stressigen Zeiten auftreten.

Im Larvenstadium hat diese Art einen Kopf und ist eindeutig bilateral. Ihre fünfseitige Symmetrie zeigt sich erst, wenn sie erwachsen werden, aber Ji und Wu glauben, dass Seesterne ihre bilateralen Anfänge nie vergessen..

In dem Experiment setzten die Wissenschaftler mehr als tausend Proben verschiedenen Situationen aus, um ihre Reaktion zu beobachten. Der erste Test bestand darin, die Tiere in einen neuen Raum zu bringen und zu beobachten, mit welchen Armen sie sich bewegten.

Ein weiterer Test bestand darin, die Körper zu drehen, und es wurde beobachtet, dass die Sterne auf dem Kopf stehend mit zwei Armen als Stütze gegen den Boden gedrückt werden und dann mit dem Gegenteil angetrieben werden, um sich zu drehen und in Position zu bleiben..

Schließlich wurden die Sterne in einen flachen Raum gebracht und eine reizende Flüssigkeit wurde auf ihren Rücken gegossen, sofort bewegten sich die Tiere mit ihren Armen weg, um sich zu bewegen.

Die Tests zeigten, dass Seesterne eine versteckte bilaterale Symmetrie aufweisen und sich in ausgewählte Richtungen bewegen. Diese Art der Reaktion ist deutlich zu erkennen, wenn sie sich in Stresssituationen befinden, z. B. fliehen oder sich umdrehen müssen, um ihre Position wiederzuerlangen. Wenn sie eine bevorzugte Richtung haben, können sie in Zeiten der Gefahr schnellere Entscheidungen treffen

Unterschiede zwischen radialer und bilateraler Symmetrie

In der Natur gibt es eine Vielzahl von Blüten, die in zwei Hauptformen eingeteilt werden: radiale oder aktinomorphe Symmetrieblüten (Jasmin, Rose, Nelke, Lilie) und bilaterale oder zygomorphe Symmetrieblüten (Orchidee)..

Beobachtungen an fossilen Blüten zeigen, dass die radiale Symmetrie ein erbliches Merkmal ist. Im Gegenteil, bilaterale Symmetrie ist das Produkt der Evolution der Art, auch unabhängig in verschiedenen Pflanzenfamilien..

Einige Forscher haben die Tatsache untersucht, dass die natürliche Selektion anscheinend die Bedingung der bilateralen Symmetrie gegenüber der radialen begünstigt.

Die Beobachtung der Entwicklung der Blütenform zeigt, dass bestäubende Insekten Blüten mit bilateraler Symmetrie bevorzugen, weshalb diese Art der Symmetrie im Hinblick auf die Entwicklung bevorzugt wird.

Studiere mit Erysimum mediohispanicum

José Gómez und sein Team von der Universität Granada in Spanien verwendeten 300 Pflanzen dieser Art Erysimum mediohispanicum, typisch für die südöstlichen Berge Spaniens. Diese Pflanze hat eine besondere Eigenschaft: In derselben Pflanze werden Blüten mit radialer Symmetrie und Blüten mit bilateraler Symmetrie erzeugt..

Ein erster Schritt der Studie war die Identifizierung der bestäubenden Insekten aus insgesamt 2000 getrennten Beobachtungen, die jeweils eine Minute dauerten..

Aus diesen Beobachtungen wurde abgeleitet, dass der häufigste Besucher ein kleiner Käfer (Meligethes maurus) mit einer Häufigkeit von 80% im Vergleich zu anderen Arten war.

Um festzustellen, welcher Blumentyp von Insekten bevorzugt wurde, wurde eine als geometrische Morphometrie bekannte Technik verwendet: Messen der dreidimensionalen Form der Blumen, um festzustellen, ob ihre Symmetrie radial oder bilateral ist..

Die anschließende Analyse der Ergebnisse ergab, dass die Käfer die Blüten mit bilateraler Symmetrie bevorzugten, was ihre entscheidende Rolle bei der natürlichen Selektion zeigt. Zusätzlich wurde beobachtet, dass die bilateralen Symmetrieblumen mehr Samen und mehr Tochterpflanzen produzierten..

Offensichtlich hat die Bevorzugung der bilateralen Symmetrie gegenüber der radialen Symmetrie mit der Anordnung der Blütenblätter zu tun, die die Landung von Insekten auf der Blume erleichtert..

Verweise

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