WAT IS BILATERALE SYMMETRIE? (MET VOORBEELDEN) - BIOLOGIE - 2025

De bilaterale symmetrie , ook wel sagittale vlaksymmetrie genoemd, is die toestand van een structuur waardoor deze in twee gelijke helften is verdeeld. Het zijn meestal linker- en rechterhelften en zijn spiegelbeelden van elkaar (zoals reflectie in een spiegel).

In de natuur zijn bloemen zoals de orchidee en zaden zoals de erwt voorbeelden van bilaterale symmetrie. Deze symmetrie is beter aangepast aan actieve organismen, dat wil zeggen in beweging. Deze toestand leidt tot een grotere balans van de lichamen en komt het meest voor bij dieren.

Monarchvlinder, voorbeeld van bilaterale symmetrie

Deze symmetrie helpt bij de vorming van de belangrijkste zenuwcentra en sensorische organen van dieren. Bovendien maakt het cephalisatie mogelijk, wat de evolutionaire ontwikkeling van het hoofd is, zoals hieronder wordt uitgelegd.

Wanneer dieren in een willekeurige richting bewegen, hebben ze noodzakelijkerwijs een voorkant of voorkant. Deze voorkant is degene die als eerste contact maakt met de omgeving, terwijl het individu beweegt.

De waarnemingsorganen (zoals de ogen) bevinden zich vooraan, en ook de mond, om het zoeken naar voedsel te vergemakkelijken. Daarom is het hoofd met sensorische organen in verbinding met een centraal zenuwstelsel gebruikelijk bij bilaterale symmetrische wezens, dit wordt cephalisatie genoemd.

Wat betreft het externe aspect van de organismen: de bestaande symmetrie is een weerspiegeling en van binnen is er misschien geen symmetrie in de organen. Aan elke kant is er echter een sensororgaan en een groep ledematen.

Wanneer dieren bilaterale symmetrie hebben, komt het voor in een enkel vlak (sagittaal), zodat het lichaam verticaal in twee helften wordt verdeeld: rechts en links.

Ongeveer 99% van de dieren heeft bilaterale symmetrie, inclusief mensen, waarbij gezichtssymmetrie direct verband houdt met het verschijnsel aantrekking.

Wat is bilaterale symmetrie?

Symmetrie is de overeenkomst tussen de delen van een organisme, zodat wanneer een rechte snede door een punt of langs een lijn wordt gemaakt, gelijke helften worden gevormd zoals weerspiegeld in een spiegel.

Bilaterale symmetrie is ook bekend als zygomorf (van het Griekse zigo: juk), dorsiventraal of lateraal. Het komt veel voor bij 33% van de tweezaadlobbige planten en bij 45% van de eenzaadlobbige planten.

De toestand van bilateraliteit is in de soort geëvolueerd en verschijnt en verdwijnt bij vele gelegenheden. Deze uniciteit treedt op omdat de verandering in symmetrie heel gemakkelijk kan gebeuren en gerelateerd is aan een of twee genen.

Wanneer een levend wezen beweegt, wordt onmiddellijk een verschil gegenereerd tussen de voor-achter-concepten, evenzo wordt door de werking van de zwaartekracht het verschil tussen dorsaal-ventraal en rechts-links vastgesteld.

Daarom hebben alle dieren met bilaterale symmetrie een ventraal gebied, een dorsaal gebied, een kop en een staart- of caudaal gebied. Deze voorwaarde maakt een vereenvoudiging mogelijk die de weerstand tegen het medium vermindert, waardoor beweging wordt vergemakkelijkt.

Door symmetrie te hebben, hebben organismen een as in hun structuur, zowel bilateraal als radiaal. Deze lijn of geometrische as kan door een holte, elke inwendige anatomische structuur of een centraal blaasje gaan.

Bilaterale symmetrie is aanwezig in grote metazoans (meercellige, heterotrofe, mobiele organismen gevormd door gedifferentieerde cellen gegroepeerd in weefsels), die bijna alle dieren in de natuur zijn. Alleen sponzen, kwallen en stekelhuidigen hebben geen bilaterale symmetrie.

Voorbeelden van bilaterale symmetrie

Bij sommige diersoorten is symmetrie gekoppeld aan geslacht en biologen gaan ervan uit dat het een soort merkteken of signaal is voor een bepaalde aanleg.

In het geval van een soort zwaluwen hebben de mannetjes een lange staart die lijkt op een serpentijn en de vrouwtjes geven er de voorkeur aan om te paren met de mannetjes die meer symmetrische staarten hebben.

In het phylum Echinodermata (de zeester) en in zee-egels vertoont het larvale stadium bilaterale symmetrie en de volwassen vormen hebben vijfvoudige symmetrie (pentamerisme).

De Mollusca phylum (octopus, inktvis, mossel en schelpdier) heeft bilaterale symmetrie.

De variëteit keizermot Saturnia pavonia heeft een deimatisch patroon (bedreigend gedrag) met bilaterale symmetrie.

De bijenorchidee (Ophrys apifera) is bilateraal symmetrisch (zygomorf) en heeft een lipvormig bloemblad dat lijkt op de buik van de vrouwelijke bij. Deze eigenschap bevordert bestuiving wanneer het mannetje met haar probeert te paren.

In sommige families van bloeiende planten, zoals orchideeën, erwten en de meeste vijgenbomen, is er bilaterale symmetrie.

oorsprong

Het verschijnen van bilaterale symmetrie (evenwicht tussen armen, benen en organen naar rechts en links verdeeld) wordt beschouwd als een onderscheidend kenmerk van hogere dieren. Het wordt beschouwd als een van de belangrijkste doorbraken in de geschiedenis van het leven.

In juni 2005 slaagde een groep paleontologen erin het oudste voorbeeld van bilaterale symmetrie te identificeren, in fossielen die behoren tot een 600 miljoen jaar oude steengroeve in Zuid-China.

Jun Yuan Chen, van het Nanjing Institute of Geology and Paleontology, en zijn collega's verzamelden en analyseerden monsters van Vernanimalcula guizhouena, een micro-organisme dat waarschijnlijk een zeebodembewoner was die zich voedde met bacteriën.

De wetenschappers observeerden tekenen van een mond in het voorste gebied en een groep gepaarde spijsverteringskanalen aan elke kant van de darm. Dit zou een aanwijzing zijn dat de eerste dieren met symmetrie 30 miljoen jaar eerder verschenen dan eerder werd aangenomen.

Dit betekent dat lang voor de Cambrische explosie, ongeveer 540 miljoen jaar geleden, een grote diversiteit aan harde dieren verscheen, waarvan er fossielen zijn gevonden.

Er zijn paleontologen die geloven dat de symmetrie die bij deze soort wordt aangetroffen, zijn oorsprong kan hebben in een versteningsproces. David Bottjer van de Universiteit van Californië, die met Chen samenwerkte, gelooft dat de fossielen van dit micro-organisme zich in een ongebruikelijke minerale omgeving bevonden die ze uitzonderlijk goed bewaarde.

De oeroude oorsprong van symmetrie is logisch, in Bottjers woorden, aangezien alle dieren, behalve de meest primitieve, op een bepaald moment in hun leven bilateraal zijn geweest. Dit zou bevestigen dat symmetrie een vroege evolutionaire innovatie is.

Verschillen tussen bilaterale en radiale symmetrie

In de natuur is er een grote verscheidenheid aan bloemen die op basis van hun symmetrie in twee grote groepen kunnen worden ingedeeld: radiaal, zoals de lelie, en bilateraal, zoals de orchidee.

Studies uitgevoerd op florale fossielen en botanische genetica tonen aan dat radiale symmetrie een voorouderlijke aandoening is; aan de andere kant is bilaterale symmetrie het resultaat van evolutie en heeft deze herhaaldelijk onafhankelijk gevarieerd in veel plantenfamilies.

Door observaties te doen in het evolutieproces van de bloem, wordt geconcludeerd dat natuurlijke selectie de voorkeur geeft aan bilaterale symmetrie omdat bestuivende insecten daar de voorkeur aan geven.

Studeer met

Om de vorige verklaring te bevestigen, wordt verwezen naar een studie die is uitgevoerd aan de Universiteit van Granada, Spanje. José Gómez en zijn team experimenteerden met de plant Erysimum mediohispanicum, typisch voor de bergen van Zuidoost-Spanje.

Deze plant produceert bloemen met zowel radiale als bilaterale symmetrie, in hetzelfde exemplaar. De observatie van de insecten die de bloemen bestuiven, toonde aan dat de meest frequente bezoeker een kleine kever is: Meligethes maurus.

Bij een telling van 2000 bezoeken waarbij de driedimensionale vorm van de bloemen werd gemeten met behulp van de geometrische morfometrie-techniek, ontdekte het team dat de meest bezochte bloemen die waren met bilaterale symmetrie.

Er werd ook vastgesteld dat de planten met bilaterale symmetriebloemen meer zaden en meer dochterplanten produceerden gedurende de tijd dat het onderzoek werd uitgevoerd. Dit betekent dat gedurende vele generaties meer bloemen van bilaterale symmetrie aanwezig zouden zijn dan radiaal.

De resulterende vraag gaat over de voorkeur van insecten voor bloemen met bilaterale symmetrie, het antwoord zou gerelateerd kunnen zijn aan de locatie van de bloembladen, omdat het hen een beter landingsplatform biedt.

Referenties

1. Symmetry, biologisch, uit The Columbia Electronic Encyclopedia (2007).
2. Alters, S. (2000). Biologie: het leven begrijpen. Londen: Jones and Bartlett Publishers Inc.
3. Balter, M. (2006). Bestuivers versterken de evolutie van bloemen. Wetenschap.
4. Nitecki, MH, Mutvei H. en Nitecki, DV (1999). Receptaculitids: een fylogenetisch debat over een problematisch fossiel taxon. New York: Springer.
5. Weinstock, M. (2005). 88: Spiegelbeelddieren gevonden. Ontdek.
6. Willmer, P. (2011). Bestuiving en bloemenecologie. New Jersey: Princeton University Press.