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

De radiale symmetrie , ook wel actinomorf, lineair of regelmatig genoemd, is symmetrie die lijkt op een kegel of een schijf die symmetrisch is rond een centrale as. Dieren met radiale symmetrie zijn symmetrisch rond een as die loopt van het midden van het orale oppervlak, waar de mond zich bevindt, naar het midden van het tegenoverliggende of aborale uiteinde.

Deze symmetrie wordt beschouwd als de primitieve of voorouderlijke staat en wordt gevonden in de eerste families van planten die tot op heden op de planeet verschenen. In moderne planten wordt radiale symmetrie waargenomen in ongeveer 8% van alle gezinnen.

Bron: Pixabay.com

Radiale symmetrie manifesteert zich in sessiele organismen (zonder ondersteunend of vast orgaan) zoals de zeeanemoon, drijvende organismen zoals kwallen en langzaam bewegende organismen zoals zeesterren. Bijna alle kwallen hebben vier radiale kanalen en er wordt aangenomen dat ze radiale symmetrie hebben.

Radiale symmetrie wordt over het algemeen geassocieerd met het aanbieden van beloningen voor bestuiving: de volledige ring van nectarweefsel rond de basis van de eierstok of een reeks afzonderlijke nectariën gerelateerd aan het aantal aanwezige bloembladen, plus een massa centrale helmknoppen.

De radiale bloemen bieden gemakkelijke toegang voor bezoekers en kunnen dienen als voedsel voor een verscheidenheid aan insecten, waaronder: kevers, lepidoptera en vliegen, die een grotere voorkeur hebben voor deze bloemsoort.

De manier waarop insecten zich voeden, varieert van soort tot soort. Sommigen doen het op een ongeorganiseerde manier, ze landen en voeden zich gewoon. Anderen (de bijen) zijn meer georganiseerd en doen zorgvuldig en methodisch werk rond de nectarring: ze maken een volledig circuit rond alle bloembladen op volgorde, voordat ze met pensioen gaan.

Waar bestaat het uit?

Radiale symmetrie is die welke wordt waargenomen wanneer een denkbeeldige lijn door een vlak gaat, door de centrale as van een lichaam, wordt deze verdeeld in twee gelijke helften.

Dieren met deze symmetrie hebben geen ventraal, dorsaal, hoofd, staart of caudaal gebied. Met andere woorden, bij deze wezens is er geen rechterkant, geen linkerkant, geen voor- of achterkant, geen boven- of onderoppervlak.

Ze zijn over het algemeen onbeweeglijk: coelenterate (hydra), ctenophores en stekelhuidigen. Wanneer een organisme radiaal symmetrisch is, ziet het eruit als een cake die bij het snijden bijna identieke delen vertoont.

Het voordeel dat radiale symmetrie biedt aan organismen die het bezitten, is dat ze een gelijk aantal mogelijkheden hebben om voedsel of roofdieren in elke richting te vinden.

Radiale symmetrie werd gebruikt in de binominale dierentaxonomie als referentie voor de classificatie van de Radiata-soort (dieren met radiale symmetrie). Deze klasse maakte deel uit van de classificatie van het dierenrijk gemaakt door George Cuvier.

Bijzondere vormen van radiale symmetrie

Tetramerie

Het is de symmetrie van vier stralen of kanalen in een radiaal lichaamsvlak, gepresenteerd door kwallen.

Pentamerisme, pentaradiale of vijfhoekige symmetrie

Het individu is verdeeld in vijf delen rond een centrale as, met onderlinge afstanden van 72 °.

Stekelhuidigen, zoals zeesterren, egels en zeelelies, zijn voorbeelden van pentamerisme - vijf armen rond de mond. Bij planten wordt pentamere of vijfvoudige radiale symmetrie gewaardeerd in de opstelling van de bloembladen en bij vruchten met zaden.

Hexamerisme of hexaradiale symmetrie

De structuren van organismen hebben een lichaamsplan met zes delen. In deze groep bevinden zich de Hexacorallia-koralen, met poliepen met interne symmetrie van zes keer en tentakels in veelvouden van zes, en de zeeanemonen Anthozoa.

Octamerisme of octaradiale symmetrie

Verdeling van het organisme in acht delen. Koralen van de Octocorallia-subklasse met poliepen met acht tentakels en octamere radiale symmetrie bevinden zich hier. Een apart geval is de octopus die, ondanks dat hij acht armen heeft, bilaterale symmetrie vertoont.

Voorbeelden van radiale symmetrie

Actinomorfe bloemen zijn bloemen met radiale symmetrie en ze zien er vanuit elke richting hetzelfde uit, waardoor patroonherkenning wordt vergemakkelijkt. De bloembladen en kelkblaadjes zijn praktisch identiek qua vorm en grootte, en wanneer ze worden gedeeld door een van hun vlakken, zullen gelijke delen overblijven.

Veel bloemen, zoals paardebloemen en narcissen, zijn radiaal symmetrisch.

Dieren die behoren tot de phylum Cnidaria en Echinodermata zijn radiaal symmetrisch, hoewel veel zeeanemonen en sommige koralen bilaterale symmetrie hebben door de aanwezigheid van een eenvoudige structuur, de syphonoglief.

Sommige van deze exemplaren hebben niet-radiale delen, zoals de spleetvormige keel van zeeanemonen, die vaak ook bij sommige dieren voorkomen.

Als larve ziet een kleine zeester er heel anders uit dan een ster, en lijkt het op een buitenaards ruimteschip met tentakeltoppen die uit een centrale bel steken.

Als volwassenen hebben de meeste zeesterren vijfzijdige symmetrie (pentamere radiale symmetrie). Hij kan in verschillende richtingen bewegen, geleid door een van zijn vijf armen. Als elk van de vijf armen zou kunnen worden gebogen, zou elke helft precies op elkaar worden geplaatst.

Case study: zeesterren

Studies door Chengcheng Ji en Liang Wu van de China Agricultural University hebben aangetoond dat zeesterren verborgen bilaterale neigingen kunnen hebben, die in tijden van stress verschijnen.

In het larvale stadium heeft deze soort een kop en is duidelijk bilateraal. Hun vijfzijdige symmetrie komt pas naar voren als ze opgroeien, maar Ji en Wu geloven dat zeesterren hun bilaterale begin nooit vergeten.

In het experiment stelden de wetenschappers meer dan duizend exemplaren bloot aan verschillende situaties om hun reactie te observeren. De eerste test bestond uit het verplaatsen van de dieren naar een nieuwe ruimte en kijken welke armen ze vroeger bewogen.

Een andere test bestond uit het draaien van de lichamen en er werd waargenomen dat de sterren ondersteboven met twee van hun armen tegen de grond worden gedrukt ter ondersteuning en vervolgens met het tegenovergestelde worden voortbewogen om te draaien en in positie te blijven.

Ten slotte werden de sterren in een ondiepe ruimte geplaatst en werd er een irriterende vloeistof op hun rug gegoten, onmiddellijk gingen de dieren weg met hun armen om te bewegen.

De tests toonden aan dat zeesterren een verborgen bilaterale symmetrie hebben en dat ze in gekozen richtingen reizen. Dit type reactie is duidelijk zichtbaar wanneer ze zich in stressvolle situaties bevinden, zoals moeten vluchten of zich moeten omdraaien om hun positie te herwinnen. Als ze een voorkeursrichting hebben, kunnen ze in tijden van gevaar snellere beslissingen nemen

Verschillen tussen radiale en bilaterale symmetrie

In de natuur is er een grote verscheidenheid aan bloemen die worden ingedeeld in twee hoofdvormen: radiale of actinomorfe symmetriebloemen (jasmijn, roos, anjer, lelie) en bilaterale of zygomorfe symmetriebloemen (orchidee).

Waarnemingen aan fossiele bloemen laten zien dat radiale symmetrie een erfelijke eigenschap is. Integendeel, bilaterale symmetrie is een product van de evolutie van de soort, zelfs onafhankelijk in verschillende plantenfamilies.

Sommige onderzoekers hebben het feit bestudeerd dat natuurlijke selectie de toestand van bilaterale symmetrie lijkt te begunstigen boven radiaal.

De observatie van de evolutie van de vorm van de bloemen geeft aan dat bestuivende insecten de voorkeur geven aan bloemen met bilaterale symmetrie, daarom heeft dit type symmetrie de voorkeur in termen van evolutie.

Studeer met

José Gómez en zijn team, van de Universiteit van Granada, Spanje, gebruikten 300 planten van de soort Erysimum mediohispanicum, typisch voor de zuidoostelijke bergen van Spanje. Deze plant heeft een bijzonder kenmerk: in dezelfde plant worden bloemen met radiale symmetrie en bloemen met bilaterale symmetrie geproduceerd.

Een eerste stap van het onderzoek was de identificatie van de bestuivende insecten, uit in totaal 2000 afzonderlijke waarnemingen, die elk een minuut duurden.

Uit deze waarnemingen werd afgeleid dat de meest frequente bezoeker een kleine kever (Meligethes maurus) was met een frequentie van 80% ten opzichte van andere soorten.

Om te bepalen welk type bloem de voorkeur had van insecten, werd een techniek gebruikt die bekend staat als geometrische morfometrie: het meten van de driedimensionale vorm van bloemen om te bepalen of hun symmetrie radiaal of bilateraal is.

De daaropvolgende analyse van de resultaten wees uit dat de kevers de voorkeur gaven aan bloemen met bilaterale symmetrie, wat hun bepalende rol bij natuurlijke selectie manifesteerde. Daarnaast werd opgemerkt dat de bilaterale symmetriebloemen meer zaden en meer dochterplanten produceerden.

Blijkbaar heeft de voorkeur voor bilaterale symmetrie boven radiale symmetrie te maken met de plaatsing van de bloembladen die het landen van insecten op de bloem vergemakkelijken.

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. Kumar, V. (2008). Vragenbank in biologie voor klasse XI. New Delhi: McGraw-Hill.
5. Nitecki, MH, Mutvei H. en Nitecki, DV (1999). Receptaculitids: een fylogenetisch debat over een problematisch fossiel taxon. New York: Springer.
6. Willmer, P. (2011). Bestuiving en bloemenecologie. New Jersey: Princeton University Press.
7. Yong, E. (2012). Zeesterren gaan vijf kanten op, maar twee manieren als ze gestrest zijn. Ontdek.