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Simetria radial

Última atualização em 19 de agosto de 2022

Definição

A simetria radial descreve formas vivas e não-vivas; Essas formas podem ser igualmente divididas em três ou mais seções que, quando giradas através de um centro de rotação em mais de 0 ° e menos de 360 °, se correspondem exatamente em orientação e forma. A simetria radial não lida com imagens de espelho, mas correspondências quase perfeitas, por exemplo, os cinco braços equidistantes de uma estrela do mar que circundam seu corpo central e têm o mesmo tamanho e forma.

O que é simetria radial?

A definição de simetria radial em animais, plantas e outros organismos diz respeito a uma forma completa ou parcial que é o resultado de uma série de seções anatômicas que se repetem em vários planos. Ao girar cada seção em um eixo rotacional, eles girarão acima de 0 ° e abaixo de 360 ° para corresponder quase exatamente na próxima seção. Além disso, o ambiente que circunda cada seção repetida deve ser a mesma.

Tentáculos e formações de pétalas são exemplos de simetria radial comum, e o número de repetições da mesma estrutura anatômica dentro de uma amplitude de movimento de 360 ° fornece a cada organismo, planta ou até uma estrutura molecular um nome que nos diz quantas repetições existem. A palavra actinomórfica refere -se especificamente à simetria radial – você deve ter ouvido falar de flores actinomórficas. Actino é grego para um raio; Pense nos raios do sol que vêm de seu âmago como os raios de uma roda de bicicleta. Mórfico refere -se a moldar. A palavra nos diz que algo tem uma forma radial, com todas as seções entre os raios ou raios representando uma cópia quase exato das outras seções.

Um organismo trimérico consiste em três estruturas anatômicas repetidas, um organismo tetramérico refere -se a quatro estruturas repetidas, pentamérico a cinco, hexamérico a seis, heptameric a sete e octamérico a oito. Organismos com qualquer uma dessas estruturas ou queda mais alta sob o termo do grupo de organismos multiméricos. Todos são compostos de formas equidistantes e repetitivas. A simetria radial também pode corresponder à parte de um objeto. O arranjo da pétala de uma flor pode ser multimérico, enquanto as folhas e as raízes não são. Se você cortar horizontalmente através de uma Apple, verá um exemplo de pentamerismo interno na seção transversal em forma de estrela do núcleo da Apple. Os intestinos mostram simetria radial, assim como as camadas musculares dos vasos sanguíneos. Um dente molar quando visto de cima exibe simetria radial.

No campo da biologia, a simetria radial é quase sempre aproximada. Se você comparar dois tentáculos no mesmo animal, eles não serão exatamente os mesmos na forma. Quando você olha para a maçã aberta fatiada, nem todas as vagens de sementes têm a mesma forma. Ao contrário da arquitetura e dos itens artificiais, a natureza não precisa ser exata.

A simetria radial ou rotacional é melhor explicada visualmente. Se você ignorar o caule e colocar um trevo de três folhas em uma mesa-ou desenhar um-com uma folha no topo e as outras duas folhas apontando ligeiramente para baixo, quantas linhas você pode desenhá-lo para produzir um quase exato cópia de? Primeiro, podemos desenhar uma linha vertical reta no meio da folha superior. O resultado são duas seções, ambas com metade da folha superior e uma folha inferior. No entanto, tudo o que fizemos é produzir um exemplo de simetria bilateral (abaixo da esquerda).

A maioria dos organismos é bilateralmente simétrica, incluindo nós. Se você desenhar uma linha através do centro de nossos corpos, ambas as metades apresentam um braço e uma perna. No entanto, essas seções se combinam apenas se for dobrada. Em outras palavras, essas metades são imagens espelhadas.

A simetria rotacional não lida com imagens de espelho, mas depende de graus de rotação, onde as várias seções iguais giram para se corresponder exatamente. Somente girando o lado esquerdo do corpo em um círculo completo-360 °-faz a correspondência de contorno. E, como viajou pelo círculo completo, não é a correspondência de outra seção, mas simplesmente retornou à sua posição original. Isso não é simetria rotacional.

Se voltarmos ao nosso exemplo de trevo de três folhas (imagem à direita), podemos desenhar mais duas linhas-uma linha diagonal que passa pelo meio da folha inferior esquerda e outra passando pela folha inferior direita . Agora dividimos as três folhas em seis seções, cada uma das quais contêm meia folha. Onde uma única folha é dividida em dois, há um problema. Eles são imagens espelhadas de outro e, se giradas em 60 °, não têm a mesma orientação. Uma única folha é, portanto, bilateralmente simétrica. Mas o grupo foliar tem mais de um eixo, e é aqui que entra a parte de rotação da simetria rotacional.

No olho de sua mente ou usando a imagem acima, gire meia folha, um conjunto de duas meia folhas ou três folhas meia até corresponder exatamente à posição e à forma da meia -folha seguinte. Você precisará girá -los 120 °. A seta vermelha na figura do exemplo de simetria radial do trevo de três folhas mostra o grau de rotação. Um círculo completo é de 360 ° e um terço disso é de 120 °-isso significa que o trevo de três folhas tem rotação de três vezes ou rotação 3 vezes ou é trimérico/trimoso.

Agora, vamos fazer o mesmo com um trevo de quatro folhas-desenhar um será necessário devido à sua raridade e ignorar o caule. Dois aviões já foram preenchidos por meios naturais – as linhas das veias folhas centrais que formam uma cruz diagonal. Podemos adicionar duas linhas retas que correm entre folhas adjacentes.

Com quatro aviões – o X natural e a cruz desenhada ou imaginada – cada seção de 45 ° pode ser girada a 90 ° e corresponde exatamente à forma do setor de destino. Um círculo completo de 360 ° é composto por quatro ângulos de 90 °, de modo que o trevo de quatro folhas tem rotação de quatro e quatro vezes; É terramérico/termerico. A seta vermelha mostra quantos graus a meia folha precisa se transformar exatamente para corresponder exatamente ao próximo: duas vezes 45 °.

Simetria radial na natureza

Na natureza, a simetria radial é abundante – embora não seja tão comum quanto a simetria bilateral. Os exemplos mais visíveis de simetria radial na natureza são flores actinomórficas. A forma de uma flor não é aleatória. Embora a cor e o perfume possam fornecer outros meios de atração, o actinomorfismo dá a uma flor a maior chance de polinização por várias espécies. Se pensarmos em flores que atraem apenas um tipo de polinizador, como a orquídea de abelhas, é mais provável que eles exibam simetria bilateral (zigomorfismo). A orquídea de abelha imita a forma de uma abelha e, portanto, incentiva os homens daquela espécie a tentar acasalar com ela e, ao fazê -lo, polinizam a flor. As abelhas também são os primários polinizadores de flores de monkshood ou aconitum. Essas flores também são zigomórficas.

A simetria radial significa que mais tipos de insetos podem pousar na flor, beber o néctar e transportar involuntariamente o pólen para outras flores da mesma espécie. A forma de uma forma múltipla é reconhecida como uma fonte de alimento. Juntamente com a cor, o tempo de florescimento e o perfume, a forma da flor é um mecanismo de sobrevivência que aumenta suas chances de reprodução.

Depois que uma flor é polinizada, a planta pode produzir sementes. Algumas dessas sementes são fechadas em vagens, outras dentro de frutas. Corte o centro da maioria das frutas e você verá alguns exemplos bonitos de simetria radial. Os segmentos de uma laranja, a distribuição de sementes de uma fruta kiwi e a estrela de cinco pontas de um núcleo de maçã, por exemplo.

A simetria radial, ou pelo menos aproximar a simetria radial, aumenta a força das teias de aranha, distribuindo uniformemente a força de impacto quando um inseto grande fica preso. Usando roscas radiais e roscas em espiral, essas estruturas multifoloras certamente parecem exemplos viáveis de simetria rotacional.

Pequenos cristais de gelo na forma de flocos de neve mostram simetria radial espetacular. Na China, em 135 a.C., Han Yin escreveu suas observações. Ele relatou que as flores das plantas geralmente são de cinco pontas e ‘flores de neve’ de seis pontas. Quando, em 1885, Wilson Bentley tirou as primeiras fotografias de flocos de neve – 5.000 deles – ele nos disse o que agora é aceito como fato, que não há dois flocos de neve iguais.

Organismos com simetria radial

Um organismo radialmente simétrico tem um topo e um fundo chamado lado oral e aboral, respectivamente, e não a cabeça ou traseira. É impossível distinguir um lado esquerdo ou direito.

Um polvo tem simetria radial? Somente se estiver sentado em um pedaço de vidro e você não conseguir ver a cabeça. Nesse caso, os oito tentáculos sucários irradiam de um ponto central. A cabeça bastante desequilibrada significa que, mesmo quando olhando para um polvo, você não verá nenhum sinal de simetria radial, embora muitos polvos de desenho animado ignorem esse fato.

A maioria dos organismos que exibem simetria radial é encontrada no oceano. Como já foi mencionado logo no início deste artigo, um dos critérios de simetria radial é que cada seção repetida é exposta ao mesmo ambiente.

Os organismos marinhos e de água doce com simetria radial raramente se movem em velocidade. Alguns se apegam às rochas e usam cabeças filamentadas radialmente simétricas para capturar microorganismos ou peixes pequenos. Alguns usam tentáculos radiais para rastejar ao longo do fundo do oceano ou flutuar ao longo da corrente. Mas o ambiente que circunda cada forma repetida é a mesma – água.

Os organismos com simetria radial são geralmente muito simples. Os filos e classes primários são:

  • Phylum cnidaria: Hydrozoa, Scyphozoa, Cubozoa e Anthozoa
  • Phylum myxozoa: myxosporea
  • Phylum ctenophora: teta e nude

Exemplos de animais de simetria radial mais comumente listam membros desses filos. A Cnidaria é um grupo de organismos marinhos e de água doce que assumem a forma de um pólipo estacionário ou a forma em movimento de uma medusa. Os pólipos do grupo Anthozoa incluem anêmonas e corais do mar. Hydrozoa, Scyphozoa e Cubozoa são Medusa em forma e incluem todas as formas de água -viva. O ciclo de vida da cnidaria é frequentemente uma mistura de larva e/ou pólipo ou medusa. Por exemplo, uma larva de água -viva se instala em um local seguro e se torna um pólipo bilateralmente simétrico. Quando madura, os brotos do pólipo se tornam múltiplos jovens medusae ou água -viva com simetria radial.

O filo myxozoa deve, de língua anatomicamente, fazer parte da cnidaria do filo, mas esses parasitas geralmente recebem sua própria categoria. Esses organismos extremamente pequenos e radialmente simétricos não podem sobreviver sem dois hospedeiros aquáticos, um dos quais quase sempre é um peixe.

As geleias de filo Ctenophora ou pente têm células pegajosas em seus tentáculos para pegar suas presas. Na verdade, eles são de forma biradial, e sua simetria é tridimensional e uma mistura de simetria radial e bilateral.

Como na água -viva, os animais podem desenvolver diferentes simetria corporal de acordo com seu ciclo de vida. Por exemplo, o dólar da areia começa a vida como uma ninfa bilateralmente-simétrica e exibe simetria rotacional como adulto (veja abaixo). Se organismos radialmente simétricos começaram a vida de uma forma bilateralmente-simétrica, diz-se que eles exibem simetria radial secundária.

Não é apenas a forma de um organismo ou planta que possui simetria radial, mas também certas estruturas internas. Isso inclui túbulos e olhos. Se você olhar para uma seção transversal do intestino humano, é radialmente simétrico; Um círculo é a perfeição de simetria radial em termos matemáticos – não importa quantas vezes você o divida do centro para fora (exceto ao usar uma única linha), cada seção será exatamente a mesma no formulário. Se você já olhou ou colorido em uma mandala, terá notado como o mesmo padrão se repete dentro do círculo. O cérebro humano e o cérebro de muitos animais são conectados para apreciar a simetria. De fato, nossos olhos detectam simetria radial de 5 vezes (e acima) a uma velocidade maior do que com objetos que possuem simetria bilateral.

No mundo dos vírus, a simetria radial também pode ser encontrada. Exemplos são o rotavírus e o norovírus. Até suas proteínas de superfície são dispostas a distâncias semelhantes uma da outra.

Algumas moléculas também exibem esse tipo de simetria, por exemplo, metano. O átomo de carbono central liga -se com quatro átomos de hidrogênio. Se as linhas forem desenhadas através do átomo de carbono e para o lado ou no meio dos átomos de hidrogênio, se você girar cada seção, eles se corresponderão após a simetria radial de 90 °-4 vezes.

Simetria e movimento radial

Quando os humanos e outros mamíferos se movem, eles podem fazê -lo rapidamente. A simetria bilateral cria equilíbrio e nos ajuda a nos impulsionar. Este não é o caso da simetria radial. Os organismos que exibem simetria radial geralmente dependem do meio ambiente para movê -los, como as correntes oceânicas ou o vento. Outros são imóveis, presos a uma pedra debaixo do mar ou presos ao chão como plantas. Se um animal radialmente simétrico tiver que se mover de um lugar para outro, ele raramente se move de um lado para o outro; Em vez disso, ele se move para cima e para baixo na direção da extremidade oral ou aboral. Quando esses organismos se movem para o lado, eles parecem usar os mesmos mecanismos que os organismos com simetria bilateral.

Um estudo sobre estrelas quebradiças mostrou que esses organismos marinhos viajam em diferentes direções horizontais, estendendo um dos cinco tentáculos articulados. Os dois tentáculos de ambos os lados agarram a areia ou a rocha e puxam a estrela quebradiça para a frente. O tentáculo central atua como um plano central e os outros dois são espelhados nele, assim como a simetria bilateral. Simetria bilateral significa movimento para a frente; Sem essa técnica, a estrela quebradiça se moveria verticalmente. Sempre que a estrela quebradiça quer mudar de direção, simplesmente usa outro tentáculo como o plano central.

Simetria radial vs simetria bilateral

É fácil explicar a simetria radial versus bilateral. Bilateral é simetria bilateral e a forma mais comum-90% dos organismos e plantas são bilateralmente simétricos. Um plano anteroposterior que corta verticalmente através do centro da cabeça, peito, abdômen e pélvis de um humano o dividirá em duas partes próximas que são imagens espelhadas uma da outra.

Os animais moldados de acordo com a simetria bilateral têm um lado superior (dorsal) e inferior (ventral), uma cabeça (anterior) e a cauda (posterior) e um lado esquerdo e direito. Exemplos de simetria bilateral no mundo animal incluem vermes e caracóis, lagostas, gatos, focas, tartarugas e humanos.

Tudo o que você precisa fazer é imaginar uma linha no meio – se a forma de ambos os lados é uma imagem espelhada do outro, o organismo, planta, molécula, microorganismo, casa, janela, qualquer coisa, é bilateralmente simétrica. Formas de vida mais altas com simetria bilateral se desenvolveram para avançar muito rapidamente. Nossos olhos e narizes voltam para frente e nossos músculos nos impulsionam para a frente (com que rapidez você pode correr para trás?). Podemos sentir rapidamente o que está por vir e reagir.

Se você pode desenhar mais de uma linha através do centro de uma imagem ou imagem imaginada de um organismo, padrão ou mesmo parte do corpo, e quando cada seção parece a mesma e pode ser girada para corresponder à seção que vem antes ou Depois disso, você terá descoberto que é radialmente simétrico. Não há imagens espelhadas em simetria radial. Apenas repetidas formas através de dois ou mais aviões.

Exemplos ou simetria radial em animais e organismos foram dados ao longo deste artigo. Lembre -se de que esses organismos não têm lados anteriores e posteriores, lados direito ou esquerdo ou superfícies dorsal e ventral. Em vez disso, eles têm um lado da boca (oral) e base (aboral). Nossos olhos percebem automaticamente exemplos de simetria rotacional, então tudo o que você precisa é de um pouco de fé no seu instinto.

Questionário

1. Qual destes é um exemplo de simetria radial secundária?

2. Um organismo bilateralmente simétrico não possui:

3. Uma flor com simetria radial é:

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Bibliografia

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Persiani S. (2019). Biomimética do movimento: parâmetros e esquemas inspirados na natureza para o design cinético. Ney York, Springer International Publishing. Agarwal V K. (2017). Zoologia para estudantes de graduação para BSC (Hons) Semestre I. Nova Délhi, S Chand Publishing.

  • Persiani S. (2019). Biomimética do movimento: parâmetros e esquemas inspirados na natureza para o design cinético. Ney York, Springer International Publishing.
  • Agarwal V K. (2017). Zoologia para estudantes de graduação para BSC (Hons) Semestre I. Nova Délhi, S Chand Publishing.

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