Először próbáljunk meg megválaszolni egy kiegészítő kérdést: miért van az embernek egyes testrészei szimmetrikusak, míg mások nem?
A szimmetria a legtöbb élőlény alapvető tulajdonsága. Nagyon kényelmes szimmetrikusnak lenni. Gondolja maga: ha minden oldalon van szeme, füle, orra, szája és végtagja, akkor lesz ideje időben gyanúsat érezni, függetlenül attól, hogy melyik oldalon lopakodik, és attól függően, hogy melyik oldalról van szó, gyanús, - egye meg, vagy fordítva, meneküljön el tőle.
A szimmetriák közül a leghibátlanabb, a "legszimmetrikusabb" gömb alakú, amikor a test nem különbözik a felső, az alsó, a jobb, a bal, az elülső és a hátsó rész tekintetében, és ez egybeesik önmagával, amikor a szimmetria középpontját bármely szögben megfordítja. Ez azonban csak olyan környezetben lehetséges, amely maga ideálisan szimmetrikus minden irányban, és amelyben ugyanazok az erők hatnak a testre minden oldalról. De a mi földünkön nincs ilyen környezet. Legalább egy olyan erő van - a gravitációs erő -, amely csak az egyik tengely mentén hat (fent-lent), és nem érinti a többit (elülső-hátsó, jobb-bal). Mindent lehúz. És az élőlényeknek ehhez alkalmazkodniuk kell.
Tehát a szimmetria következő típusa merül fel - radiális. A sugárirányban szimmetrikus élőlényeknek van felső és alsó része, de nincs jobb és bal, illetve elöl és hátul. Csak egy tengely körül forogva egybeesnek önmagukkal. Ide tartozik például a tengeri csillag és a hidra. Ezek a lények inaktívak, és az elhaladó élőlények "csendes vadászatával" foglalkoznak.
A kökörcsin (tengeri kökörcsin) a radiálisan szimmetrikus élőlények példája. Rajz Ernst Haeckel A formák szépsége a természetben című könyvéből.
Kép az en.wikipedia.org webhelyről
De ha valamelyik lény aktív életmódot folytat, zsákmányt üldöz és megszökik a ragadozók elől, akkor még egy irány válik fontossá számára - anteroposterior. Az a testrész, amely elöl van, amikor az állat mozog, jelentősebbé válik. Minden érzékszerv "ide mászik", ugyanakkor az idegcsomók, amelyek elemzik az érzékszervektől kapott információkat (néhány szerencsésnél ezek a csomópontok később agyakká válnak). Ezenkívül egy szájnak kell lennie elöl, hogy utolérje az előzetest. Mindez általában a test külön részén található - a fején (elvileg a sugárirányban szimmetrikus állatoknak nincs feje). Így keletkezik a bilaterális (vagy bilaterális) szimmetria. Kétoldalúan szimmetrikus lényeknél a felső és az alsó rész, az első és a hátsó rész eltér,és csak a jobb és a bal azonos és tükörképek egymásról. Ez a fajta szimmetria a legtöbb állatra jellemző, beleértve az embereket is.
Promóciós videó:
Leonardo da Vinci Vitruvian Man című példája a kétoldalú szimmetriára mutat rá.
Kép az en.wikipedia.org webhelyről
Néhány állatban például az annelidák, a kétoldalú mellett van még egy szimmetria - metamerikus. Testük (a legelső rész kivételével) azonos metamerikus szegmensekből áll, és ha a test mentén mozog, a féreg "egybeesik" önmagával. Fejlettebb állatoknál, beleértve az embereket is, ennek a szimmetriának gyenge "visszhangja" marad: bizonyos értelemben csigolyáinkat és bordáinkat metamerának is nevezhetjük.
Az emberi bordáknak vannak bizonyos jellemzői a metamerikus szimmetriára. Az első mellkasi - az első mellcsigolya, az első ágyéki - az első ágyéki.
Kép a ru.wikipedia.org oldalról
Szóval, miért van egy embernek párosított szerve, rájöttünk. Most beszéljük meg, honnan jött a páros.
Először próbáljuk megérteni: mi a szimmetria tengelye a legegyszerűbb, sugárirányban szimmetrikus, primitív többsejtű szervezeteknél? A válasz egyszerű: ez az emésztőrendszer. Az egész szervezet felépül körülötte, és úgy szerveződik, hogy a test minden sejtje közel legyen az "etetővályúhoz", és elegendő mennyiségű tápanyagot kapjon. Képzeljünk el egy hidrát: száját szimmetrikusan csápok veszik körül, amelyek ott zsákmányt hajtanak, és a bélüreg a test legközépén helyezkedik el, és ez az a tengely, amely körül a test többi része kialakul. Az ilyen lények emésztőrendszere definíció szerint egy, mert az egész szervezet "hozzá" épül.
Az állatok fokozatosan összetettebbé váltak, emésztőrendszerük is egyre tökéletesebbé vált. A belek meghosszabbodtak, hogy hatékonyabban emészthessék meg az ételt, ezért többször össze kellett omlaniuk, hogy elférjenek a hasüregben. További szervek jelentek meg - máj, epehólyag, hasnyálmirigy -, amelyek aszimmetrikusan helyezkedtek el a testben, és más szerveket "mozgattak" (például annak a ténynek köszönhetően, hogy a máj a jobb oldalon helyezkedik el, a jobb vese és a jobb petefészek / herék lefelé tolódnak a balhoz képest) … Emberben az egész emésztőrendszerből csak a száj, a garat, a nyelőcső és a végbélnyílás tartotta meg pozícióját a test szimmetriasíkján. De az emésztőrendszer és annak minden szerve egyetlen példányban maradt velünk.
Most nézzük meg a keringési rendszert
Ha az állat kicsi, akkor nincs gond azzal, hogy a tápanyagok minden sejtbe eljutnak, mert minden sejt elég közel van az emésztőrendszerhez. De minél nagyobb az élőlény, annál élesebb probléma merül fel számára, ha ételt szállít a belektől nagy távolságra, a test perifériáján található „távoli tartományokba”. Szükség van valamire, amely „táplálja” ezeket a területeket, és emellett összekapcsolja az egész testet, és lehetővé teszi a távoli régiók számára, hogy „kommunikáljanak” egymással (és egyes állatoknál a légzőrendszerből oxigént is szállítana a testben). Így jelenik meg a keringési rendszer.
A keringési rendszer az emésztőrendszer mentén épül fel, és ezért a legprimitívebb esetekben csak két fő érből - a hasi és a háti - áll, és számos további összekapcsolja őket. Ha a lény kicsi és gyengén mozgékony (például lancelet), akkor ahhoz, hogy a vér az ereken keresztül mozoghasson, elegendő magukat összehúzni. De ez nem elegendő az aktívabb életmódot folytató, viszonylag nagy lények számára (például halak). Ezért a bennük lévő hasi edény egy része egy speciális izomszervekké válik, amely erővel tolja előre a vért - a szívet. Mivel egy párosítatlan hajón keletkezett, akkor maga "magányos" és páratlan. A halaknál a szív önmagában szimmetrikus, a test pedig a szimmetriasíkon helyezkedik el. De szárazföldi állatoknál a vérkeringés második körének megjelenése miatta szívizom bal oldala nagyobb lesz, mint a jobb oldali, és a szív elmozdul a bal oldalra, elveszítve mind helyzetének szimmetriáját, mind saját szimmetriáját.