שאלה על סימטריות

[angela8]

שאלה על סימטריות

אני לא יודעת מה אחוז היצורים הסימטריים, אבל לפחות בעלי חיים מורכבים כמונו, כמו חלק מהיונקים שאני רואה הם סימטריים. מה הסיבה לכך?

 

[SilentMike]

המממ...

נסי לדמיין חיה טיפוסית, צבי או כלב או דב. עכשיו תגדילי בדמיון שלך את הרגליים הימניות שלה משמעותית לעומת צד שמאל. ועכשיו נסי לדמיין אותה רצה. העיצוב הבסיסי של החולייתנים מבוסס בגדול על סימטריה.

 

[Escherichia Coli]

מדובר ב"תת-ממלכה" (subregnum)

שנקראת "bilateria" - או בתרגום זריז: "בעלי סימטריה כפולה" - 2 עיניים, 2 אוזניים, 2 ידיים, וכו'. הסיבה לכך היא בעיקר משום שהגאומטריה של בילטרליים מאפשרת להם מוטיליות (תנועתיות) יעילה כמעט (אם לא בכל) תווך. אגב כך, לא כל היצורים הם בעלי סימטריה בילטרלית - קבוצה מוכרת ובולטת במיוחד היא קבוצת בעלי הסימטריה הרדיאלית - שהם למעשי בנויים לפי מרכז כובד כלשהו, ממנו יוצאים "שלוחות" (אפשר לדמיין את זה כזרועות, אבל אני לא רוצה להטעות ואיני בקיא מספיק בביולוגיה ימית בשביל לתת לך מושג טוב יותר) - הדוגמה הכי מפורסמת לכך זה כוכבי ים - שהם למעשה חסרי-חוליות ימיים שיש להם "סימטריה פנטה-רדיאלית" (יש להם 5 זרועות הנשלחות מ"דיסק" מרכזי)

 

[C H 4]

אני חשבתי שהדוגמה הכי מפורסמת

היא מדוזה

 

[Escherichia Coli]

../images/Emo9.gif אוקיי, אז מה את טוענת

שאני גיק? כן, מדוזה זה גם דוגמה. למרות שאני לא בטוח בדיוק איזה סימטריה יש למדוזה. את יודעת, עלעלתי על הקבוצה הזאת מעט, והיה כתוב שם שמאמינים שכוכבי ים הם בילטרליים שלעבר ששינו את הסימטריה שלהם מאוחר יותר. מה שאני לא מצליח להבין זה, בעצם, למה?

 

[C H 4]

התמחות

המסקנה שהם כניראה בילטרלים נובעת אאל"ט מכך שהמערכות הפנימיות שלהם לא סימטריות (בניגוד למדוזות) וכן מכך שיצורים פרימיטיבים מהם כבר מראים סימטריה בי לטרלית. למה זה קרה זו שאלה מעניינת, למה אנחנו נוצרנו? שאלה על אותו משקל. היה להם איזשהו יתרון השרדותי בסימטריה המעגלית. אאלט רוב היצורים האלו נייחים יחסית ומבלים את רוב זמנם בסינון של מים, אם אני לא טועה בענק בעניין הזה, סימטריה רדיאלית היא יתרון.

 

[Escherichia Coli]

זו בדיוק השאלה -

מן הסתם זה יהיה "just so story" - אבל לjust so stories יש משמעות ברגע שהם מתייחסים לסביבה מוכרת של אורגניזם מסוים. מן הסתם סימטריה רדיאלית היא אדפטציה למשהו - השאלה היא איזה יתרון זה נותן לעומת סימטריה בילטרלית..

 

[C H 4]

לא יודעת (מישהו יודע?)

התשובה הכי כנה שאני יכולה לספק לך בשלב זה היא שבחסרי חוליות לא הספקנו את החומר כל כך ולכן הוחלט לותר על קווצי עור אז הדבר היחיד שאני יודעת לגביהם זה שהזרקת KCl גורמת להם להפריש תאי מין. מכיוון שהטענה היא שסימטריה בי לטרלית עובדת משום שהסביבה שונה מהכיוונים השונים, אני מנחשת שבמקרה של קווצי עור הם חיים בסביבה שנראית די דומה מכל הכיוונים ולכן מספיק טוב להם להיות אותו הדבר מכל הכיוונים. אני מנחשת שיש לזה יתרון כי כמו שכתבתי לך עד כמה שאני יודעת הם מסננים מים כדי לאכול. אני לא חושבת שהם ציידים או משהו כזה, אולי חלק מקיפודי הים אבל אני די בספק.

 

[Levos]

ועוד מעניין

שמלפפון הים ששייך לקבוצת כווצי עור כמו כוכב הים, הוא בי-לאטרי שהתפתח מרדיאלי (מחומש, כמו כוכב ים) שהתפתח מבי-לאטרי (כמו כל כווצי העור).

 

[Escherichia Coli]

אין אפשר לדעת מה התפתח ממה?

מה שהכי מסקרן אותי זה כיצד פילוגנטיקאים יודעים להגיד מה התפתח ממה (אני משער שלאנליזה גנטית יש תפקיד מכריע בכך, אבל האם ניתן ליצור עצים פילוגנטיים רק ע"ס אנליזה גנטית?)

 

[C H 4]

הוא נחשב לבי לטרלי?

הוא מלפפון! הוא פשוט רדיאלי על הצד, לא?

 

[Levos]

לא יש לו צד תחתון ועליון

וצד קידמי ואחורי, כך שהסימטריה הרדיאלית נאבדה, לטובת סימטריה בי-לטאלית.

 

[ermac who]

אפרופו סימטריה,כמה שאלות.......

1-איך זה שמבחינה חיצונית ישנה סימטריה ומבחינה פנימית אין?(כבד,לב,מעיים וכו').איך זה שכל איבר חיצוני קיים בסימטריה יחסית?(האוזניים מקבילות לידיים ולעיינים ולפה ולאף)איך זה יתכן אם כולם מורכבים מגנים שונים?כל איבר הופיע באופן שיהווה סימטריה לאיברים קיימים?זה נשמע מעניין.....איך זה באמת?

 

[Escherichia Coli]

הרציונל הוא ברירה טבעית -

המבנה האידיאלי יהיה סימטרי משום שסימטריה אופקית תהיה אידיאלית לתנועתיות ולראייה מרחבית (עבור חיה יבשתית, ימית או אווירית) - בנוגע לגנים שאחראיים על התפתחותו של כל איבר - זה לא מסתורין בהתחשב בעובדה שהפרקורסורים של כל אחד מהמערכות האלה לאו דווקא (ויש לנו סיבות טובות להאמין שאכן לא היה כך) היו חלק ממערכת אורגניזמית מורכבת (דהיינו, אם היה משהו שהיה הפרוטו-פרוטו-פרוטו "אף", אז סביר להניח שהוא לא היה בשום דבר שאפילו דומה ליצור אנושי - והגן שקודד אותו ככל הנראה היה מאוד פשוט) שוב, זה הרציונל המאוד פשוט של התפתחות הדרגתית במקרה של מורכבות מאוד גבוהה. סביר להניח שיהיה לנו קשה למצוא את ה"אף הראשון" - אבל אנחנו בהחלט יכולים לראות שלבי ביניים של מערכות ביולוגיות מורכבות. הסימטריה של האזניים והידיים והעיניים פשוט אידיאלית עבור כל יצור שרוצה לחיות ולנוע במרחב תלת-מימדי.

 

[ermac who]

מדוע האף כה סימטרי לאוזן נניח?

מדוע הוא לא ולו בסנטימטר שמאלה או ימינה בהשוואה?וכך גםצ האוזניים והפה.כולם כאילו מאוחדים ואינם חורגים מפרופורציה כללית.

 

[אלפקה פקה]

מדוע מאיזו בחינה?

כי מבחינה אדפטיבית, אני חושבת שזה די ברור. אין יתרון בהזזת האף לכיוון זה או אחר. מבחינה מעשית, איך זה נעשה - בתחילת תחילת תחילת ההתפתחות העוברית נוצר ציר סימטריה מרכזי, התאים כאילו מתגלגלים פנימה לאורך הקו למעין שתי נקנקיות צמודות. ואז יש הצמחה ראשונית של גפיים, ראש וכו', והכול בצורה סימטרית לציר הזה, באופן שווה בשתי נקניקיות התאים.

 

[SilentMike]

קלאסיקה.

"מדוע האף כה סימטרי לאוזן" פשוט קלאסיקה. זה הולך ישר לרשימה.

 

[Escherichia Coli]

מה יש עוד ברשימה?

 

[SilentMike]

לא יודע. אני לא באמת רושם אותה...

 

[Escherichia Coli]

מאותן סיבות.

הפנים שלך הן "מרכז הבקרה שלך" - לכן זה יהיה אידיאלי שהאף יהיה מלפני (והנחיריים תהיינה סימטריות ביחס למרכז הפנים) - האזניים יהיו בצדדים, והעיניים יהיו למעלה יחסית ומקדימה. האידיאל הסימטרי הוא כמובן אידיאל - אף אחד מן הסתם אינו לחלוטין סימטרי - אבל הוריאציה "שואפת" (כלומר, זה נחשב יתרון, וידידנו הקוסם אפילו יוכל לכוון אותך למחקרים שמראים שסימטריות היא "דבר מושך" אצל בני-אדם) לסימטריה.