Per prima cosa, proviamo a rispondere a una domanda ausiliaria: perché una persona ha alcune parti del corpo simmetriche, mentre altre no?
La simmetria è una proprietà fondamentale della maggior parte degli esseri viventi. È molto conveniente essere simmetrici. Pensa per te stesso: se hai occhi, orecchie, naso, bocca e arti su tutti i lati, allora avrai il tempo di sentire qualcosa di sospetto nel tempo, indipendentemente da quale parte si insinua, e, a seconda di quale lato si trova, è sospetto, - mangialo o, al contrario, scappa da esso.
La più impeccabile, "la più simmetrica" di tutte le simmetrie è sferica, quando il corpo non differisce nelle parti superiore, inferiore, destra, sinistra, anteriore e posteriore, e coincide con se stesso quando gira intorno al centro di simmetria con qualsiasi angolo. Tuttavia, questo è possibile solo in un ambiente che a sua volta è idealmente simmetrico in tutte le direzioni e in cui le stesse forze agiscono sul corpo da tutti i lati. Ma sulla nostra terra non esiste un tale ambiente. C'è almeno una forza - la forza di gravità - che agisce solo lungo un asse (su-giù) e non influisce sugli altri (fronte-retro, destra-sinistra). Abbassa tutto. E gli esseri viventi devono adattarsi a questo.
Ciò dà origine al prossimo tipo di simmetria: radiale. Le creature a simmetria radiale hanno una parte superiore e inferiore, ma non destra e sinistra, né fronte e retro. Coincidono con se stessi quando ruotano attorno a un solo asse. Questi includono, ad esempio, stelle marine e idre. Queste creature sono inattive e sono impegnate in una "caccia silenziosa" per le creature viventi che passano.
Gli anemoni (anemoni di mare) sono un esempio di organismi a simmetria radiale. Attingendo dal libro di Ernst Haeckel The Beauty of Forms in Nature.
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Ma se qualche creatura condurrà uno stile di vita attivo, inseguendo la preda e scappando dai predatori, un'altra direzione diventa importante per lui: antero-posteriore. La parte del corpo che si trova davanti, quando l'animale si muove, diventa più significativa. Tutti i sensi "strisciano" qui, e allo stesso tempo i nodi nervosi che analizzano le informazioni ricevute dai sensi (per alcuni fortunati, questi nodi si trasformeranno in seguito nel cervello). Inoltre, dovrebbe esserci una bocca davanti per catturare la preda che è stata superata. Tutto questo di solito si trova su una parte separata del corpo: la testa (in linea di principio, gli animali radialmente simmetrici non hanno testa). Ecco come nasce la simmetria bilaterale (o bilaterale). In una creatura bilateralmente simmetrica, le parti superiore e inferiore, le parti anteriore e posteriore differiscono,e solo la destra e la sinistra sono identiche e speculari l'una dell'altra. Questo tipo di simmetria è tipico della maggior parte degli animali, compreso l'uomo.
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L'Uomo Vitruviano di Leonardo da Vinci mostra un esempio di simmetria bilaterale.
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In alcuni animali, ad esempio, gli anellidi, oltre a quello bilaterale, c'è un'altra simmetria - metamerica. Il loro corpo (ad eccezione della parte più frontale) è costituito da segmenti metamerici identici e se ci si sposta lungo il corpo il verme "coincide" con se stesso. Negli animali più avanzati, compreso l'uomo, rimane una debole "eco" di questa simmetria: in un certo senso, le nostre vertebre e le nostre costole possono anche essere chiamate metamere.
Le costole umane hanno alcune caratteristiche di simmetria metamerica. Prima toracica - la prima vertebra toracica, prima lombare - la prima lombare.
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Quindi, perché una persona ha organi accoppiati, abbiamo capito. Ora discutiamo da dove provengono gli spaiati.
Per prima cosa, proviamo a capire: qual è l'asse di simmetria per gli organismi multicellulari più semplici, radialmente simmetrici e primitivi? La risposta è semplice: è il sistema digestivo. Tutto l'organismo è costruito attorno ad esso, ed è organizzato in modo che ogni cellula del corpo sia vicina alla "mangiatoia" e riceva una quantità sufficiente di nutrienti. Immagina un'idra: la sua bocca è circondata simmetricamente da tentacoli che guidano la preda lì, e la cavità intestinale si trova proprio al centro del corpo ed è l'asse attorno al quale si forma il resto del corpo. L'apparato digerente di tali creature è uno per definizione, perché l'intero organismo è costruito "per esso".
A poco a poco, gli animali sono diventati più complessi e anche il loro sistema digestivo è diventato sempre più perfetto. L'intestino si è allungato per digerire il cibo in modo più efficiente, e quindi ha dovuto collassare più volte per adattarsi alla cavità addominale. Apparvero organi aggiuntivi - fegato, cistifellea, pancreas - che si trovavano nel corpo in modo asimmetrico e "spostavano" altri organi (ad esempio, a causa del fatto che il fegato si trova a destra, il rene destro e l'ovaio / testicolo destro sono spostati verso il basso rispetto a sinistra) … Nell'uomo, dell'intero apparato digerente, solo la bocca, la faringe, l'esofago e l'ano hanno mantenuto la loro posizione sul piano di simmetria del corpo. Ma l'apparato digerente e tutti i suoi organi sono rimasti con noi in un'unica copia.
Ora diamo un'occhiata al sistema circolatorio
Se l'animale è piccolo, non ha problemi con i nutrienti che raggiungono ogni cellula, perché tutte le cellule sono abbastanza vicine al sistema digestivo. Ma quanto più grande è l'essere vivente, tanto più acuto si pone il problema di fornire cibo a “province remote”, situate a grande distanza dall'intestino, alla periferia del corpo. C'è bisogno di qualcosa che "nutra" queste aree, e inoltre, colleghi tutto il corpo insieme e consenta alle regioni distanti di "comunicare" tra loro (e in alcuni animali, trasporterebbe anche ossigeno dal sistema respiratorio in tutto il corpo). Ecco come appare il sistema circolatorio.
Il sistema circolatorio è costruito lungo l'apparato digerente, e quindi è costituito, nei casi più primitivi, solo da due vasi principali - l'addome e il dorsale - e diversi altri che li collegano. Se la creatura è piccola e debolmente mobile (come una lancetta), affinché il sangue si muova attraverso i vasi, è sufficiente contrarre questi vasi stessi. Ma per creature relativamente grandi che conducono uno stile di vita più attivo (ad esempio il pesce), questo non è sufficiente. Pertanto, in essi, una parte del vaso addominale si trasforma in uno speciale organo muscolare che spinge il sangue in avanti con forza: il cuore. Dal momento che è sorto su una nave spaiata, allora esso stesso è "solitario" e spaiato. Nel pesce, il cuore è simmetrico in sé e nel corpo si trova sul piano di simmetria. Ma negli animali terrestri, a causa della comparsa del secondo circolo di circolazione sanguigna,il lato sinistro del muscolo cardiaco diventa più grande di quello destro e il cuore si sposta sul lato sinistro, perdendo sia la simmetria della sua posizione che la propria simmetria.
