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Symétrie chez les animaux

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La symétrie chez les animaux est-elle due à l'ADN ou à la sélection naturelle ? Par symétrie, je veux dire que le côté gauche est un reflet presque (pas parfait) de la moitié droite. Est-ce dû au fait que l'ADN essaie d'équilibrer les deux moitiés ou est-ce dû à la sélection naturelle où les organismes déséquilibrés meurent plus fréquemment et se reproduisent donc moins. Ou est-ce dû à un autre facteur que je n'avais pas pris en compte ?


Avant d'envisager le développement de la symétrie bilatérale (dont vous parlez), vous devez examiner les changements globaux liés aux plans corporels des animaux.

Pour commencer, les éponges (Porifera) manquent complètement de symétrie et sont arrivées très tôt dans l'évolution des animaux. Fondamentalement, il s'agit d'un grand amas de cellules en croissance avec une certaine différenciation (c'est-à-dire des choanocytes, des amibocytes, etc.). Le manque de symétrie est donc simplement lié au manque de complexité.

Ensuite, la symétrie radiale, qui a un "haut" et un "bas" mais pas de "gauche/droite" est entrée en jeu avec des embranchements comme Cnidaria. Un saut évolutif de l'asymétrie au bilatéral serait astronomique, nous pouvons donc considérer la symétrie radiale comme un intermédiaire lié à la complexité croissante du développement du plan corporel.

Sur la symétrie bilatérale, un élément clé est la céphalisation. Céphalisation C'est là que la majorité des tissus nerveux et sensoriels sont regroupés dans une zone (une tête). Dans l'évolution des animaux, la céphalisation est venue avec l'évolution des vers plats (Ptalyhelminthes) où les tissus sensoriels tels que les ocelles (taches oculaires) ont été placés dans la tête. Avec la tête développée, un "sens de l'orientation" peut se développer où les côtés droit/gauche/dorsal/ventral du corps se distinguent naturellement.


Symétrie en biologie

La symétrie biologique fait référence à la symétrie trouvée dans les organismes, y compris les plantes, les animaux, les champignons et les bactéries. Plus précisément, la symétrie fait référence à la correspondance des parties du corps, en termes de taille, de forme et de position relative, sur les côtés opposés de la différenciation ou réparties autour d'un point ou d'un axe central. La symétrie externe est souvent facilement visible en regardant simplement un organisme. La plupart des autres organismes peuvent généralement être classés en trois groupes avec un type de symétrie pertinent.

Certains animaux, en particulier la plupart des éponges et donc les protozoaires amiboïdes, manquent de symétrie, ayant soit une forme irrégulière différente pour chaque individu soit une subissant des changements de forme constants. Les caractéristiques internes peuvent même montrer une symétrie, par exemple, les tubes du corps physique (responsables du transport des gaz, des nutriments et des déchets) qui sont cylindriques et ont plusieurs plans de symétrie. L'écrasante majorité des animaux, cependant, présentent une forme symétrique exacte. Quatre de ces modèles de symétrie se produisent chez les animaux : sphérique, radiale, biradiale et bilatérale.

Chaque coupe droite passant par le point central d'une sphère la divise en sections d'image miroir en symétrie sphérique ou ponctuelle. La symétrie ponctuelle, souvent appelée symétrie universelle par les biologistes, est observée chez certains animaux flottants avec des parties rayonnantes, comme les protozoaires unicellulaires de l'ordre des Radiolaires. La forme sphérique de la symétrie n'est possible que chez les animaux minuscules avec une construction interne simple, car dans les sphères, la masse intérieure est élevée par rapport à la surface et est trop élevée pour un fonctionnement efficace avec une augmentation de la taille et de la complexité.

La symétrie radiale ou linéaire, illustrée par un cône ou un disque symétrique par rapport à quelques axes centraux, convient très bien aux animaux sessiles ou flottants. l'axe le plus est hétéropolaire, c'est-à-dire avec des extrémités différentes, l'une en tout qui porte la bouche et est appelée l'extrémité orale, ou antérieure, et aussi l'autre dont, appelée l'extrémité aborale, ou postérieure, forme le cul de la animal et doit porter l'anus. Les organismes sessiles tels que l'anémone de mer, les organismes flottants tels que les méduses et les organismes lents tels que les étoiles de mer ou les étoiles de mer présentent une symétrie radiale.

En plus de l'axe antéropostérieur, il existe également deux autres axes ou plans de symétrie perpendiculaires à celui-ci et l'un par rapport à l'autre en symétrie biradiale : l'axe sagittal, ou médian, vertical-longitudinal, et l'axe transversal, ou transversal. Le groupe biologique avec la symétrie biradiale la plus évidente est celui des cténophores dans les cténophores, les deux plans de symétrie sont (1) le plan des tentacules et (2) le plan du pharynx. La symétrie biradiale se produit dans les gelées en peigne.

En symétrie plane ou bilatérale, un plan particulier, appelé plan sagittal, divise le corps en deux moitiés égales, généralement les moitiés droite et gauche qui sont des images miroir l'une de l'autre. Tous les bilatériens ont des caractéristiques asymétriques, par exemple, le cœur et le foie humains sont positionnés de manière asymétrique malgré le corps ayant une correspondance externe. Le bilatéralisme est caractéristique de l'écrasante majorité des animaux, y compris les insectes, les poissons, les amphibiens, les reptiles, les oiseaux, les mammifères et la plupart des crustacés. Les fleurs comme les orchidées et les pois de senteur sont à symétrie bilatérale.

En fait, la symétrie biologique est considérée comme une distribution équilibrée de parties ou de formes du corps en double dans le corps d'un organisme. Le concept de symétrie est également appliqué en botanique. Il est important de noter que, contrairement aux mathématiques, la symétrie est toujours approximative en biologie, il s'agit d'une classe de motifs dans la nature, dans laquelle l'élément du motif est presque répété, soit par réflexion, soit par rotation. Une fleur est réputée symétrique si chaque verticille se compose d'un nombre égal de parties ou si les parties de n'importe quel verticille sont des multiples de celles qui la précèdent.


Plans de corps

Les plans corporels des animaux suivent des modèles définis liés à la symétrie. Ils peuvent être de forme asymétrique, radiale ou bilatérale. Les animaux asymétriques sont ceux sans motif ni symétrie, comme une éponge. La symétrie radiale décrit un animal avec une orientation de haut en bas : tout plan coupé le long de son axe longitudinal à travers l'organisme produit des moitiés égales, mais pas un côté droit ou gauche défini. Ce plan se trouve principalement chez les animaux aquatiques, en particulier les organismes qui s'attachent à une base, comme un rocher ou un bateau, et extraient leur nourriture de l'eau environnante lorsqu'elle s'écoule autour de l'organisme. La symétrie bilatérale se retrouve chez les animaux terrestres et aquatiques, elle permet un haut niveau de mobilité. La symétrie bilatérale est illustrée chez une chèvre. La chèvre a également un composant supérieur et inférieur, mais un plan coupé d'avant en arrière sépare l'animal en deux côtés bien définis.

Figure (PageIndex<1>) : Symétrie du corps: Les animaux présentent différents types de symétrie corporelle. L'éponge est asymétrique, l'anémone de mer a une symétrie radiale et la chèvre a une symétrie bilatérale.

Afin de décrire les structures dans le corps d'un animal, il est nécessaire d'avoir un système pour décrire la position des parties du corps par rapport aux autres parties. Par exemple, il peut être nécessaire de décrire la position du foie par rapport au diaphragme ou du cœur par rapport aux poumons. Les termes les plus couramment utilisés pour décrire les positions dans le corps sont antérieur (avant), postérieur (arrière), dorsal (vers l'arrière) et ventral (vers l'estomac). Notez que les termes supérieur et inférieur ne sont généralement pas utilisés pour décrire les animaux. Ils ne sont utilisés que pour décrire la position des structures dans le corps humain (et éventuellement des singes) où la posture verticale signifie que certaines structures sont au-dessus ou supérieures à d'autres.

Figure (PageIndex<1>) : Termes directionnels: Le tableau illustre les termes directionnels courants qui sont utilisés pour décrire la position des parties du corps par rapport aux autres parties du corps.


Symétrie

L'arrangement des parties du corps dans une conception géométrique équilibrée, divisible en parties égales par des lignes ou des plans de division est appelé symétrie. Les animaux asymétriques tels que Amibe ou les éponges possèdent des formes corporelles irrégulières et n'ont donc pas de symétrie, mais les métazoaires supérieurs possèdent une sorte de symétrie en fonction de leurs habitudes et de leurs habitats qui équilibrent leurs activités. La symétrie peut être des types suivants :

1. Symétrie sphérique. Comme trouvé dans Volvox, Actinophrys (Heliozoa) et Thalassicola (Radiolaria), le corps ressemble à une boule et tous les plans passant par le centre du corps couperont l'animal en deux moitiés égales. Ce type de symétrie est utile dans le mouvement de roulement, pour flotter dans l'eau ou dans les habitudes sédentaires auquel cas la nourriture est disponible dans toutes les directions. Les organes du corps comme les cils ou les tentacules sont situés tout autour du corps de manière rayonnante.

2. Symétrie radiale. Ce type de symétrie se retrouve chez les coelentérés et les échinodermes dans lesquels les parties du corps (antémères) sont disposées le long de l'axe longitudinal principal du corps. Il convient mieux à une existence sessile où la nourriture est planctonique et disponible en abondance dans toutes les directions. Les organes de capture de nourriture sont donc disposés radialement et l'animal n'a pas à se déplacer à la recherche de nourriture qui flotte tout autour du corps. Certains des échinodermes, comme les étoiles de mer, ont ensuite abandonné leur existence sessile pour devenir des chasseurs à la poursuite de proies plus grosses, mais ils n'ont pas pu abandonner leur symétrie radiale ancestrale, bien que la symétrie bilatérale soit plus adaptée à une habitude carnivore active.

3. Symétrie biradiale.Le terme symétrie biradiale désigne un mélange de symétrie bilatérale et radiale chez ces animaux. On le trouve chez les cténophores (Acnidaria, également appelés gelées en peigne) qui ne sont pas des animaux sédentaires mais flottants et présentent un mélange de symétries bilatérales et radiales. Des animaux tels que Pleurobrachie ont un corps ovale sur lequel huit plaques de peigne sont disposées radialement comme des bandes et sont utilisées pour la natation, tandis que la bouche, le pore anal et les statocystes sont placés sur l'axe antéro-postérieur. Mais ils ont aussi une paire de tentacules rétractiles qui portent des colloblastes (cellules de lasso) qui sécrètent une substance collante qui aide à capturer la nourriture planctonique dont ils se nourrissent. Les tentacules présentent une symétrie bilatérale tandis que les plaques de peigne présentent une symétrie radiale et l'animal profite des deux symétries pour la chasse alimentaire et la natation active.

4. Symétrie bilatérale.Ce type de symétrie se trouve dans la plupart des animaux supérieurs au-dessus des Platyhelminthes et convient mieux aux animaux qui se déplacent dans une direction définie, grâce à laquelle les organes des sens et le système nerveux se concentrent sur le côté antérieur et les organes locomoteurs s'apparient pour une propulsion équilibrée de corps. Une seule ligne passant par l'axe longitudinal divisera le corps en deux moitiés égales de telle sorte qu'une moitié soit une image miroir de l'autre. Les vers plats ont été les premiers animaux à symétrie bilatérale et d'autres groupes supérieurs tels que les annélides, les arthropodes, certains mollusques et les cordés sont tous à symétrie bilatérale.


Laisser entrer la nature

On dit que quelque chose est symétrique lorsque les moitiés gauche et droite se correspondent comme dans une image miroir de chaque côté d'une ligne centrale. La nature regorge de ce genre de symétrie. Notre chat tigré, Nina, sur la photo ci-dessus, montre sa structure merveilleusement symétrique et ses marques faciales.

Pour la plupart des espèces animales, la forme du corps est structurée de manière bilatérale, semblable à une symétrie miroir. Bien qu'il existe des espèces animales, comme les méduses, les coraux et l'anémone, dont la symétrie structurelle est radiale plutôt que bilatérale, elles sont minoritaires. Le corps humain est également structuré de manière bilatérale – bien que les organes internes ne soient pas nécessairement distribués symétriquement.

Cet arbre du sud agama (dans notre jardin) affiche sa symétrie bilatérale de part et d'autre d'une ligne centrale imaginaire. Bien que pour tout observateur, le côté droit et le côté gauche soient à peu près symétriques (bien que pas aussi parfaitement que dans un dessin créé par ordinateur par exemple), il est intéressant de noter que, dans certains aspects, les animaux peuvent être fonctionnellement asymétriques. Par exemple, chez l'homme au moins, la plupart des individus sont droitiers ou gauchers, et les hémisphères du cerveau présentent une asymétrie fonctionnelle.

Cet éléphant (au parc national Addo Elephant) montre sa structure symétrique avec la trompe et la bouche sur la ligne médiane médiane. Fait intéressant, la majorité des éléphants femelles du parc Addo n'ont pas de défenses.

On pense que cette absence générale de défenses est due à la longue histoire d'abattage des éléphants pour leurs défenses. Dans les populations isolées, cet abattage sélectif a entraîné l'existence d'un pourcentage plus élevé que la normale d'éléphants sans défense parmi les survivants. Avec seulement une petite population avant que les éléphants ne soient protégés à Addo, la sélection non naturelle a entraîné une prépondérance génétique pour les éléphants sans défense. Un scénario similaire a été observé au parc national de Gorongoza au Mozambique. Pour des informations de base fascinantes sur ce phénomène, voir https://www.earthdate.org/tuskless-elephants

L'une des manifestations les plus spectaculaires de symétrie bilatérale peut être observée dans les longues et élégantes cornes de l'antilope koudou mâle. Celui-ci navigue près du bord de la route au parc national Addo Elephant.

Le Springbok est emblématique en Afrique du Sud. Photographié dans la réserve de gibier du Kalahari central au Botswana, ce bélier springbok affiche ses cornes symétriques et ses marques faciales. Les Springboks parcouraient autrefois l'Afrique du Sud dans de vastes troupeaux migrateurs, en particulier dans les régions du Highveld et du Karoo. Malheureusement, la dernière grande migration dans le Karoo a eu lieu à la fin des années 1800. L'agriculture, les clôtures et la chasse ont été les principaux facteurs du déclin dramatique des troupeaux sauvages de springboks. Néanmoins, à ce jour, les chasseurs de trophées incluent les springboks dans leur liste de cibles.

L'une des antilopes à l'aspect étrange est le bubale rouge. J'ai photographié celui-ci au parc national de Mountain Zebra. Les bubales mâles et femelles ont des cornes, les mâles ayant généralement des cornes plus lourdes que les femelles.

Ce zèbre de montagne du Cap (au parc national de Mountain Zebra) montre comment le motif complexe de rayures tend à être symétrique, au moins sur la croupe et le front. Chaque zèbre a un motif de rayures unique sans deux zèbres ayant des rayures identiques.

Comme la plupart des créatures, les papillons sont structurés avec une symétrie bilatérale, mais aussi le motif de leurs ailes est presque parfaitement symétrique, comme on peut le voir sur les ailes ouvertes de ce papillon inspecteur de jardin, que j'ai photographié alors qu'il se prélassait sous le soleil d'hiver dans notre jardin.

Ces sauterelles en mousse montrent leur symétrie évidente. En s'approchant à travers l'herbe, ils ressemblent à une armée qui avance.

Les ailes déployées pour sécher après une partie de pêche, ce cormoran à poitrine blanche affiche la symétrie presque parfaite de ses ailes. De toute évidence, la symétrie chez les oiseaux est essentielle pour voler efficacement, comme elle l'est pour marcher et courir chez les mammifères et autres animaux.

Il n'y a pas que les animaux qui sont structurés bilatéralement comme en témoigne cette fleur d'un Mackaya bella. La forme et les rayures aident à guider les insectes pollinisateurs dans la gorge de la fleur. Des motifs de guidage supplémentaires sur ces fleurs que les insectes peuvent détecter ne peuvent être vus par l'œil humain que sous une lumière ultraviolette.

Les fleurs sont le point de fertilisation des plantes, elles ont donc évolué pour attirer les pollinisateurs, certaines fleurs étant adaptées pour attirer des espèces spécifiques de pollinisateurs. Les fleurs qui présentent une symétrie bilatérale sont plus susceptibles d'avoir des signaux spécialisés pour des pollinisateurs spécifiques que les fleurs à symétrie radiale.

La structure de ces fleurs de gerbera présente une symétrie radiale - les pétales sont disposés symétriquement autour d'un point central. Plus de fleurs présentent une symétrie radiale qu'une symétrie bilatérale. La symétrie bilatérale des fleurs a évolué en fonction de l'attraction de pollinisateurs spécifiques et s'est développée à partir de formes antérieures à symétrie radiale (pour en savoir plus, voir Symétrie en biologie des organismes).

Ces gazanias (probablement des hybrides, que j'ai photographiés dans le Cap occidental), sont un exemple spectaculaire de fleurs à symétrie radiale.

Une variante plus complexe de la symétrie radiale est affichée par cet iris sauvage (Dietes grandiflora).

Affichant également une symétrie radiale, les pétales de cette Freesia laxa.

Les bourgeons et les fleurs ouvertes de l'immortelle jaune (Helichrysum cooperi) présentent également une symétrie radiale. Dans notre jardin, ces jolies plantes de prairie s'auto-ensemencent pour produire de manière fiable une nouvelle récolte de plantes qui fleurissent pendant les mois d'été.

En revanche, voici la fleur à symétrie bilatérale de l'araignée tropicale (Commelina benghalensis) attirant un syrphe, qui bien sûr présente également une symétrie bilatérale.

Cette fleur assez frappante décorée de gouttes de pluie présente également une symétrie bilatérale. Je n'ai aucune idée de l'identité de cette plante exotique qui poussait autrefois dans notre jardin mais qui a disparu depuis.

Les feuilles des plantes sont également structurées avec une symétrie bilatérale, même si la symétrie peut ne pas être exacte. Ce sont des feuilles de mûrier sauvage (Trimeria grandifolia ), photographié dans notre jardin.

Bien en évidence symétriques dans un ensemble inhabituel de paires assorties et chaque feuille étant également bilatéralement symétrique, se trouvent les feuilles fraîchement germées de l'arbre de crapaud (Tabernaemontana elegans), qui est à feuilles caduques dans notre jardin.

Le fruit du crapaud (Tabernaemontana elegans) apparaît par paires symétriques. Ce sont les premiers fruits de ce jeune arbre que nous n'avons planté que l'année dernière. J'espérais voir les fruits pousser et finalement porter des graines, mais ce n'était pas le cas. Quelque chose a mangé le fruit non développé le lendemain de la prise de cette photo !

Et je termine avec une photo d'un buffle d'Afrique au parc national des éléphants d'Addo, montrant non seulement la symétrie bilatérale des cornes incurvées, mais aussi la symétrie de quatre « bottes » boueuses. Les « bottes » correspondent à la boue scintillante sur le front et la couronne alors que le buffle s'éloigne d'un point d'eau après un verre tôt le matin.


Quels animaux ont une symétrie pentaradiale ?

Le pentamèreisme (appelé aussi pentaradial et pentagonale symétrie) moyens l'organisme est en cinq parties autour d'un axe central, distantes de 72°. Parmi les animaux, seuls les échinodermes tels que les étoiles de mer, les oursins et les nénuphars sommes pentamères comme les adultes, avec cinq bras disposés autour de la bouche.

On peut aussi se demander, qu'est-ce que la symétrie chez les animaux ? Symétrie. la biologie. Symétrie, en biologie, la répétition des parties dans un animal ou planter de façon ordonnée. Spécifiquement, symétrie fait référence à une correspondance de parties du corps, en taille, forme et position relative, sur les côtés opposés d'une ligne de séparation ou répartis autour d'un point ou d'un axe central.

De même, on se demande, quels phylums animaux ont chaque type de symétrie ?

Les deux moitiés d'un animal à symétrie radiale peuvent être décrites comme le côté avec une bouche (&ldquooral side») et le côté sans bouche (&ldquoabooral side»). Cette forme de symétrie marque les plans corporels des animaux dans le phyla Ctenophora (gelées en peigne) et Cnidaire (coraux, anémones de mer et autres gelées).

Y a-t-il des animaux non symétriques ?

Non, tous animaux ne sont pas symétrique, et voici certains des exemples les plus connus : Divers crabes. Le plus connu, les crabes violonistes. Ils ne transportent pas une Stradivarius, mais elles ou ils avoir une griffe qui est énorme !


Plans de corps

À un niveau de classification très basique, les vrais animaux peuvent être largement divisés en trois groupes en fonction du type de symétrie de leur plan corporel : radialement symétrique, bilatéralement symétrique et asymétrique. Tous les types de symétrie sont bien adaptés pour répondre aux exigences uniques du mode de vie d'un animal particulier.

Figure 2. L'éponge est asymétrique. (crédit : modification de l'œuvre par Andrew Turner)

Asymétrie est une caractéristique unique de Parazoa (Figure 2).

Symétrie radiale est la disposition des parties du corps autour d'un axe central, comme on le voit dans un verre à boire ou une tarte. Seuls quelques groupes d'animaux présentent une symétrie radiale. Il en résulte que les animaux ont des surfaces supérieure et inférieure mais pas de côtés gauche et droit, ni avant ni arrière. Les deux moitiés d'un animal à symétrie radiale peuvent être décrites comme le côté avec une bouche ou «côté buccal» et le côté sans bouche (le «côté aboral»). Cette forme de symétrie marque les plans corporels des animaux des embranchements Ctenophora et Cnidaria, y compris les méduses et les anémones de mer adultes (Figure 3a et 3b). La symétrie radiale permet à ces créatures marines (qui peuvent être sédentaires ou uniquement capables de se déplacer lentement ou de flotter) de faire l'expérience de l'environnement de manière égale dans toutes les directions.

Figure 3. Les (a) méduses et (b) anémones sont radialement symétriques. (crédit a : modification d'œuvre par Robert Freiburger crédit b : modification d'œuvre par Samuel Chow)

Figure 4. Le papillon est à symétrie bilatérale. (crédit : modification d'œuvre par Cory Zanker)

Symétrie bilatérale implique la division de l'animal à travers un plan sagittal, résultant en deux images en miroir, les moitiés droite et gauche, comme celles d'un papillon (Figure 4), d'un crabe ou d'un corps humain. Les animaux à symétrie bilatérale ont une « tête » et une « queue » (antérieure contre postérieure), avant et arrière (dorsale contre ventrale) et des côtés droit et gauche (Figure 5). Tous les vrais animaux, à l'exception de ceux à symétrie radiale, sont à symétrie bilatérale. L'évolution de la symétrie bilatérale qui a permis la formation des extrémités antérieure et postérieure (tête et queue) a favorisé un phénomène appelé céphalisation, qui fait référence à la collecte d'un système nerveux organisé à l'extrémité antérieure de l'animal. Contrairement à la symétrie radiale, qui convient mieux aux modes de vie stationnaires ou à mouvements limités, la symétrie bilatérale permet un mouvement rationalisé et directionnel. En termes évolutifs, cette forme simple de symétrie a favorisé la mobilité active et une sophistication accrue des relations entre la recherche de ressources et les prédateurs-proies.

Les animaux du phylum Echinodermata (comme les étoiles de mer, les dollars des sables et les oursins) présentent une symétrie radiale à l'âge adulte, mais leurs stades larvaires présentent une symétrie bilatérale. C'est ce qu'on appelle la symétrie radiale secondaire. On pense qu'ils ont évolué à partir d'animaux à symétrie bilatérale, ils sont donc classés comme à symétrie bilatérale.

Regardez cette vidéo pour voir un rapide croquis des différents types de symétrie corporelle.


Plans et cavités du corps animal

Un animal vertébré debout peut être divisé par plusieurs plans. UNE plan sagittal divise le corps en parties droite et gauche. UNE plan sagittal médian divise le corps exactement au milieu, faisant deux moitiés droite et gauche égales. UNE plan frontal (également appelé plan coronal) sépare l'avant de l'arrière. UNE plan transversal (ou plan horizontal) divise l'animal en parties supérieure et inférieure. Cela s'appelle parfois une section transversale, et, si la coupe transversale est à un angle, cela s'appelle un plan oblique. La figure 5 illustre ces avions sur une chèvre (un animal à quatre pattes) et un être humain.

Figure 5. Les plans d'une chèvre quadrupède et d'un humain bipède sont montrés. Le plan sagittal médian divise le corps exactement en deux, en parties droite et gauche. Le plan frontal divise l'avant et l'arrière, et le plan transversal divise le corps en parties supérieure et inférieure.

Les animaux vertébrés ont un certain nombre de cavités corporelles définies, comme illustré à la figure 6. Deux d'entre elles sont des cavités majeures qui contiennent des cavités plus petites. Les cavité dorsale contient les cavités crânienne et vertébrale (ou spinale). Les cavité ventrale contient la cavité thoracique, qui à son tour contient la cavité pleurale autour des poumons et la cavité péricardique, qui entoure le cœur. La cavité ventrale contient également la cavité abdominopelvienne, qui peut être séparée en cavités abdominale et pelvienne.

Figure 6. Les animaux vertébrés ont deux cavités corporelles principales. La cavité dorsale, indiquée en vert, contient la cavité crânienne et la cavité vertébrale. La cavité ventrale, indiquée en jaune, contient la cavité thoracique et la cavité abdominopelvienne. La cavité thoracique est séparée de la cavité abdominopelvienne par le diaphragme. La cavité thoracique est séparée en cavité abdominale et cavité pelvienne par une ligne imaginaire parallèle aux os du bassin. (crédit : modification d'oeuvre par NCI)


Quels sont les avantages de la symétrie bilatérale chez les animaux ?

Alors que les scientifiques tentent toujours de déterminer les différentes façons dont la symétrie bilatérale chez les animaux est avantageuse, l'avantage le plus évident est qu'elle améliore la mobilité d'un animal. Il permet un mouvement fluide dans une direction particulière, ce qui aide lorsqu'un animal cherche de la nourriture ou essaie d'échapper au danger.

Tous les vertébrés ont une symétrie bilatérale ainsi que certains invertébrés. La symétrie bilatérale fait référence au fait que les deux côtés du corps sont une image miroir l'un de l'autre lorsqu'ils sont vus à travers un axe central. De part et d'autre de l'axe central, la disposition des parties du corps d'un animal est la même. Cela ne s'applique qu'à la forme du corps, pas aux organes internes.

Qu'est-ce qu'un plan sagittal ?

Pour expliquer la symétrie bilatérale, une ligne imaginaire peut être tracée le long d'un animal. Commençant au bout de son nez et se terminant au bout de la queue, cette ligne divise le corps en deux moitiés. Le côté gauche et le côté droit se reflètent et la ligne qui divise ces moitiés est appelée le plan sagittal. Chez la plupart des animaux, le plan sagittal s'étend horizontalement. Cependant, chez l'homme, il s'exécute verticalement en raison de notre orientation verticale.

Malgré cette symétrie gauche et droite, les deux moitiés ne sont pas nécessairement identiques. Par exemple, une baleine peut avoir une nageoire légèrement plus grosse d'un côté que de l'autre.

Quels sont les principaux avantages de la symétrie bilatérale ?

Les animaux à symétrie bilatérale ont de plus grandes capacités de mouvement dans une direction particulière. Leurs corps sont également profilés, ce qui est très bénéfique pour certains animaux, comme les animaux marins, car cela permet de se déplacer à une vitesse plus rapide.

Les organes sensoriels sont tous regroupés dans la tête, ce qui est appelé céphalisation. Comme le mouvement vers l'avant est utilisé pour voyager, cela signifie que la tête d'un animal rencontre et réagit aux stimuli avant le reste du corps. En conséquence, l'ouïe et la vue des animaux présentant une symétrie bilatérale sont plus améliorées que celles des animaux présentant une symétrie radiale.

Quelles sont les autres caractéristiques ?

Les animaux à symétrie bilatérale ont tous une tête (antérieure) et une queue (postérieure), un côté gauche et un côté droit, et un haut (dorsal) et un bas (ventral). La plupart ont un système nerveux central avec un cerveau complexe et des traits du visage comprenant une bouche et deux yeux. Un avantage d'avoir une queue et une tête séparées est que la nourriture est consommée à une extrémité du corps et les déchets sont excrétés à l'autre extrémité.

La symétrie bilatérale aide les animaux à se déplacer facilement vers l'avant et les aide à garder leur équilibre. Par exemple, une lionne avec quatre pattes normales peut courir et chasser efficacement alors qu'une qui a été blessée et a une patte ou un membre endommagé est désavantagée lorsqu'elle essaie de faire l'une ou l'autre activité.

Exemples d'animaux à symétrie bilatérale

La symétrie bilatérale, également appelée symétrie plane, existe chez 99 % des animaux. La plupart des embranchements y sont inclus, tels que les arthropodes, les annélides, les chordata, les nématodes, les platyzoaires et la majorité des mollusques.

Par conséquent, ainsi que les humains et les mammifères marins, tels que les baleines, les exemples d'animaux à symétrie bilatérale comprennent les chats, les chiens, les souris, les ours, les éléphants, les crabes, les loups, les grenouilles, les oiseaux, les girafes et les blaireaux.

Les papillons ont une symétrie bilatérale exceptionnelle. En plus d'avoir une forme de corps symétrique, les motifs sur leurs ailes sont presque identiques.

Qu'est-ce que la symétrie radiale?

L'autre type principal de symétrie chez les animaux est appelé symétrie radiale. Cela signifie qu'un animal a de nombreux axes passant par le centre du corps avec des moitiés égales affichées le long de l'un des axes. Ils peuvent se déplacer dans n'importe quelle direction contrairement au mouvement vers l'avant favorisé par les animaux à symétrie bilatérale. Une étoile de mer a une symétrie radiale, tout comme une méduse.

Ces animaux se déplacent lentement et ont des organes sensoriels dispersés plutôt que fixés dans un système nerveux central. Ils ont un haut et un bas ainsi qu'un côté buccal (y compris une bouche) et un côté aboral (sans bouche).

Les animaux à symétrie radiale peuvent régénérer des parties de leur corps. Par exemple, si une étoile de mer perd un bras, elle peut en faire pousser un nouveau.

Exceptions à la symétrie bilatérale et radiale

Certains animaux ont une symétrie biradiale ou une symétrie pentaradiale. Biradial combine à la fois la symétrie bilatérale et radiale. Le corps a quatre sections à travers un axe central, et chacune d'elles est la même que celle qui lui fait face mais différente de celle à côté. Pentaradial a cinq sections, qui sont toutes égales, comme dans les oursins et les dollars des sables. Les échinodermes sont particuliers car ils commencent leur vie avec une symétrie bilatérale puis passent à la symétrie pentaradiale à l'âge adulte. Certains animaux n'entrent dans aucune de ces catégories car ils sont asymétriques, comme les éponges.


Qu'est-ce que la symétrie bilatérale? (Avec des photos)

La symétrie bilatérale, parfois appelée symétrie de réflexion ou symétrie miroir, signifie qu'un objet ou une forme a deux moitiés qui sont des images miroir l'une de l'autre. Par exemple, la lettre majuscule T et un triangle isocèle sont à symétrie bilatérale. Le terme est le plus couramment utilisé en biologie, où il fait référence à des organismes qui ont deux moitiés symétriques lorsqu'ils sont divisés le long d'un seul plan. C'est ce qu'on appelle le plan sagittal, un plan vertical imaginaire qui traverse le centre du corps de l'organisme d'avant en arrière, le divisant en côtés gauche et droit. La plupart des espèces animales ont une symétrie bilatérale, y compris les humains, et les plantes ont souvent des structures particulières à symétrie bilatérale.

Lorsque le terme « symétrie bilatérale » est utilisé en référence à des êtres vivants plutôt qu'à des formes géométriques, la symétrie n'est qu'approximative, car le processus de croissance biologique n'est pas parfaitement précis et aucun organisme n'est parfaitement symétrique. Le placement et la structure des organes internes n'ont pas non plus besoin d'être parfaitement symétriques pour qu'un organisme soit considéré comme bilatéralement symétrique. Le foie humain est situé sur le côté droit de la cavité abdominale, par exemple, et il est parfaitement normal qu'une personne ait des asymétries telles qu'un bras ou une jambe légèrement plus longs que l'autre.

La symétrie bilatérale se distingue de la symétrie radiale, qui fait référence à des formes pouvant être divisées en moitiés à peu près symétriques le long de plusieurs plans. Les étoiles de mer et les méduses sont des exemples d'animaux à symétrie radiale. Les organismes à symétrie bilatérale, parce qu'ils sont symétriques sur un seul plan, ont des fronts et des dos distincts, mais pas les organismes à symétrie radiale. De nombreuses plantes ont des parties à symétrie bilatérale, comme les feuilles des arbres.

Les espèces animales qui ont une symétrie bilatérale sont collectivement appelées bilateria. Il s'agit d'une catégorie énorme qui comprend la majorité des phylums animaux et englobe un éventail extrêmement diversifié d'organismes, allant des vers plats aux êtres humains. Le plus ancien fossile confirmé d'un organisme de ce groupe aurait plus de 500 millions d'années.

La symétrie bilatérale offre un certain nombre d'avantages pour les organismes. Il permet à un organisme d'être plus rationalisé et donc de se déplacer plus rapidement. En effet, il faut noter que les espèces animales qui n'ont pas de symétrie bilatérale sont soit très lentes, comme c'est le cas des étoiles de mer, soit complètement sessiles, comme dans le cas d'organismes comme les éponges et les anémones de mer.

Une espèce qui a un corps spécialisé pour se déplacer sur un axe particulier, plutôt que de manière égale dans toutes les directions, peut également concentrer la majorité de ses organes sensoriels et du tissu nerveux associé à l'avant de son corps au lieu d'avoir besoin de les étendre dans toutes les directions. Cette spécialisation de la partie la plus avancée du corps de l'organisme, appelée céphalisation, peut conduire à l'évolution d'un comportement plus complexe et d'une plus grande intelligence à mesure que le tissu nerveux se centralise. Tous les organismes dotés d'un système nerveux plus que très rudimentaire sont des bilatéries. Les cerveaux complexes des humains et d'autres animaux très intelligents ont leurs origines évolutives dans ce processus.


Contenu

Ces organismes ressemblent à une tarte où plusieurs plans de coupe produisent des morceaux à peu près identiques. Un organisme à symétrie radiale ne présente ni côté gauche ni côté droit. Ils ont un haut et un bas (faces dorsale et ventrale) seulement. Radial signifie également qu'il n'y a qu'un seul plan dans lequel la symétrie existe.

Animaux

La plupart des animaux à symétrie radiale sont symétriques autour d'un axe s'étendant du centre de la surface buccale, qui contient la bouche, au centre de l'extrémité opposée, ou aborale. Ce type de symétrie est particulièrement adapté aux animaux sessiles tels que l'anémone de mer, aux animaux flottants tels que les méduses et aux organismes lents tels que les étoiles de mer (voir formes spéciales de symétrie radiale). Les animaux des phyla cnidaria et des échinodermes présentent une symétrie radiale (bien que de nombreuses anémones de mer et certains coraux présentent une symétrie bilatérale définie par une structure unique, le siphonoglyphe) (voir Willmer, 1990).

Les plantes

De nombreuses fleurs sont radialement symétriques (également appelées actinomorphes). Des pétales, des sépales et des étamines à peu près identiques apparaissent à intervalles réguliers autour du centre de la fleur.

Formes spéciales de symétrie radiale

Tétramérisme

De nombreuses méduses ont quatre canaux radiculaires radiaux et présentent donc une symétrie radiale tétramère. Cette forme de symétrie radiale permet de la diviser en 4 parties égales.

Pentamèreisme

Cette variante de symétrie radiale (également appelée symétrie pentaradiale et pentagonale) organise des parties à peu près égales autour d'un axe central à des orientations distantes de 72°.

Les membres du phyla echinodermata (comme les étoiles de mer et les oursins) ont des parties disposées autour de l'axe de la bouche en cinq secteurs égaux. Being bilaterian animals however, they initially develop biradially as larvae, then gain pentaradial symmetry later on. The radiolarians demonstrate a remarkable array of pentamerism forms. Examples include the Pentaspheridae, the Pentinastrum group of general in the Euchitoniidae, and Cicorrhegma (Circoporidae).

Flowering plants demonstrate symmetry of five more frequently than any other form.

Around 1510&ndash1516 A.D., Leonardo da Vinci determined that in many plants a sixth leaf stands above the first. This arrangement later became known as 2/5 phyllotaxy, a system where repetitions of five leaves occur in two turns of the axis. This is the most common of all patterns of leaf arrangement.

Various fruits also demonstrate pentamerism, a good example of which is seen in the arrangement of the seed carpels in an apple.

Hexamerism and octamerism

Corals and sea anemones (class Anthozoaires) are divided into two groups based on their symmetry. The most common corals in the subclass Hexacorallia avoir un hexameric body plan their polyps have sixfold internal symmetry and the number of their tentacles is a multiple of six.

Corals belonging to the subclass Octocorallia have polyps with eight tentacles and octameric radial symmetry.


Symmetry, biological

In spherical, or point, symmetry, any straight cut through the central point of a sphere divides it into mirror-image halves. Point symmetry, often called universal symmetry by biologists, is seen in some floating animals with radiating parts, such as the single-celled protozoans of the order Radiolaria.

Radial, or line, symmetry, as exemplified by a cone or a disk that is symmetrical about a central axis, is especially suitable for sessile or floating animals. Most radially symmetrical animals are symmetrical about an axis extending from the center of the oral surface, which contains the mouth, to the center of the opposite, or aboral, end. Radial symmetry is seen in sessile organisms such as the sea anemone, floating organisms such as jellyfish, and slow-moving organisms such as sea stars, or starfish. Many jellyfish have four radial canals and are said to have tetramerous radial symmetry sea stars, with five arms, have pentamerous radial symmetry. Many flowers, such as dandelions and daffodils, are radially symmetrical. Nonradial parts, such as the slit-shaped gullets of sea anemones, are often present in otherwise radial animals.

In plane, or bilateral, symmetry, one particular plane, termed the sagittal plane, divides the body into two equal halves, usually right and left halves that are mirror images of each other. Flowers such as orchids and sweet peas are bilaterally symmetrical. Bilateral symmetry is most suitable for actively moving organisms, as it permits streamlining, and is the most common symmetry among animals. In animals this symmetry type also favors the formation of main nerve centers and special sense organs and contributes to cephalization, or the evolutionary development of a head.

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