สมมาตรทวิภาคีคืออะไร

ในทางชีววิทยาสมมาตรเป็นคุณลักษณะของสิ่งมีชีวิตบางชนิดที่มีชิ้นส่วนต่างๆ สม่ำเสมอในระนาบหรือรอบแกน สิ่งมีชีวิตที่มีลักษณะสมมาตร กล่าวคือ แสดงความสมมาตร มีการกระจายส่วนที่ซ้ำกันในแต่ละด้านของแกนอย่างสม่ำเสมอ อาจไม่จำเป็นต้องซ้ำกันทั้งหมด แต่เป็นการซ้ำแบบคร่าวๆ ตัวอย่างของสมมาตรในสิ่งมีชีวิตคือสมมาตรทวิภาคี

แนวคิดสมมาตรทวิภาคี

สมมาตรทวิภาคี หรือที่เรียกว่าสมมาตรระนาบ เป็นรูปแบบของสมมาตรที่ด้านตรงข้ามของสิ่งมีชีวิตคล้ายกัน ลักษณะภายนอกเหมือนกันทั้งด้านซ้ายและขวาในระนาบทัล ระนาบทัลเป็นระนาบลำตัวของสัตว์ส่วนใหญ่ รวมถึงมนุษย์ด้วย

เมื่อสิ่งมีชีวิตมีความสมมาตรทั้ง 2 ข้าง ระนาบลำตัวจะถูกแบ่งออกเป็นครึ่งกระจกเกือบเท่าๆ กันในระนาบทัล อย่างไรก็ตาม ส่วนต่างๆ ภายในร่างกาย เช่น อวัยวะต่างๆ ไม่จำเป็นต้องสมมาตรเสมอไป

สัตว์ที่มีสมมาตรทวิภาคีอยู่ในอนุกรมวิธาน clade Bilateria สัตว์ในกลุ่มนี้ (การจัดกลุ่มของสปีชีส์ที่มีบรรพบุรุษร่วมกัน) ซึ่งเรียกอีกอย่างว่า bilaterians มีด้านซ้ายและขวาเหมือนกัน และแตกต่างจากสัตว์ที่มีสมมาตรรูปแบบอื่น เช่น สมมาตรแบบรัศมี (http://www.yubrain .com/ciencia/biologia/la-simetria-radial-en-la-vida-marina/) เช่นเดียวกับที่ไม่มีความสมมาตร (อสมมาตร)

ลักษณะของร่างกายที่มีสมมาตรทวิภาคี

สัตว์ที่มีสมมาตรทวิภาคีมีส่วนหัว ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของร่างกายหรือที่เรียกว่าส่วนหน้าหรือส่วนท้อง ซึ่งก็คือส่วนหน้า พวกเขายังมีหางที่เรียกว่าส่วนหลังหรือส่วนหลังและด้านซ้ายและขวา

สัตว์ที่มีกระดูกสันหลังทั้งหมด ยกเว้นสัตว์ที่มีสมมาตรในแนวรัศมี มีความสมมาตรแบบทวิภาคี วิวัฒนาการของสมมาตรทวิภาคีและการก่อตัวของส่วนหน้าและส่วนท้าย (ส่วนหัวและส่วนท้าย) ส่งเสริมปรากฏการณ์ที่เรียกว่าเซฟาไลเซชัน ซึ่งหมายถึงการสะสมของระบบประสาทที่มีการจัดระเบียบที่ส่วนหน้าของสัตว์

ซึ่งแตกต่างจากสมมาตรในแนวรัศมีซึ่งเหมาะกับไลฟ์สไตล์ที่อยู่นิ่งหรือเคลื่อนไหวจำกัดมากกว่า สมมาตรทวิภาคีช่วยให้การเคลื่อนไหวมีทิศทางคล่องตัว คุณลักษณะเหล่านี้ช่วยให้สัตว์ที่มีสมมาตรทวิภาคีใช้พลังงานน้อยลงในระหว่างการเคลื่อนไหวบนบก ในอากาศ และในน้ำ

ในแง่วิวัฒนาการ รูปแบบสมมาตรที่เรียบง่ายนี้ส่งเสริมการเคลื่อนไหวที่คล่องแคล่วและเพิ่มความซับซ้อนในการแสวงหาทรัพยากรและความสัมพันธ์ระหว่างผู้ล่ากับเหยื่อ

ตัวอย่างของสมมาตรทวิภาคีสามารถเห็นได้ในผีเสื้อ หอย และมนุษย์

สมมาตรรัศมีทุติยภูมิ

สัตว์ในไฟลัมเอไคโนเดอร์มาตา เช่น ปลาดาว คลิปอีสเตียรอยด์หรือปลาทราย และเม่นทะเล แสดงสมมาตรแบบรัศมีเมื่อโตเต็มวัย แต่ระยะตัวอ่อนของพวกมันจะสมมาตรแบบทวิภาคี สิ่งนี้เรียกว่าสมมาตรรัศมีทุติยภูมิ คิดว่าสัตว์ที่มีลักษณะนี้วิวัฒนาการมาจากสัตว์ที่มีสมมาตรทวิภาคี

สมมาตรทวิภาคีในพืช

สมมาตรทวิภาคียังพบได้ในอาณาจักรพืช อย่างไรก็ตาม สมมาตรโดยรวมมีความสำคัญน้อยกว่าสัตว์ รูปแบบสมมาตรเหล่านี้มีความสำคัญที่สุดในโครงสร้างของดอกไม้ซึ่งเป็นจุดปฏิสนธิของพืชดอก

ซึ่งแตกต่างจากอาณาจักรสัตว์ที่สิ่งมีชีวิตสมมาตรแนวรัศมีพัฒนาจากโครงสร้างทวิภาคีที่ตั้งขึ้นใหม่ ตรงกันข้ามเป็นจริงในพืช ไฟลาพืชหลายชนิดค่อย ๆ เปลี่ยนจากการสมมาตรเป็นแนวรัศมีไปเป็นสมมาตรแบบทวิภาคี ส่วนใหญ่เป็นผลจากรูปแบบการทำงานต่อไปนี้: พืชที่มีสมมาตรทวิภาคีสามารถส่งสัญญาณไปยังแมลงผสมเกสรที่กำหนดทิศทางของอวัยวะที่ให้ปุ๋ยของดอกไม้

วิธีที่ดีในการตัดสินความสมมาตรของดอกไม้คือการจำแนกดอกไม้ออกเป็นประเภทต่อไปนี้:

1. กลีบผสมเท่ากับสมมาตรในแนวรัศมี
2. กลีบดอกที่เป็นอิสระและเปิดเต็มที่นั้นมีความสมมาตรในแนวรัศมีเกือบตลอดเวลา
3. กลีบฟรี แต่ปิดมักจะเป็นพืชที่มีความสมมาตรทวิภาคี

แหล่งที่มา

• ภาพถ่ายโดยAlfred Schrock  บน  Unsplash
• พิพิธภัณฑ์ประวัติศาสตร์ธรรมชาติ. สมมาตร  ทวิภาคี 
• Nielsen, N. (2016). สมมาตรแบบทวิภาคีหมายความว่าอย่างไร
• พรอสเซอร์ ดับเบิลยู. เอ. (2012). แผนและการเคลื่อนไหวของร่างกายสัตว์: สมมาตรในการดำเนินการ . วิทยาศาสตร์ถอดรหัส