Wat is radiale symmetrie? Welke dieren hebben radiale symmetrie? Zoetwaterpoliep-hydra, habitat en externe structuur, radiale symmetrie, interne structuur

Wat voor soort dieren komen er niet voor op onze planeet! Sommigen verbazen door hun grootte, sommigen verrassen door hun gewoonten en levensstijl, anderen onderscheiden zich door hun ongelooflijke kleuren.

Maar het meest opvallende qua lichaamsstructuur zijn nog steeds de zee- en oceaanbewoners. Hun lichaamsvorm kan zeer ongebruikelijk zijn, omdat het een speciale symmetrie heeft die niet typisch is voor landdieren. Dit is radiale symmetrie.

Soorten lichaamssymmetrie bij dieren

Alle dieren kunnen in vier groepen worden verdeeld op basis van de soorten lichaamssymmetrie:

• Dieren met bilaterale symmetrie (bilateraal symmetrisch). Deze groep omvat de meeste soorten landdieren en een aanzienlijk deel van de mariene dieren. Het belangrijkste kenmerk is de opstelling van de lichaamsorganen symmetrisch ten opzichte van een vlak dat erdoorheen wordt getrokken. Bijvoorbeeld de linker- en rechterdelen van het lichaam, de achterkant en de voorkant.
• Radiale symmetrie van het lichaam (radiale symmetrie). Kenmerkend voor de diepten van de oceaan. Het belangrijkste kenmerk is de structuur van het lichaam zodanig dat er meerdere denkbeeldige lijnen door de centrale as kunnen worden getrokken, ten opzichte waarvan ze symmetrisch zullen worden geplaatst. Bijvoorbeeld de stralen van zeesterren.
• Dieren met een asymmetrische lichaamsvorm. Wanneer symmetrie helemaal niet karakteristiek is, verandert de vorm voortdurend afhankelijk van de omstandigheden omgeving of door de beweging van een dier. Typisch voorbeeld -
• Compleet gebrek aan symmetrie. Dergelijke organismen omvatten sponzen. Ze leiden een gehechte levensstijl, kunnen over het substraat heen groeien tot verschillende volumes en hebben absoluut geen duidelijke symmetrie in hun lichaamsstructuur.

Elke genoemde groep organismen haalt een bepaald voordeel uit zijn structuur. Bilaterale dieren kunnen bijvoorbeeld vrij recht bewegen terwijl ze naar de zijkanten draaien. Dieren met radiale symmetrie kunnen prooien vanuit verschillende richtingen vangen. Het is handig voor asymmetrische organismen om zich te verplaatsen en zich aan te passen aan de omgevingsomstandigheden.

Stralingssymmetrie: wat is het

Basis onderscheidend kenmerk dieren met radiale symmetrie zijn hun ongebruikelijke vorm lichamen. Ze zijn meestal koepelvormig, cilindrisch of hebben de vorm van een ster of bal.

Er kunnen veel assen door het lichaam van dergelijke organismen worden getrokken; ten opzichte van elk van hen zijn er twee volledig symmetrische helften. Met dit apparaat hebben ze een aantal voordelen:

1. Ze bewegen zich vrij in elke richting en beheersen alle richtingen om hen heen.
2. De jacht neemt een grotere omvang aan omdat de prooi rond het hele lichaam wordt gevoeld.
3. Door de ongebruikelijke vorm van het lichaam kan het zich aanpassen aan het omringende landschap, erin opgaan en onzichtbaar worden.

Radiale symmetrie van het lichaam is een van de belangrijkste aanpassingen voor bepaalde klassen dieren in de biocenose in de oceaan.

Kenmerken van radiale symmetrie van het lichaam

De geschiedenis van de opkomst van een dergelijk apparaat als radiale symmetrie van het lichaam gaat terug tot de voorouders van dieren. Zij waren degenen die een volledig sedentaire, bewegingloze levensstijl leidden en gehecht waren aan het substraat. Zij profiteerden van een dergelijke symmetrie, en zij gaven er een begin aan.

Het feit dat veel actief zwemmende dieren nu nog steeds radiale symmetrie hebben, geeft aan dat deze in de loop van de evolutie niet is verminderd. Echter, het directe doel ervan deze functie voldoet niet meer.

De betekenis van radiale symmetrie

Het belangrijkste doel ervan in voorouderlijke vormen, maar ook in moderne vormen die een gehechte levensstijl leiden, is het bieden van bescherming tegen aanvallen van roofdieren en het verkrijgen van voedsel.

Dieren met radiale symmetrie konden zichzelf immers niet beschermen, omdat ze wegliepen van een roofdier en zich niet konden verstoppen. Daarom was de enige optie voor bescherming het detecteren van gevaar vanaf elke kant van het lichaam en het tijdig reageren met beschermende mechanismen.

Bovendien is het behoorlijk moeilijk om eten voor jezelf te krijgen als je een zittende levensstijl leidt. En dankzij de radiale symmetrie kan het de kleinste voedselbronnen over het hele lichaam detecteren en er snel op reageren.

De radiale symmetrie van het lichaam geeft dus extreem belangrijke mechanismen zelfverdediging en voedsel voor de dieren die het hebben.

Dierlijke voorbeelden

Er zijn veel voorbeelden van dieren met radiale symmetrie. Hun enorme soorten en numerieke diversiteit sieren de zee- en oceaanbodems en waterkolommen, waardoor mensen de complexiteit van de natuur en de schoonheid van de onderwaterwereld kunnen bewonderen.

Welke dieren hebben radiale symmetrie? Bijvoorbeeld, zoals:

• zee-egels;
• kwallen;
• holothuriërs;
• broze sterren;
• dartertails;
• hydra;
• zeesterren;
• ctenoforen;
• vaste poliepen;
• sommige soorten sponzen.

Dit zijn de meest voorkomende voorbeelden van radiale lichaamssymmetrie bij dieren. Er zijn andere dieren, weinig bestudeerd en misschien helemaal niet ontdekt, die worden gekenmerkt door dit kenmerk van hun lichaamsbouw.

Coelenteraten

Dit type dier omvat drie hoofdklassen, gemeenschappelijk kenmerk vertegenwoordigers hiervan zijn dat het allemaal dieren zijn met radiale symmetrie. De levenscycli worden gedomineerd door het stadium van een vrijzwemmende kwal of het stadium van een poliep die aan het substraat vastzit. Er is één gat, het vervult de functies van oraal, anaal en genitaal. Ter bescherming worden giftige stoffen gebruikt

1. Hydroïde. Belangrijkste vertegenwoordigers: hydra's, brandkranen. Ze leiden een gehechte levensstijl en hebben, net als alle coelenteraten, twee lagen in hun lichaamsstructuur: ectoderm en endoderm. De middelste laag is een gelatineuze substantie met een waterige samenstelling - mesoglea. De lichaamsvorm is meestal bekervormig. Het grootste deel van het leven wordt doorgebracht in het poliepstadium.
2. Kwallen (scyfus). De belangrijkste vertegenwoordigers zijn alle soorten kwallen. De lichaamsvorm is ongebruikelijk, in de vorm van een bel of koepel. Het zijn ook tweelaagse dieren met radiale symmetrie. Het grootste deel van het leven wordt doorgebracht in de fase van een vrij bewegende kwal.
3. Koralen (poliepen). Belangrijkste vertegenwoordigers: zeeanemonen, koralen. Het belangrijkste kenmerk is de koloniale levensstijl. Veel koralen vormen vanuit hun kolonies hele riffen. Enkelvoudige vormen komen ook voor, deze zijn verschillende soorten actinium. Het kwallenstadium is helemaal niet kenmerkend voor deze dieren, alleen het poliepstadium.

In totaal zijn er ongeveer 9.000 soorten vertegenwoordigers van dit type dier.

Stekelhuidigen

Welke andere dieren hebben radiale symmetrie? Natuurlijk kent iedereen heel mooie, ongewone en heldere stekelhuidigen. Dit type heeft ongeveer 7.000 soorten van deze verbazingwekkende vertegenwoordigers van de zeefauna. Er zijn vijf hoofdklassen:

• Holothurians lijken op wormen, maar hebben nog steeds radiale symmetrie. Felgekleurd bewegen ze zich met tegenzin over de zeebodem.
• Slangsterren - lijken op zeesterren, maar onderscheiden zich door een hogere mobiliteit en een slechte kleur - wit, melkachtig en beige.
• Zee-egels - kunnen regelmatig, naaldvormig zijn exoskelet, of heeft mogelijk geen naalden. De lichaamsvorm is bijna altijd bijna bolvormig.
• Zeesterren zijn vijf-, acht- of twaalfstraalige dieren met uitgesproken radiale symmetrie. Ze zijn heel mooi gekleurd, leiden een sedentaire levensstijl, kruipen langs de bodem.
• Zeelelies zijn prachtige zittende dieren en hebben de vorm van een radiale bloem. Ze kunnen zich losmaken van het substraat en zich verplaatsen naar plaatsen die rijker zijn aan voedsel.

De levensstijl kan mobiel of gehecht zijn (zeelelies). Het lichaam is tweelaags, de mondopening dient als anale en genitale opening. Vrij duurzaam, kalksteen, prachtig versierd met gekleurde patronen.

De larven van deze dieren hebben bilaterale symmetrie van het lichaam en alleen volwassen individuen laten de stralen tot radialiteit groeien.

Ctenoforen

Meestal zijn het kleine dieren (tot 20 cm), die een absoluut wit, doorschijnend lichaam hebben, versierd met rijen kammen. Dit type dier wordt als een van de oudste beschouwd. Ctenophores zijn roofdieren die schaaldieren, kleine vissen en zelfs elkaar eten. Ze planten zich zeer intensief voort.

In de structuur van het lichaam verschijnt een derde mondopening op het bovenste deel van het lichaam; ze leiden een vrijzwemmende levensstijl. De meest voorkomende soorten zijn:

• beroe;
• Platyktenidae;
• gastrodes;
• Venus-riem;
• Bolinopsis;
• Tjalfiella.

Hun radiale symmetrie is, net als de radiale symmetrie van sommige soorten coelenteraten, zwak uitgedrukt. De lichaamsvorm lijkt op een tas of een ovaal.

Generalisatie

Radiale symmetrie van het lichaam is dus het voorrecht van waterdieren die een sedentaire of gehechte levensstijl leiden en geeft de eigenaren een aantal voordelen bij het jagen op prooien en het ontwijken van roofdieren.

Op de vraag Wat is radiale symmetrie? gegeven door de auteur Katja Tsjernykh het beste antwoord is Balk(radiale) symmetrie is een vorm van symmetrie waarbij een lichaam (of figuur) met zichzelf samenvalt wanneer het object rond een bepaald punt of lijn draait.
In de regel zijn bij meercellige dieren de twee uiteinden (polen) van een enkele symmetrieas ongelijk (bij kwallen bevindt de mond zich bijvoorbeeld op één pool (oraal) en de punt van de bel bevindt zich aan de tegenovergestelde kant (aborale) pool. Een dergelijke symmetrie (een variant van radiale symmetrie) wordt in de vergelijkende anatomie uniaxiale heteropool genoemd. In een tweedimensionale projectie kan radiale symmetrie behouden blijven als de symmetrieas loodrecht op het projectievlak is gericht woorden, het behoud van radiale symmetrie hangt af van de kijkhoek.
Stralingssymmetrie is vooral kenmerkend voor coelenteraten. Coelenteraten, zowel zittend als pelagisch (kwallen), worden gekenmerkt door radiale axiale symmetrie, waarbij soortgelijke delen zich rond de rotatie-as bevinden, en deze symmetrie kan van een heel andere orde zijn, afhankelijk van de hoek waaronder het lichaam van het dier zou moeten zijn. gedraaid zodat deze samenviel met de oorspronkelijke positie. Zo kunnen 4-, 6-, 8-straalssymmetrie en meer worden verkregen, tot symmetrie in de orde van oneindigheid. Radiolariërs hebben een radiaal-axiale symmetrie met identieke polen, of, zoals ze zeggen, homopolair. In coelenteraten is er heteropolaire axiale symmetrie: de ene symmetriepool draagt ​​de mond en tentakels (oraal), de andere (boraal) dient voor bevestiging (poliepstadium), of draagt ​​in zwemmende vormen een sensorisch orgaan (ctenoforen), of niet bewapend met wat dan ook (kwallen).
Sommige kwallen ontwikkelen aan deze aborale kant een stengel voor hechting aan onderwaterobjecten (Lucernariida). Schending van de radiaal-axiale symmetrie treedt op wanneer het aantal tentakels afneemt of de vorm van de mondholte, slokdarm en takken verandert spijsverteringssysteem. Het aantal tentakels kan worden teruggebracht tot één (Mopobrachium), en vervolgens wordt hun radiale opstelling vervangen door een bilaterale opstelling. De keelholte kan worden afgeplat, en dan ontstaat er ook bilaterale symmetrie; dit wordt ook vergemakkelijkt door de vorming van sifonogliefen in de keelholte (een groef langs de keelholte).
De grootste complicatie van radiaal-axiale symmetrie wordt waargenomen bij ctenoforen, waar naast 8-straalsymmetrie ook 4-straals- en bilaterale symmetrie wordt waargenomen bij de rangschikking van individuele delen van het lichaam en de organen. Dit is een zeer belangrijk punt, aangezien de meeste zoölogen beide stammen van hogere dieren, zowel protostomes als deuterostomes, afleiden van ctenophore-achtige voorouders.
Heteropolaire radiaal-axiale symmetrie komt redelijk overeen met de levensstijl van coelenteraten: een bewegingloos bestaan ​​in een vastzittende positie of langzaam zwemmen met behulp van straalaandrijving.
Aan de andere kant, van complexe soort radiaal-axiale symmetrie van ctenoforen, men kan overgaan tot bilaterale symmetrie, of, zoals ze zeggen, spiegelbeeldsymmetrie, het enige symmetrievlak van drielaagse dieren, symmetrie van snelle beweging, met de ontwikkeling van het voorste uiteinde van de lichaam, met een centrale hersencluster en de belangrijkste sensorische organen, dorsale en abdominale, rechter- en linkerkant van het lichaam.
..meer details - . berl. ru/article/nauka/cimmetria_u_givotnyh.htm hier (verwijder ongeveer)

Bij het vergelijken van vertegenwoordigers van verschillende systematische groepen lijkt het erop dat ze ongewoon divers zijn. De verschillen tussen dieren zijn echter niet eindeloos.

Zoals Charles Darwin heeft aangetoond, stammen veel verwante groepen dieren af ​​van één voorouderlijke lijn. Als we ‘naar beneden gaan’ van de toppen van de takken van de stamboom van het dier naar de vertakkende knooppunten en uiteindelijk naar de stammen, zien we de gemeenschappelijkheid van veel organismen in hun structurele plannen. Wetenschappers hebben verschillende van dergelijke plannen opgesteld, die een groot aantal opties herbergen. Er moet aan worden herinnerd dat het bouwplan voor veel groepen iets gemeenschappelijks is. Varianten zijn bijzonderheden, details die als eerste in het oog springen en vaak maskeren dat het dier tot een bepaald type behoort. De gemeenschappelijkheid van structuurplannen duidt op homologie - gelijkenis gebaseerd op de verwantschap van organismen.

Op enkele uitzonderingen na onderscheiden dieren zich door een symmetrische structuur. Er zijn twee soorten symmetrie: radiaal of radiaal en bilateraal of bilateraal. Beide typen worden tegelijkertijd alleen aangetroffen bij ongewervelde dieren. Gewervelde dieren zijn altijd bilateraal.

In het lichaam van een radiaal symmetrisch dier (Fig. 1) kan men de hoofdlangsas onderscheiden, waarrond de organen zich in een radiale (radiale) volgorde bevinden.

De volgorde van radiale symmetrie hangt af van het aantal zich herhalende organen. Als er rond deze denkbeeldige hoofdas 5 identieke organen zijn, wordt de symmetrie vijfstralen genoemd, als 4 vierstralen zijn, enz. Als resultaat is het door het lichaam van het dier (het midden) mogelijk om een ​​​​teken te tekenen strikt gedefinieerd

het aantal symmetrievlakken waarmee het lichaam in twee helften is verdeeld, spiegelbeelden van elkaar. Radiale symmetrie kent twee varianten: radiaal-radiale en radiaal-axiale symmetrie.

Radiale symmetrie wordt waargenomen bij veel in water gesuspendeerde organismen (een aantal eencellige organismen, evenals koloniale eencellige organismen en enkele meercellige kolonies), waarin de habitat aan alle kanten hetzelfde is.

Radiaal-axiale symmetrie wordt waargenomen bij verschillende groepen ongewervelde dieren (coelenteraten, stekelhuidigen, enz.), Die worden gekenmerkt door het feit dat ze een gehechte levensstijl leiden (of hun voorouderlijke vormen leidden). Dit betekent dat een sedentaire levensstijl bijdraagt ​​aan de ontwikkeling van radiale symmetrie (Dogel, 1981). De biologische verklaring voor deze structuur is als volgt. Zittende dieren worden met één paal (aboraal) aan het substraat vastgemaakt, terwijl de andere paal (oraal), waarop de mondopening zich bevindt, vrij is. Deze paal wordt aan alle kanten in identieke omstandigheden geplaatst in relatie tot omgevingsfactoren. Daarom diverse organen ontwikkelen zich gelijkmatig op radiaal gelegen delen van het lichaam, en de hoofdas verbindt beide polen.

De bilaterale symmetrie van het lichaam van een dier wordt gekenmerkt door het feit dat er slechts één symmetrievlak door zijn lichaam kan worden getrokken, waardoor het in twee gelijke (elkaar spiegelende) helften wordt verdeeld: links en rechts. Bilaterale symmetrie ontstond bij dieren tijdens de overgang van hun planktonische voorouders naar leven en beweging op de bodem. Bovendien begonnen, naast de voorste en achterste uiteinden van het lichaam, hun dorsale (dorsale) en ventrale (ventrale) zijden te verschillen. Voorbeelden van bilateraal symmetrische dieren zijn wormen, geleedpotigen en alle akkoorddieren, inclusief mensen.

De biologische verklaring voor bilateraliteit is als volgt.

Bij de overgang naar een kruipende (onderaan) levensstijl vallen twee kanten van het dier – buik en rug – in verschillende omstandigheden in relatie tot omgevingsfactoren. Het ene uiteinde van het lichaam wordt de voorkant en de mondopening, evenals de zintuigen, bewegen er naartoe. Dit is begrijpelijk, omdat dit uiteinde bij het bewegen als eerste in aanraking komt met bronnen van irritatie. De hoofdas van het lichaam loopt van de voorste pool, waar de mond zich bevindt, naar de achterste pool, waar de anus zich bevindt. De zijdelen bevinden zich in gelijke positie. Eén enkel symmetrievlak kan alleen worden getekend door het dier in linker- en rechterhelften te ‘snijden’ langs de hoofdas van het lichaam.

symmetrie van gelijkenis;

radiale symmetrie

Reflectie is de bekendste en meest voorkomende vorm van symmetrie in de natuur. De spiegel reproduceert precies wat hij ‘ziet’, maar de beschouwde volgorde is omgekeerd: de rechterhand van uw dubbelganger zal feitelijk zijn linkerhand zijn, aangezien de vingers in de omgekeerde volgorde zijn gerangschikt.

Spiegelsymmetrie

vind je overal: in de bladeren en bloemen van planten, architectuur, ornamenten. Het menselijk lichaam heeft, als we het alleen over zijn uiterlijk hebben, spiegelsymmetrie, hoewel niet helemaal strikt. Bovendien is spiegelsymmetrie kenmerkend voor de lichamen van bijna alle levende wezens, en een dergelijk toeval is geenszins toevallig.

Alles dat in twee spiegelachtige helften kan worden verdeeld, heeft spiegelsymmetrie. Elk van de helften dient als spiegelbeeld van de andere, en het vlak dat ze scheidt, wordt het vlak van spiegelreflectie of spiegelvlak genoemd. Dit vlak kan een symmetrie-element worden genoemd, en de bijbehorende bewerking kan een symmetriebewerking worden genoemd.

Rotatiesymmetrie.

Het uiterlijk van het patroon verandert niet als het onder een bepaalde hoek rond zijn as wordt gedraaid. De symmetrie die in dit geval ontstaat, wordt rotatiesymmetrie genoemd. In veel dansen zijn figuren gebaseerd op rotatiebewegingen, vaak slechts in één richting uitgevoerd (d.w.z. zonder reflectie), bijvoorbeeld rondedansen.

De bladeren en bloemen van veel planten vertonen radiale symmetrie. Dit is een symmetrie waarbij een blad of bloem, draaiend om de symmetrieas, in zichzelf verandert. Op dwarsdoorsneden radiale symmetrie is duidelijk zichtbaar in de weefsels die de wortel of stengel van een plant vormen. De bloeiwijzen van veel bloemen hebben ook radiale symmetrie.

Reflectie in het centrum van symmetrie.

Een voorbeeld van een object met de hoogste symmetrie, dat deze symmetrieoperatie kenmerkt, is een bal. Bolvormige vormen zijn vrij wijdverspreid van aard. Ze komen veel voor in de atmosfeer (mistdruppeltjes, wolken), de hydrosfeer (verschillende micro-organismen), de lithosfeer en de ruimte. Sporen en stuifmeel van planten, waterdruppels die vrijkomen in een staat van gewichtloosheid ruimteschip. Op metagalactisch niveau zijn de grootste bolvormige structuren bolvormige sterrenstelsels. Hoe dichter een cluster van sterrenstelsels is, hoe dichter deze bij een bolvorm ligt. Sterrenhopen zijn ook bolvormig.

Vertaling of overdracht van een figuur over een afstand.

Translatie, of parallelle overdracht van een figuur over een afstand, is elk onbeperkt herhalend patroon. Het kan eendimensionaal, tweedimensionaal, driedimensionaal zijn. Vertaling in dezelfde of tegengestelde richtingen vormt een eendimensionaal patroon. Translatie in twee niet-parallelle richtingen vormt een tweedimensionaal patroon. Parketvloeren, behangpatronen, kantlinten, paden geplaveid met bakstenen of tegels, kristallijne figuren vormen patronen die geen natuurlijke grenzen kennen.

Schroef draait.

Translatie kan worden gecombineerd met reflectie of rotatie, waardoor nieuwe symmetriebewerkingen ontstaan. Rotatie met een bepaald aantal graden, vergezeld van translatie naar een afstand langs de rotatieas, genereert spiraalvormige symmetrie - symmetrie wenteltrap. Een voorbeeld van spiraalsymmetrie is de opstelling van bladeren op de stengel van veel planten.

De zonnebloemkop heeft scheuten die in geometrische spiralen zijn gerangschikt en vanuit het midden naar buiten afwikkelen. De jongste leden van de spiraal bevinden zich in het midden.

In dergelijke systemen kun je twee families van spiralen zien die zich afwikkelen tegenoverliggende zijden en elkaar snijden onder hoeken dichtbij rechte lijnen.

In navolging van Goethe, die sprak over de tendens van de natuur naar een spiraal, kunnen we aannemen dat deze beweging wordt uitgevoerd langs een logaritmische spiraal, telkens vertrekkend vanuit een centraal, vast punt en een translatiebeweging (uitrekken) combinerend met een rotatie.

Symmetrie van gelijkenis.

Aan de hierboven genoemde symmetriebewerkingen kunnen we de symmetriebewerking van gelijkenis toevoegen, wat een soort analogie is van translaties, reflecties in vlakken, rotaties rond assen, met als enige verschil dat ze verband houden met de gelijktijdige toename of afname van vergelijkbare delen. van de figuur en de afstanden daartussen.

De symmetrie van gelijkenis, gerealiseerd in ruimte en tijd, komt overal in de natuur tot uiting op alles wat groeit. Het zijn de groeiende vormen die de talloze figuren van planten, dieren en kristallen omvatten. De vorm van de boomstam is conisch, zeer langwerpig. De takken bevinden zich meestal in een spiraalvormige lijn rond de stam. Dit is geen eenvoudige spiraal: hij loopt geleidelijk taps toe naar de bovenkant. En de takken zelf worden kleiner naarmate ze de top van de boom naderen. Bijgevolg hebben we hier te maken met een spiraalvormige as van gelijkenissymmetrie.

De levende natuur in al haar verschijningsvormen onthult hetzelfde doel: elk levend object herhaalt zichzelf in zijn eigen soort. De hoofdtaak van het leven is leven, en de toegankelijke bestaansvorm ligt in het bestaan ​​van individuele integrale organismen.

Radiale symmetrie in de natuur.

Als je goed naar de natuur om ons heen kijkt, kun je zelfs in de meest onbelangrijke dingen en details de gemeenschappelijkheid zien. De vorm van een boomblad is niet willekeurig: het is strikt natuurlijk. Het vel lijkt uit twee min of meer identieke helften aan elkaar gelijmd te zijn, waarvan de ene spiegelbeeldig ten opzichte van de andere ligt. De symmetrie van een blad herhaalt zich koppig, of het nu een rups, een vlinder, een insect, enz. is.

Bloemen, paddenstoelen, bomen en fonteinen hebben radiale symmetrie. Hier kan worden opgemerkt dat op niet-geplukte bloemen en paddenstoelen, groeiende bomen, een stromende fontein of een dampkolom de symmetrievlakken altijd verticaal zijn georiënteerd.

We kunnen dus in een enigszins vereenvoudigde en schematische vorm formuleren gewoonterecht, duidelijk en overal zichtbaar in de natuur: alles wat verticaal groeit of beweegt, d.w.z. omhoog of omlaag ten opzichte van het aardoppervlak, onderhevig aan radiale symmetrie in de vorm van een waaier van elkaar kruisende symmetrievlakken. Alles wat horizontaal of schuin ten opzichte van het aardoppervlak groeit en beweegt, is onderhevig aan bilaterale symmetrie, de symmetrie van een blad. Niet alleen bloemen, dieren, gemakkelijk bewegende vloeistoffen en gassen, maar ook stenen zijn onderworpen aan deze universele wet. Deze wet beïnvloedt de veranderende vormen van wolken. Op een windstille dag hebben ze een koepelvormige vorm met een min of meer duidelijk gedefinieerde radiale symmetrie.

Ryzjov Ilja

Tijdens de uitvoering heb ik een wiskundig verband gelegd natuurlijk fenomeen, ontdekte dat het menselijk oog veel prettiger is om naar symmetrische dingen te kijken. Na onderzoek te hebben gedaan verschillende bronnen informatie over symmetrie, kwamen tot de conclusie dat de natuur is gerangschikt volgens de wetten van symmetrie. Alle levende wezens in de natuur hebben de eigenschap van symmetrie. Symmetrie is te zien tussen bloemen en op de bladeren van bomen. De mens gebruikte de eigenschap van symmetrie die inherent is aan de levende natuur in zijn prestaties: hij vond het vliegtuig uit en creëerde unieke architectonische gebouwen. En de man zelf is een symmetrisch figuur

Downloaden:

Voorbeeld:

Ik wil graag mijn ontwerp- en onderzoekswerk over het onderwerp “Symmetrie in de levende natuur” onder uw aandacht brengen (dia nr. 1)

Het doel van mijn werk:Laat het verband zien tussen symmetrie en de natuur, bedenk welke soorten symmetrie er bij dieren voorkomen en flora. (dia nr. 2) Taken: Geef een idee van symmetrie in de natuur; door het concept van “symmetrie” om de belangrijkste verbanden tussen de verschijnselen van symmetrie en de levende natuur te onthullen; om te bewijzen dat we werkelijk omsingeld zijn symmetrische objecten; laat de belangrijke rol van symmetrie in de levende natuur zien (dia nr. 3) Om de problemen op te lossen, heb ik mijn eigen onderzoek uitgevoerd, waarbij ik materiaal uit de media, het internet en gespecialiseerde literatuur heb bestudeerd, verschijning insecten, planten, vogels, dieren, mensen. Genomineerd hypothese : Is symmetrie werkelijk terug te vinden in de levende natuur en welke rol speelt dit? (dia nr. 4)

Onderwerp van studie(dia nr. 5)

Symmetrie als patroon.

Studieobject

Definitie van het concept en de soorten symmetrie, symmetrie en de rol ervan in het leven van planten, dieren en mensen.

Relevantie van het projectis te wijten aan het feit dat symmetrie een persoon omringt en zijn manifestatie vindt in zowel de levende als de levenloze natuur. Een uitleg van de wetten van symmetrie is belangrijk voor het begrijpen van schoonheid, harmonie en leven. De resultaten van het project zullen interessant zijn voor leerlingen uit het midden- en basisonderwijs. (dia nr. 6)

Bestaat een groot aantal van definities van het concept “symmetrie”, maar ik heb deze gekozen. (dia nr. 7)

SYMMETRIE - evenredigheid, evenredigheid, uniformiteit in de rangschikking van onderdelen

Welke rol speelt symmetrie in de wereld om ons heen? (dia nummer 8)

Symmetrie is een lust voor het oog en inspireert dichters; het zorgt ervoor dat levende organismen zich beter kunnen aanpassen aan hun omgeving en eenvoudigweg kunnen overleven.

In de wiskunde worden beschouwd verschillende soorten symmetrie.

Soorten symmetrie (dia nr. 9)

A) Bilaterale (tweezijdige) axiale symmetrie
(Latijn bi - twee, twee, lateralis - zijkant).
B)Stralingssymmetrie(= stralend, radiaal)

V) Centrale symmetrie

G) Spiegelsymmetrie

De natuur is een geweldige schepper en meester. Alle levende wezens in de natuur hebben de eigenschap van symmetrie (dia nr. 10,11)

Symmetrie die kenmerkend is voor vertegenwoordigers van de dierenwereld wordt bilaterale symmetrie genoemd

Als je van bovenaf naar een insect kijkt en mentaal een rechte lijn (vlak) in het midden tekent, dan zullen de linker- en rechterhelften van de insecten hetzelfde zijn qua locatie, grootte en kleur. We hebben tenslotte nog nooit gezien dat een kever of een libel, of enig ander insect, aan de linkerkant poten had die dichter bij de kop zaten dan aan de rechterkant, en de rechtervleugel van een vlinder of lieveheersbeestje zou meer zijn dan links. In de natuur gebeurt dit niet, anders zouden insecten niet kunnen vliegen.

Bilaterale symmetrie is kenmerkend voor de meeste meercellige dieren en ontstond in verband met actieve voortbeweging. Insecten en sommige planten hebben ook bilaterale symmetrie. De vorm van een blad is bijvoorbeeld (dia nr. 12) niet willekeurig, maar strikt natuurlijk. Het is alsof het uit twee min of meer identieke helften aan elkaar is gelijmd. Eén van deze helften bevindt zich in spiegelbeeld ten opzichte van de andere. Botanici noemen deze symmetrie bilateraal of dubbel lateraal. Maar het is niet alleen het boomblad dat zo'n symmetrie heeft. Mentaal kun je een gewone rups in twee spiegelachtige gelijke delen snijden. Een prachtige vlinder met felle kleuren vloog voorbij. Het bestaat ook uit twee identieke helften. Zelfs het gevlekte patroon op zijn vleugels gehoorzaamt aan deze geometrie. En een insect dat uit het gras gluurt, een flitsende mug, een gescheurde tak - alles gehoorzaamt aan de symmetrie van het blad. Alles wat horizontaal of schuin groeit en beweegt ten opzichte van het aardoppervlak is onderhevig aan bilaterale symmetrie, dat wil zeggen: axiaal. Dezelfde symmetrie blijft behouden in organismen die kunnen bewegen. Weliswaar zonder een specifieke richting. Dergelijke wezens omvatten zeesterren en egels.

Het menselijk lichaam is gebouwd op het principe van bilaterale symmetrie. (dia nummer 13) De meesten van ons zien de hersenen als één enkele structuur; ze zijn verdeeld in twee helften. Deze twee delen – twee halve bollen – passen strak in elkaar. De linkerhersenhelft bestuurt de rechterkant van de hersenen, en de rechterhersenhelft bestuurt de linkerkant. Fysieke symmetrie van het lichaam en de hersenen betekent niet dat de rechterkant en de linkerkant in alle opzichten gelijk zijn. Het volstaat om aandacht te besteden aan de acties van onze handen om de eerste tekenen van functionele symmetrie te zien.

Onze eigen spiegelsymmetrie is erg handig voor ons, het stelt ons in staat om met even gemak rechtdoor te bewegen en naar rechts en links te draaien.Alles wat horizontaal of schuin ten opzichte van het aardoppervlak groeit en beweegt, is onderhevig aan bilaterale symmetrie.

Een ander type symmetrie: (dia 14,15)

Radiaal of radiaal (in wiskundige taal wordt deze symmetrie rotatiesymmetrie genoemd)

Radiale symmetrie is in de regel kenmerkend voor dieren die een gehechte levensstijl leiden. Dergelijke dieren omvatten hydra. Als je een as langs het lichaam van de hydra tekent, zullen de tentakels als stralen in alle richtingen van deze as afwijken. Als je naar de bloembladen van een kamille kijkt, kun je zien dat ze ook een symmetrievlak hebben. We kunnen dus concluderen dat alles wat verticaal naar beneden of naar boven beweegt ten opzichte van het aardoppervlak, onderhevig is aan radiale symmetrie.

Uit alles wat we hebben bestudeerd, kunnen we een algemene wet formuleren die duidelijk en universeel tot uiting komt in de natuur. Alles wat verticaal groeit of beweegt, dat wil zeggen omhoog of omlaag ten opzichte van het aardoppervlak, is onderhevig aan radiale symmetrie. Interessant is dat het menselijk oog ook radiale symmetrie heeft (dia nr. 16). Het volgende type symmetrie staat centraal (dia nr. 17).

Er is geen concept van een symmetriecentrum in de Elementen van Euclides, maar de 38e zin van Boek XI bevat het concept van een ruimtelijke symmetrieas. Het concept van een symmetriecentrum werd voor het eerst aangetroffen in de 16e eeuw.

Een ander type symmetrie is spiegel (dia nr. 18)

Spiegelsymmetrieis bij iedereen bekend uit alledaagse observaties. Zoals de naam zelf aangeeft, verbindt spiegelsymmetrie elk object en de reflectie ervan in een vlakke spiegel. Van de ene figuur (of lichaam) wordt gezegd dat deze spiegelsymmetrisch is ten opzichte van de andere als ze samen een spiegelsymmetrische figuur (of lichaam) vormen. Het is belangrijk op te merken dat twee lichamen die symmetrisch ten opzichte van elkaar zijn, niet op elkaar kunnen worden genest of over elkaar heen kunnen worden gelegd. Handschoen dus rechter hand kan niet worden gedragen linkerhand. Symmetrisch gespiegelde figuren verschillen, ondanks al hun overeenkomsten, aanzienlijk van elkaar. Om dit te verifiëren, houdt u gewoon een vel papier tegen de spiegel en probeert u een paar woorden te lezen die erop zijn afgedrukt; de letters en woorden worden eenvoudigweg van rechts naar links omgedraaid. Om deze reden kunnen symmetrische objecten niet gelijk worden genoemd, daarom worden ze spiegelgelijk genoemd. Ik voerde uit onderzoek, waarvan het doel is om de redenen te achterhalen die de symmetrie in het plantenrijk bepalen. De taugé heb ik in twee doorzichtige buisjes gedaan. Ik plaatste de ene buis in een horizontale positie en de andere in een verticale positie. Een week later ontdekte ik dat zodra de wortel en de stengel voorbij de horizontale buis groeiden, de wortel recht naar beneden begon te groeien en de stengel naar boven. Ik geloof dat de neerwaartse groei van de wortel te wijten is aan de zwaartekracht; de opwaartse groei van de stengel wordt beïnvloed door licht. Experimenten uitgevoerd door astronauten aan boord orbitaal station onder omstandigheden van gewichtloosheid toonden aan dat bij afwezigheid van zwaartekracht de gebruikelijke ruimtelijke oriëntatie van zaailingen wordt verstoord. Bijgevolg zorgt de aanwezigheid van symmetrie ervoor dat planten onder zwaartekrachtomstandigheden een stabiele positie kunnen innemen. Toen ik populair-wetenschappelijke literatuur bestudeerde, om de symmetrie in sommige van de bestudeerde planten en dieren te identificeren, ontving ik: (dia nr. 20)

Dit onderzoeksonderwerp helpt het verband tussen wiskunde en biologie en de wereld om ons heen te begrijpen. (dia nr. 21) Ik legde een wiskundig verband tussen natuurverschijnselen en ontdekte dat het voor het menselijk oog veel prettiger is om naar symmetrische dingen te kijken. Na onderzoek te hebben gedaan naar verschillende bronnen van informatie over symmetrie, kwam ik tot de conclusie dat de natuur is georganiseerd volgens de wetten van symmetrie. Alle levende wezens in de natuur hebben de eigenschap van symmetrie. Symmetrie is te zien tussen bloemen en op de bladeren van bomen. De mens gebruikte de eigenschap van symmetrie die inherent is aan de levende natuur in zijn prestaties: hij vond het vliegtuig uit en creëerde unieke architectonische gebouwen. En de man zelf is een symmetrisch figuur.Daarom is symmetrie niet toevallig ontstaan ​​- misschien zijn symmetrische objecten gemakkelijker waar te nemen voor levende wezens.

Terwijl ik aan het project werkte, raakte ik de mysterieuze wiskundige schoonheid aan. Wiskunde is een taal, de taal van de natuur. Zonder de taal te kennen, kun je de schoonheid van de wereld om je heen niet begrijpen