ما هو التناظر الثنائي؟ (مع أمثلة) - مادة الاحياء - 2025

و التماثل الثنائي ، وتسمى أيضا سهمي التماثل الطائرة، غير أن حالة من الهيكل الذي ينقسم الى قسمين متساويين. عادة ما تكون نصفين يمين ويسار وهما صورتان معكوسة لبعضهما البعض (مثل الانعكاس في المرآة).

في الطبيعة ، تعتبر الأزهار مثل السحلية والبذور مثل البازلاء أمثلة على التناظر الثنائي. هذا التناظر يتكيف بشكل أفضل مع الكائنات الحية النشطة ، أي في الحركة. تؤدي هذه الحالة إلى توازن أكبر في الجسم وهي الأكثر شيوعًا بين الحيوانات.

فراشة العاهل ، مثال على التناظر الثنائي

يساعد هذا التناظر في تكوين المراكز العصبية الرئيسية والأعضاء الحسية للحيوانات. بالإضافة إلى ذلك ، فإنه يسمح بالرأس ، وهو التطور التطوري للرأس ، كما هو موضح أدناه.

عندما تتحرك الحيوانات في أي اتجاه ، فمن الضروري أن يكون لها جانب أمامي أو أمامي. هذه الواجهة الأمامية هي التي تتصل أولاً بالبيئة أثناء تحرك الفرد.

توجد أعضاء الإدراك (مثل العينين) في الأمام ، وكذلك الفم ، لتسهيل البحث عن الطعام. لذلك ، فإن الرأس مع الأعضاء الحسية المرتبطة بالجهاز العصبي المركزي أمر شائع في الكائنات المتناظرة الثنائية ، وهذا ما يسمى بالرأس.

فيما يتعلق بالجانب الخارجي للكائنات الحية ، فإن التناظر الحالي هو انعكاس وداخلها قد لا يكون هناك تناسق في الأعضاء. ومع ذلك ، يوجد على كل جانب جهاز استشعار ومجموعة من الأطراف.

عندما يكون للحيوانات تناظر ثنائي ، فإنه يحدث في مستوى واحد (سهمي) بحيث ينقسم الجسم عموديًا إلى نصفين: يمين ويسار.

ما يقرب من 99٪ من الحيوانات لها تناظر ثنائي ، بما في ذلك البشر ، حيث يرتبط تناظر الوجه ارتباطًا مباشرًا بظاهرة الجذب.

ما هو التناظر الثنائي؟

التناظر هو التشابه بين أجزاء الكائن الحي بحيث عندما يتم قطع مستقيم من خلال نقطة أو على طول خط ، يتم تشكيل نصفين متساويين كما ينعكس في المرآة.

يُعرف التماثل الثنائي أيضًا باسم zygomorphic (من الكلمة اليونانية zigo: نير) أو الظهرية أو الجانبي. إنه شائع في 33 ٪ من النباتات ثنائية الفلقة وفي 45 ٪ من النباتات أحادية الفلقة.

لقد تطورت حالة الثنائية في الأنواع ، وظهرت وتختفي في مناسبات عديدة. يحدث هذا التفرد لأن التغيير في التناظر يمكن أن يحدث بسهولة شديدة ويرتبط بجين واحد أو اثنين.

عندما يتحرك كائن حي ، يتم إنشاء فرق على الفور بين المفاهيم الأمامية والخلفية ، وبالمثل ، من خلال عمل الجاذبية ، يتم إنشاء الفرق بين الظهر البطني واليمين الأيسر.

لذلك ، فإن جميع الحيوانات التي لها تناظر ثنائي لها منطقة بطنية ومنطقة ظهرية ورأس وذيل أو منطقة ذيلية. تسمح هذه الحالة بتبسيط يقلل من مقاومة الوسط ، مما يسهل الحركة.

من خلال التماثل ، يكون للكائنات محور في بنيتها ، سواء ثنائية أو شعاعية. يمكن أن يمر هذا الخط أو المحور الهندسي عبر تجويف أو أي بنية تشريحية داخلية أو حويصلة مركزية.

التماثل الثنائي موجود في metazoans الكبيرة (كائنات متعددة الخلايا ، غيرية التغذية ، متحركة تتكون من خلايا متمايزة مجمعة في الأنسجة) ، والتي تكاد تكون جميع الحيوانات في الطبيعة. فقط الإسفنج وقناديل البحر وشوكيات الجلد ليس لها تناظر ثنائي.

أمثلة على التماثل الثنائي

في بعض أنواع الحيوانات ، يرتبط التناظر بالجنس ويفترض علماء الأحياء أنه نوع من العلامات أو الإشارات لاستعداد معين.

في حالة أحد أنواع السنونو ، يكون للذكور ذيل طويل يشبه السربنتين وتفضل الإناث التزاوج مع الذكور التي لديها ذيول أكثر تناسقًا.

في قسم Echinodermata (نجم البحر) وفي قنافذ البحر ، تُظهر مرحلة اليرقات تناظرًا ثنائيًا والأشكال البالغة لها تناظر خماسي (pentamerism).

شعبة Mollusca (الأخطبوط والحبار وبلح البحر والبطلينوس) لها تناظر ثنائي.

مجموعة متنوعة من عثة الإمبراطور ساتورنيا بافونيا لها نمط ديمي (سلوك مهدد) مع تناظر ثنائي.

نحلة الأوركيد (Ophrys apifera) متناظرة ثنائيا (zygomorphic) ولها بتلة على شكل شفة تشبه بطن أنثى النحل. هذه الخاصية تفضل التلقيح عندما يحاول الذكر التزاوج معها.

في بعض عائلات النباتات المزهرة مثل الأوركيد والبازلاء ومعظم أشجار التين ، يوجد تناسق ثنائي.

أصول

يعتبر ظهور التناظر الثنائي (التوازن بين الذراعين والساقين والأعضاء الموزعة على اليمين واليسار) سمة مميزة للحيوانات العليا. يعتبر من أهم الاختراقات في تاريخ الحياة.

في يونيو 2005 ، تمكنت مجموعة من علماء الحفريات من تحديد أقدم مثال على التناظر الثنائي ، في الحفريات التي تنتمي إلى مقلع عمره 600 مليون عام في جنوب الصين.

قام Jun Yuan Chen ، من معهد Nanjing للجيولوجيا وعلم الأحافير ، وزملاؤه بجمع وتحليل عينات من Vernanimalcula guizhouena ، وهي كائن حي مجهري من المحتمل أن يكون أحد سكان قاع البحر يتغذى على البكتيريا.

لاحظ العلماء علامات على وجود فم في المنطقة الأمامية ومجموعة من القنوات الهضمية المقترنة على جانبي الأمعاء. قد يكون هذا مؤشرا على أن الحيوانات الأولى ذات التناظر ظهرت قبل 30 مليون سنة مما كان يعتقد سابقا.

هذا يعني أنه قبل فترة طويلة من الانفجار الكمبري ، منذ حوالي 540 مليون سنة ، ظهر تنوع كبير من الحيوانات الصلبة ، والتي توجد عنها سجلات أحفورية.

يعتقد بعض علماء الأحافير أن التماثل الموجود في هذا النوع قد يكون نشأ في عملية التحجر. يعتقد David Bottjer من جامعة كاليفورنيا ، والذي عمل مع Chen ، أن أحافير هذا الكائن الدقيق كانت موجودة في بيئة معدنية غير عادية حافظت عليها بشكل استثنائي.

إن الأصل القديم للتماثل منطقي ، على حد تعبير بوتجير ، لأن جميع الحيوانات ، باستثناء أكثرها بدائية ، كانت ثنائية في مرحلة ما من حياتها. هذا من شأنه أن يؤكد أن التناظر هو ابتكار تطوري مبكر.

الاختلافات بين التناظر الثنائي والشعاعي

يوجد في الطبيعة مجموعة كبيرة ومتنوعة من الزهور التي يمكن تصنيفها إلى مجموعتين كبيرتين ، وفقًا لتناسقها: شعاعي ، مثل الزنبق ، وزهور ثنائية ، مثل الأوركيد.

تظهر الدراسات التي أجريت على الحفريات الزهرية وعلم الوراثة النباتية أن التناظر الشعاعي هو حالة سلفية ؛ من ناحية أخرى ، التماثل الثنائي هو نتيجة للتطور وقد تنوع بشكل متكرر بشكل مستقل في العديد من عائلات النباتات.

من خلال إجراء الملاحظات في العملية التطورية للزهرة ، استنتج أن الانتقاء الطبيعي يفضل التناظر الثنائي لأن الحشرات الملقحة تفضله.

الدراسة مع

لتأكيد البيان السابق ، تمت الإشارة إلى دراسة أجريت في جامعة غرناطة ، إسبانيا. جرب خوسيه غوميز وفريقه نبات Erysimum mediohispanicum النموذجي لجبال جنوب شرق إسبانيا.

ينتج هذا النبات أزهارًا ذات تناسق شعاعي وثنائي في نفس العينة. أظهرت ملاحظة الحشرات التي تلقيح الأزهار أن الزائر الأكثر تكرارًا هو خنفساء صغيرة: Meligethes maurus.

في عدد زيارات 2000 التي تم فيها قياس الشكل ثلاثي الأبعاد للزهور ، باستخدام تقنية الشكل الهندسي ، وجد الفريق أن الزهور الأكثر زيارة كانت تلك ذات التماثل الثنائي.

كما تم تحديد أن النباتات ذات أزهار التماثل الثنائية أنتجت المزيد من البذور والمزيد من النباتات الوليدة ، خلال الفترة التي أجريت فيها الدراسة. هذا يعني أنه لعدة أجيال ، سيكون عدد أزهار التناظر الثنائي موجودة أكثر من الأزهار الشعاعية.

السؤال الناتج عن تفضيل الحشرات للزهور ذات التماثل الثنائي ، يمكن أن تكون الإجابة مرتبطة بموقع البتلات ، لأنها توفر لهم منصة هبوط أفضل.

المراجع

1. التناظر البيولوجي ، من The Columbia Electronic Encyclopedia (2007).
2. آلترز ، س. (2000). علم الأحياء: فهم الحياة. لندن: شركة جونز وبارتليت للنشر.
3. بالتر ، م. (2006). الملقحات قوة تطور الزهور. علم.
4. Nitecki ، MH ، Mutvei H. and Nitecki ، DV (1999). Receptaculitids: نقاش نسبي حول أصناف أحفورية إشكالية. نيويورك: سبرينغر.
5. وينستوك ، م. (2005). 88: العثور على حيوانات ذات صورة معكوسة. اكتشف.
6. ويلمر ، ب. (2011). التلقيح وبيئة الأزهار. نيو جيرسي: مطبعة جامعة برينستون.