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

و التماثل الشعاعي ، وتسمى أيضا actinomorphous، وخطي أو العادية، هو التماثل التي تشبه مخروط أو قرص غير متناظرة حول محور مركزي. الحيوانات التي تقدم تناظرًا شعاعيًا متناظرة حول محور يمتد من مركز سطح الفم ، حيث يوجد الفم ، إلى مركز الطرف المقابل أو غير الفموي.

يعتبر هذا التناظر حالة بدائية أو أسلافية ويوجد في العائلات الأولى من النباتات التي ظهرت على الكوكب حتى الوقت الحاضر. في النباتات الحديثة ، لوحظ التناظر الشعاعي في حوالي 8٪ من جميع العائلات.

المصدر: Pixabay.com

يتجلى التناظر الشعاعي في الكائنات الحية اللاطئة (بدون عضو داعم أو ثابت) مثل شقائق النعمان البحرية ، والكائنات العائمة مثل قنديل البحر ، والكائنات الحية بطيئة الحركة مثل نجم البحر. تحتوي جميع قناديل البحر تقريبًا على أربع قنوات شعاعية ويُعتقد أن لها تناظرًا شعاعيًا.

يرتبط التناظر الشعاعي بشكل عام بعرض المكافآت للتلقيح: الحلقة الكاملة من الأنسجة الرحيقية حول قاعدة المبيض أو سلسلة من الرحيق المنفصلة المتعلقة بعدد البتلات الموجودة ، بالإضافة إلى كتلة من الأنثرات المركزية.

توفر الأزهار الشعاعية وصولاً سهلاً للزوار ويمكن أن تكون بمثابة غذاء لمجموعة متنوعة من الحشرات ، بما في ذلك: الخنافس وحشريات الأجنحة والذباب ، والتي تفضل هذا النوع من الزهور بشكل أكبر.

تختلف طريقة تغذية الحشرات من نوع لآخر. البعض يفعل ذلك بطريقة غير منظمة ، فهم يهبطون ويطعمون فقط. أما الآخرون (النحل) فهم أكثر تنظيماً ويقومون بعمل دقيق ومنهجي حول الحلقة الرحيقية: فهم يصنعون دائرة كاملة حول كل البتلات بالترتيب قبل التقاعد.

مما تتكون؟

التناظر الشعاعي هو ذلك الذي يتم ملاحظته عندما يمر خط وهمي عبر أي مستوى ، عبر المحور المركزي للجسم ، وينقسم إلى نصفين متساويين.

الحيوانات التي تقدم هذا التناظر ليس لديها منطقة بطنية أو ظهرية أو رأس أو ذيل أو ذيلية. بمعنى آخر ، لا يوجد في هذه الكائنات جانب أيمن ، ولا جانب أيسر ، ولا أمامي أو خلفي ، ولا سطح علوي أو سفلي.

هم بشكل عام غير متحركين: تجويف الأمعاء (هيدرا) ، ctenophores وشوكيات الجلد. عندما يكون الكائن الحي متماثلًا قطريًا ، فإنه يكون له شكل كعكة تظهر أجزاء متطابقة تقريبًا عند تقطيعها.

الميزة التي يقدمها التناظر الشعاعي للكائنات الحية التي تمتلكها هي أن لديهم عددًا متساويًا من الاحتمالات للعثور على الطعام أو الحيوانات المفترسة في أي اتجاه.

تم استخدام التناظر الشعاعي في تصنيف الحيوانات ذي الحدين كمرجع لتصنيف أنواع Radiata (الحيوانات ذات التناظر الشعاعي). كانت هذه الفئة جزءًا من تصنيف مملكة الحيوان بواسطة جورج كوفييه.

أشكال خاصة من التناظر الشعاعي

الرباعية

إنه تناظر أربعة أشعة أو قنوات في مستوى جسم شعاعي ، يقدمه قنديل البحر.

التماثل الخماسي أو التناظر الخماسي أو الخماسي

ينقسم الفرد إلى خمسة أجزاء حول محور مركزي ، مع فواصل بينهما بمقدار 72 درجة.

شوكيات الجلد ، مثل نجم البحر ، والقنافذ ، وزنابق البحر ، هي أمثلة على الخماسي - خمسة أذرع موجودة حول الفم. في النباتات ، يتم تقدير التماثل الشعاعي الخماسي أو الخماسي في ترتيب البتلات وفي الفاكهة التي تحتوي على بذور.

Hexamerism أو التناظر السداسي

هياكل الكائنات الحية لها مخطط جسم من ستة أجزاء. في هذه المجموعة توجد الشعاب المرجانية Hexacorallia ، مع أورام حميدة من التماثل الداخلي ست مرات ومخالب بمضاعفات ستة ، وشقائق النعمان البحرية Anthozoa.

ثماني أو تناظر ثماني

تقسيم الكائن الحي إلى ثمانية أجزاء. توجد هنا الشعاب المرجانية من فئة Octocorallia الفرعية التي تحتوي على سلائل بثمانية مخالب وتماثل شعاعي ثماني. حالة منفصلة هي الأخطبوط ، على الرغم من امتلاكه ثمانية أذرع ، فإنه يقدم تناسقًا ثنائيًا.

أمثلة على التناظر الشعاعي

الأزهار الشعاعية هي تلك التي لها تناظر شعاعي وتبدو متشابهة من أي اتجاه ، مما يسهل التعرف على الأنماط. البتلات والسبلات متطابقة عمليًا في الشكل والحجم ، وعند تقسيمها على أي من طائراتها ، ستبقى الأجزاء المتساوية.

العديد من الزهور ، مثل الهندباء والنرجس البري ، متناظرة شعاعيًا.

الحيوانات التي تنتمي إلى فصيلة Cnidaria و Echinodermata متناظرة شعاعيًا ، على الرغم من أن العديد من شقائق النعمان البحرية وبعض الشعاب المرجانية يتم تعريفها بالتناظر الثنائي من خلال وجود بنية بسيطة ، وهي syphonoglyph.

تحتوي بعض هذه العينات على أجزاء غير شعاعية ، مثل الحلق الشقي لشقائق النعمان البحرية ، وغالبًا ما توجد في بعض الحيوانات أيضًا.

على شكل يرقة ، يبدو نجم البحر الصغير مختلفًا تمامًا عن النجم ، ويشبه سفينة الفضاء الغريبة برؤوس مخالب تبرز من جرس مركزي.

لدى البالغين ، لدى معظم نجوم البحر تناظر خماسي الأضلاع (تناظر نصف قطري خماسي). يمكن أن تتحرك في اتجاهات مختلفة ، مسترشدة بأي من أذرعها الخمسة. إذا كان من الممكن ثني كل من الأذرع الخمسة ، فسيتم وضع كل نصف فوق الآخر تمامًا.

دراسة حالة: نجم البحر

وجدت الدراسات التي أجراها كل من Chengcheng Ji و Liang Wu من جامعة الزراعة الصينية أن نجم البحر يمكن أن يخفي ميولًا ثنائية ، ويظهر في أوقات التوتر.

في مرحلة اليرقات ، هذا النوع له رأس ومن الواضح أنه ثنائي. يظهر التناظر الخماسي الجوانب فقط عندما يكبران ، لكن جي ووو يعتقدان أن نجم البحر لا ينسى أبدًا بداياتهما الثنائية.

في التجربة ، كشف العلماء أكثر من ألف عينة لمواقف مختلفة ، لمراقبة رد فعلهم. يتكون الاختبار الأول من نقل الحيوانات إلى فضاء جديد ومراقبة الأذرع التي تستخدمها.

اختبار آخر يتكون من قلب الأجساد ، وقد لوحظ أنه عند انقلبت النجوم ، يتم دفع اثنين من أذرعها على الأرض للحصول على الدعم ثم يتم دفعها بالعكس للالتفاف والبقاء في موضعها.

أخيرًا ، تم وضع النجوم في مساحة ضحلة وسكب سائل مزعج على ظهورها ، وعلى الفور ابتعدت الحيوانات باستخدام أذرعها للتحرك.

أظهرت الاختبارات أن نجم البحر قد أخفى التناظر الثنائي وأنه يسافر في اتجاهات مختارة. يتضح هذا النوع من الاستجابة عندما يكونون في مواقف مرهقة مثل الاضطرار إلى الفرار أو العودة لاستعادة موقعهم. إذا كان لديهم اتجاه مفضل ، يمكنهم اتخاذ قرارات أسرع في أوقات الخطر

الاختلافات بين التناظر الشعاعي والثنائي

توجد في الطبيعة مجموعة كبيرة ومتنوعة من الأزهار التي يتم تصنيفها إلى شكلين رئيسيين: أزهار التناظر الشعاعي أو الشعاعي (الياسمين ، الورد ، القرنفل ، الزنبق) والزهور الثنائية أو الزيجومورفيك المتماثل (السحلية).

تظهر الملاحظات التي أجريت على الزهور الأحفورية أن التناظر الشعاعي هو خاصية وراثية. على العكس من ذلك ، فإن التناسق الثنائي هو نتاج تطور الأنواع ، حتى بشكل مستقل في عائلات مختلفة من النباتات.

درس بعض الباحثين حقيقة أن الانتقاء الطبيعي يبدو أنه يفضل حالة التناظر الثنائي على الشعاعي.

تشير ملاحظة تطور شكل الأزهار إلى أن الحشرات الملقحة تفضل الأزهار ذات التماثل الثنائي ، لذلك يفضل هذا النوع من التناظر من حيث التطور.

الدراسة مع

استخدم خوسيه غوميز وفريقه ، من جامعة غرناطة بإسبانيا ، 300 نبات من أنواع Erysimum mediohispanicum ، النموذجية للجبال الجنوبية الشرقية لإسبانيا. هذا النبات له خاصية خاصة: في النبات نفسه ، يتم إنتاج أزهار ذات تناظر قطري وأزهار ذات تناسق ثنائي.

كانت الخطوة الأولى من الدراسة هي تحديد الحشرات الملقحة ، من إجمالي 2000 ملاحظة منفصلة ، كل منها تستغرق دقيقة واحدة.

من هذه الملاحظات تم استنتاج أن الزائر الأكثر تكرارًا كان خنفساء صغيرة (Meligethes maurus) بمعدل تكرار 80٪ بالنسبة للأنواع الأخرى.

لتحديد نوع الزهرة الذي تفضله الحشرات ، تم استخدام تقنية تُعرف باسم قياس الشكل الهندسي: قياس الشكل ثلاثي الأبعاد للزهور لتحديد ما إذا كان تناسقها نصف قطري أم ثنائي.

وجد التحليل اللاحق للنتائج أن الخنافس تفضل زهور التماثل الثنائي ، مما يدل على دورها المحدد في الانتقاء الطبيعي. بالإضافة إلى ذلك ، لوحظ أن أزهار التناظر الثنائية أنتجت المزيد من البذور والمزيد من النباتات الوليدة.

من الواضح أن تفضيل التناظر الثنائي على التناظر الشعاعي له علاقة بترتيب البتلات الذي يسهل هبوط الحشرات على الزهرة.

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. كومار ، ف. (2008). بنك الأسئلة في علم الأحياء للفئة XI. نيودلهي: ماكجرو هيل.
5. Nitecki ، MH ، Mutvei H. and Nitecki ، DV (1999). Receptaculitids: نقاش نسبي حول أصناف أحفورية إشكالية. نيويورك: سبرينغر.
6. ويلمر ، ب. (2011). التلقيح وبيئة الأزهار. نيو جيرسي: مطبعة جامعة برينستون.
7. يونغ ، إي (2012). نجم البحر يذهب بخمس طرق ، ولكن طريقتين عند التوتر اكتشف.