Najprv si skúsme odpovedať na pomocnú otázku: prečo má človek niektoré časti tela symetrické, zatiaľ čo iné nie?
Symetria je základnou vlastnosťou väčšiny živých vecí. Je veľmi výhodné byť symetrický. Popremýšľajte sami: ak máte oči, uši, nosy, ústa a končatiny na všetkých stranách, budete mať čas včas cítiť niečo podozrivé z akejkoľvek strany, z ktorej sa to vykradne, a podľa toho, o ktorú stranu ide, je to podozrivé, - zjesť to, alebo naopak, utiecť.
Najchybnejšia, „najsymetrickejšia“zo všetkých symetrií je sférická, keď sa telo nelíši v hornej, dolnej, pravej, ľavej, prednej a zadnej časti, a zhoduje sa so sebou pri otáčaní okolo stredu symetrie v ľubovoľnom uhle. To je však možné iba v prostredí, ktoré je samo o sebe ideálne symetrické vo všetkých smeroch a v ktorom na telo pôsobia zo všetkých strán rovnaké sily. Ale na našom pozemku také prostredie nie je. Existuje najmenej jedna sila - gravitačná sila - ktorá pôsobí iba pozdĺž jednej osi (zhora-zdola) a na ostatné (predná-zadná, pravá-ľavá) nepôsobí. Všetko stiahne. A živé bytosti sa tomu musia prispôsobiť.
Tak vzniká ďalší typ symetrie - radiálny. Radiálne súmerné bytosti majú hornú a dolnú časť, ale nie pravé a ľavé, ani predné a zadné. Zhodujú sa sami so sebou, keď sa otáčajú iba okolo jednej osi. Patria sem napríklad hviezdice a hydry. Tieto tvory sú neaktívne a sú zapojené do „tichého lovu“okoloidúcich živých tvorov.
Sasanky (morské sasanky) sú príkladom radiálne symetrických organizmov. Kresba z knihy Ernsta Haeckela Krása foriem v prírode.
Obrázok zo stránky en.wikipedia.org
Ale ak bude mať nejaký tvor aktívny životný štýl, bude prenasledovať korisť a utekať pred predátormi, bude pre neho dôležitý ešte jeden smer - predozadný. Časť tela, ktorá je vpredu, keď sa zviera pohybuje, sa stáva výraznejšou. „Plazia“sa sem všetky zmysly a zároveň nervové uzliny, ktoré analyzujú informácie prijaté od zmyslov (pre niektorých šťastlivcov sa tieto uzly neskôr zmenia na mozog). Okrem toho by mali byť vpredu ústa, aby sa chytila predbiehaná korisť. To všetko sa zvyčajne nachádza na samostatnej časti tela - na hlave (v zásade radiálne symetrické zvieratá nemajú hlavu). Takto vzniká bilaterálna (alebo bilaterálna) symetria. U bilaterálne symetrického tvora sa líšia horná a dolná, predná a zadná časť,a iba pravá a ľavá strana sú identické a zrkadlové obrazy každého iného. Tento typ symetrie je typický pre väčšinu zvierat vrátane ľudí.
Propagačné video:
Vitruviánsky muž Leonarda da Vinci ukazuje príklad bilaterálnej symetrie.
Obrázok zo stránky en.wikipedia.org
U niektorých zvierat, napríklad annelids, existuje okrem bilaterálneho ešte jedna symetria - metamerická. Ich telo (s výnimkou najprednejšej časti) pozostáva z identických metamerických segmentov, a ak sa pohybujete pozdĺž tela, červ sa „zhoduje“sám so sebou. U pokročilejších zvierat vrátane človeka zostáva slabá „ozvena“tejto symetrie: v určitom zmysle možno naše stavce a rebrá nazvať aj metameres.
Ľudské rebrá majú niektoré znaky metamerickej symetrie. Prvý hrudný - prvý hrudný stavec, prvý bedrový - prvý bedrový.
Obrázok z ru.wikipedia.org
Takže prečo má človek spárované orgány, prišli sme na to. Teraz poďme diskutovať o tom, odkiaľ prišli nepárové.
Najprv sa pokúsme pochopiť: aká je os symetrie pre najjednoduchšie, radiálne symetrické, primitívne mnohobunkové organizmy? Odpoveď je jednoduchá: je to tráviaci systém. Celé telo je postavené okolo neho a je usporiadané tak, aby každá bunka tela bola blízko „kŕmneho žľabu“a prijímala dostatočné množstvo výživných látok. Predstavte si hydru: jej ústa sú symetricky obklopené chápadlami, ktoré tam poháňajú korisť, a črevná dutina je v samom strede tela a je osou, okolo ktorej sa tvorí zvyšok tela. Tráviaci systém týchto tvorov je podľa definície jeden, pretože celý organizmus je stavaný „preň“.
Zvieratá sa postupne stávali zložitejšími a ich tráviaci systém sa tiež zdokonaľoval. Črevá sa predĺžili, aby trávili jedlo efektívnejšie, a preto sa museli niekoľkokrát zrútiť, aby sa zmestili do brušnej dutiny. Objavili sa ďalšie orgány - pečeň, žlčník, pankreas - ktoré sa v tele nachádzali asymetricky a „hýbali“niektorými ďalšími orgánmi (napríklad kvôli tomu, že pečeň je umiestnená vpravo, pravá oblička a pravý vaječník / semenník sú posunuté nadol vzhľadom na ľavú stranu) … U ľudí si z celého tráviaceho systému udržali svoju polohu v rovine symetrie tela iba ústa, hltan, pažerák a konečník. Ale tráviaci systém a všetky jeho orgány zostali s nami v jedinej kópii.
Teraz sa pozrime na obehový systém
Ak je zviera malé, nemá problém s tým, aby sa výživné látky dostali do každej bunky, pretože všetky bunky sú dostatočne blízko tráviacej sústave. Ale čím je živá bytosť väčšia, tým akútnejší je pre ňu problém dodávok potravy do „odľahlých provincií“, ktoré sa nachádzajú vo veľkej vzdialenosti od čreva, na periférii tela. Je potrebné niečo, čo by tieto oblasti „kŕmilo“a okrem toho spájalo celé telo a umožňovalo vzájomné „komunikovanie“vzdialených oblastí (a u niektorých zvierat by to tiež prenášalo kyslík z dýchacieho systému do celého tela). Takto sa objavuje obehový systém.
Obehová sústava je postavená pozdĺž tráviacej sústavy, a preto ju v najprimitívnejších prípadoch tvoria iba dve hlavné cievy - brušná a chrbtová - a niekoľko ďalších, ktoré ich spájajú. Ak je tvor malý a slabo pohyblivý (napríklad kopijník), potom na to, aby sa krv mohla pohybovať cez cievy, stačí tieto cievy uzavrieť samy. Ale to nestačí na pomerne veľké tvory vedúce aktívnejší životný štýl (napríklad ryby). Preto sa časť brušnej cievy v nich zmení na špeciálny svalový orgán, ktorý silou tlačí krv dopredu - srdce. Keďže vznikol na nespárovanom plavidle, je sám „osamelý“a nespárovaný. U rýb je srdce samo o sebe symetrické a v tele sa nachádza v rovine symetrie. Ale u suchozemských zvierat v dôsledku výskytu druhého kruhu krvného obehuľavá strana srdcového svalu sa zväčší ako pravá a srdce sa posunie na ľavú stranu, čím stratí symetriu svojej polohy aj svoju vlastnú symetriu.