Essayons d'abord de répondre à une question auxiliaire: pourquoi une personne a-t-elle certaines parties du corps symétriques, alors que d'autres ne le sont pas?
La symétrie est une propriété fondamentale de la plupart des êtres vivants. Il est très pratique d'être symétrique. Pensez par vous-même: si vous avez des yeux, des oreilles, un nez, une bouche et des membres de tous côtés, vous aurez le temps de ressentir quelque chose de suspect à temps, quel que soit le côté sur lequel il se faufile, et, selon de quel côté il se trouve, il est suspect., - mangez-le ou, au contraire, fuyez-le.
La symétrie la plus parfaite, la plus «symétrique» est sphérique, lorsque le corps ne diffère pas dans les parties supérieure, inférieure, droite, gauche, avant et arrière, et elle coïncide avec elle-même en tournant autour du centre de symétrie à n'importe quel angle. Cependant, cela n'est possible que dans un environnement lui-même idéalement symétrique dans toutes les directions et dans lequel les mêmes forces agissent sur le corps de tous les côtés. Mais sur nos terres, un tel environnement n'existe pas. Il existe au moins une force - la force de gravité - qui n'agit que le long d'un axe (haut-bas) et n'affecte pas les autres (avant-arrière, droite-gauche). Elle tire tout vers le bas. Et les êtres vivants doivent s'adapter à cela.
Ainsi, le prochain type de symétrie apparaît - radiale. Les créatures radialement symétriques ont un haut et un bas, mais pas de droite et de gauche, ni avant et arrière. Ils coïncident avec eux-mêmes lorsqu'ils tournent autour d'un seul axe. Ceux-ci incluent, par exemple, les étoiles de mer et les hydres. Ces créatures sont inactives et se livrent à une «chasse silencieuse» aux créatures vivantes qui passent.
Les anémones (anémones de mer) sont un exemple d'organismes à symétrie radiale. Dessin tiré du livre d'Ernst Haeckel La beauté des formes dans la nature.
Image tirée du site en.wikipedia.org
Mais si une créature veut mener une vie active, chassant des proies et échappant aux prédateurs, une autre direction devient importante pour lui - antéropostérieure. La partie du corps qui est en avant, lorsque l'animal bouge, devient plus significative. Tous les sens "rampent" ici, et en même temps les nœuds nerveux qui analysent les informations reçues des sens (pour certains chanceux, ces nœuds se transformeront plus tard en cerveau). De plus, il devrait y avoir une bouche devant pour attraper la proie qui a été dépassée. Tout cela est généralement situé sur une partie distincte du corps - la tête (en principe, les animaux à symétrie radiale n'ont pas de tête). C'est ainsi que se produit la symétrie bilatérale (ou bilatérale). Chez une créature bilatéralement symétrique, les parties supérieure et inférieure, les parties avant et arrière diffèrent,et seuls la droite et la gauche sont des images identiques et en miroir l'une de l'autre. Ce type de symétrie est typique de la plupart des animaux, y compris les humains.
Vidéo promotionelle:
L'Homme de Vitruve de Léonard de Vinci montre un exemple de symétrie bilatérale.
Image tirée du site en.wikipedia.org
Chez certains animaux, par exemple, les annélides, en plus de la bilatérale, il existe une autre symétrie - métamérique. Leur corps (à l'exception de la partie la plus à l'avant) se compose de segments métamériques identiques, et si vous vous déplacez le long du corps, le ver "coïncide" avec lui-même. Chez les animaux plus avancés, y compris les humains, un faible «écho» de cette symétrie demeure: en un sens, nos vertèbres et nos côtes peuvent aussi être appelées métamères.
Les côtes humaines présentent certaines caractéristiques de symétrie métamérique. Première thoracique - la première vertèbre thoracique, première lombaire - la première lombaire.
Image de ru.wikipedia.org
Alors, pourquoi une personne a des organes appariés, nous avons compris. Voyons maintenant d'où viennent les non appariés.
Essayons d'abord de comprendre: quel est l'axe de symétrie pour les organismes multicellulaires primitifs les plus simples, radialement symétriques? La réponse est simple: c'est le système digestif. Tout l'organisme est construit autour de lui, et il est organisé de telle sorte que chaque cellule du corps soit proche de la «mangeoire» et reçoive une quantité suffisante de nutriments. Imaginez une hydre: sa bouche est symétriquement entourée de tentacules qui y chassent des proies, et la cavité intestinale est au centre même du corps et est l'axe autour duquel se forme le reste du corps. Le système digestif de ces créatures en est un par définition, car tout l'organisme est construit "pour lui".
Peu à peu, les animaux sont devenus plus complexes et leur système digestif est également devenu de plus en plus parfait. Les intestins s'allongeaient pour digérer les aliments plus efficacement et devaient donc s'effondrer plusieurs fois pour rentrer dans la cavité abdominale. Des organes supplémentaires sont apparus - foie, vésicule biliaire, pancréas - qui étaient situés dans le corps de manière asymétrique et ont «déplacé» certains autres organes (par exemple, en raison du fait que le foie est situé à droite, le rein droit et l'ovaire / testicule droit sont déplacés vers le bas par rapport à la gauche) … Chez l'homme, sur l'ensemble du système digestif, seuls la bouche, le pharynx, l'œsophage et l'anus ont conservé leur position sur le plan de symétrie du corps. Mais le système digestif et tous ses organes sont restés avec nous en un seul exemplaire.
Regardons maintenant le système circulatoire
Si l'animal est petit, il n'a aucun problème avec les nutriments qui atteignent chaque cellule, car toutes les cellules sont suffisamment proches du système digestif. Mais plus le vivant est grand, plus se pose le problème de l'approvisionnement alimentaire des «provinces lointaines» situées à une grande distance de l'intestin, à la périphérie du corps. Il y a un besoin de quelque chose qui «nourrirait» ces zones, et en plus, relierait tout le corps et permettrait aux régions éloignées de «communiquer» les unes avec les autres (et chez certains animaux, il transporterait également l'oxygène du système respiratoire dans tout le corps). C'est ainsi que le système circulatoire apparaît.
Le système circulatoire est construit le long du système digestif et se compose donc, dans les cas les plus primitifs, de seulement deux vaisseaux principaux - l'abdomen et le dorsal - et de plusieurs autres les reliant. Si la créature est petite et faiblement mobile (comme une lancelette), alors pour que le sang circule à travers les vaisseaux, il suffit de contracter ces vaisseaux eux-mêmes. Mais pour les créatures relativement grandes menant un mode de vie plus actif (par exemple, les poissons), cela ne suffit pas. Par conséquent, une partie du vaisseau abdominal en eux se transforme en un organe musculaire spécial qui pousse le sang vers l'avant avec force - le cœur. Puisqu'il a surgi sur un navire non apparié, alors il est lui-même "solitaire" et non apparié. Chez les poissons, le cœur est symétrique en lui-même et dans le corps se situe sur le plan de symétrie. Mais chez les animaux terrestres, en raison de l'apparition du deuxième cercle de circulation sanguine,le côté gauche du muscle cardiaque devient plus grand que le muscle droit et le cœur se déplace vers le côté gauche, perdant à la fois la symétrie de sa position et sa propre symétrie.
