สมมาตรตามแนวรัศมีคืออะไร? (พร้อมตัวอย่าง) - ชีววิทยา - 2026

รัศมีสมมาตรเรียกว่า actinomorphous เชิงเส้นหรือปกติเป็นสมมาตรที่มีลักษณะเป็นรูปกรวยหรือดิสก์ที่มีความสมมาตรรอบแกนกลาง สัตว์ที่มีสมมาตรตามแนวรัศมีมีความสมมาตรรอบแกนที่เคลื่อนจากจุดกึ่งกลางของผิวในช่องปากซึ่งเป็นที่ตั้งของปากไปยังจุดกึ่งกลางของด้านตรงข้ามหรือปลายด้านนอก

สมมาตรนี้ถือเป็นสถานะดั้งเดิมหรือบรรพบุรุษและพบได้ในพืชตระกูลแรกที่ปรากฏบนโลกจนถึงปัจจุบัน ในพืชสมัยใหม่มีการสังเกตสมมาตรตามแนวรัศมีประมาณ 8% ของทุกครอบครัว

ที่มา: Pixabay.com

สมมาตรตามแนวรัศมีปรากฏตัวในสิ่งมีชีวิตที่อยู่ด้านใน (โดยไม่มีอวัยวะรองรับหรือคงที่) เช่นดอกไม้ทะเลสิ่งมีชีวิตที่ลอยน้ำเช่นแมงกะพรุนและสิ่งมีชีวิตที่เคลื่อนไหวช้าเช่นปลาดาว แมงกะพรุนเกือบทั้งหมดมีช่องรัศมีสี่ช่องและเชื่อว่ามีสมมาตรตามแนวรัศมี

สมมาตรตามแนวรัศมีมักเกี่ยวข้องกับข้อเสนอของรางวัลสำหรับการผสมเกสร: วงแหวนสมบูรณ์ของเนื้อเยื่อเปลือกไข่รอบฐานของรังไข่หรือชุดของ nectaries ที่แยกจากกันซึ่งเกี่ยวข้องกับจำนวนกลีบที่มีอยู่รวมทั้งอับเรณูตรงกลางจำนวนมาก

ดอกไม้เรเดียลช่วยให้ผู้มาเยือนสามารถเข้าถึงได้ง่ายและสามารถใช้เป็นอาหารของแมลงได้หลายชนิดเช่นแมลงเต่าทองแมลงวันและแมลงวันซึ่งมีความชื่นชอบดอกไม้ประเภทนี้มากกว่า

วิธีการกินแมลงจะแตกต่างกันไปในแต่ละชนิด บางคนทำอย่างไม่เป็นระเบียบพวกเขาแค่ลงจอดและให้อาหาร คนอื่น ๆ (ผึ้ง) มีระเบียบมากขึ้นและทำงานอย่างรอบคอบและเป็นระบบรอบ ๆ วงแหวน nectary: พวกมันสร้างวงจรที่สมบูรณ์รอบกลีบทั้งหมดตามลำดับก่อนที่จะเกษียณ

ประกอบด้วยอะไรบ้าง?

สมมาตรตามแนวรัศมีคือสิ่งที่สังเกตได้เมื่อเส้นสมมุติผ่านระนาบใด ๆ ผ่านแกนกลางของร่างกายจะแบ่งออกเป็นสองส่วนเท่า ๆ กัน

สัตว์ที่แสดงสมมาตรนี้จะไม่มีหน้าท้องหลังหัวหางหรือส่วนหาง กล่าวอีกนัยหนึ่งในสิ่งมีชีวิตเหล่านี้ไม่มีด้านขวาไม่มีด้านซ้ายไม่มีด้านหน้าหรือด้านหลังไม่มีพื้นผิวด้านบนหรือด้านล่าง

โดยทั่วไปไม่สามารถเคลื่อนที่ได้: coelenterate (hydra), ctenophores และ echinoderms เมื่อสิ่งมีชีวิตมีความสมมาตรตามแนวรัศมีจะมีลักษณะของเค้กที่เมื่อตัดแล้วจะมีส่วนที่เหมือนกันเกือบทั้งหมด

ข้อได้เปรียบที่สมมาตรตามแนวรัศมีมอบให้กับสิ่งมีชีวิตที่มีมันคือพวกมันมีความเป็นไปได้ในการหาอาหารหรือผู้ล่าในทิศทางใดก็ได้

สมมาตรเรเดียลถูกใช้ในอนุกรมวิธานสัตว์ทวินามเพื่ออ้างอิงสำหรับการจำแนกประเภทของ Radiata (สัตว์ที่มีสมมาตรตามแนวรัศมี) ชั้นเรียนนี้เป็นส่วนหนึ่งของการจำแนกอาณาจักรสัตว์ที่ผลิตโดย George Cuvier

รูปแบบพิเศษของสมมาตรตามแนวรัศมี

Tetramerism

มันคือความสมมาตรของรังสีหรือช่องสี่ช่องในระนาบรัศมีที่แมงกะพรุนนำเสนอ

Pentamerism, pentaradial หรือห้าเหลี่ยมสมมาตร

แต่ละคนถูกแบ่งออกเป็นห้าส่วนรอบ ๆ แกนกลางโดยมีการแยก 72 °ระหว่างพวกเขา

Echinoderms เช่นปลาดาวเม่นทะเลและลิลลี่ทะเลเป็นตัวอย่างของ Pentamerism โดยมีแขนทั้งห้าอยู่รอบปาก ในพืชนิยมใช้สมมาตรตามแนวรัศมีห้าแฉกหรือห้าแฉกในการจัดเรียงของกลีบดอกและในผลไม้ที่มีเมล็ด

Hexamerism หรือสมมาตร hexaradial

โครงสร้างของสิ่งมีชีวิตมีแผนของร่างกายที่มีหกส่วน ในกลุ่มนี้ ได้แก่ ปะการัง Hexacorallia ที่มีติ่งเนื้อสมมาตรภายในหกเท่าและมีหนวดเป็นทวีคูณหกอันและดอกไม้ทะเล Anthozoa

Octamerism หรือสมมาตรแปดเหลี่ยม

แบ่งสิ่งมีชีวิตออกเป็นแปดส่วน ปะการังของคลาสย่อย Octocorallia ที่มีติ่งที่มีหนวดแปดหนวดและสมมาตรเชิงรัศมีรูปแปดเหลี่ยมตั้งอยู่ที่นี่ อีกกรณีหนึ่งคือปลาหมึกยักษ์ที่แม้จะมีแขนแปดแขน แต่ก็มีความสมมาตรแบบทวิภาคี

ตัวอย่างสมมาตรตามแนวรัศมี

ดอกไม้แอคติโนมอร์ฟิกคือดอกไม้ที่มีสมมาตรตามแนวรัศมีและมีลักษณะเหมือนกันจากทุกทิศทางซึ่งช่วยในการจดจำรูปแบบ กลีบดอกและกลีบเลี้ยงมีรูปร่างและขนาดเหมือนกันจริงและเมื่อหารด้วยระนาบใด ๆ ส่วนที่เท่ากันจะยังคงอยู่

ดอกไม้หลายชนิดเช่นดอกแดนดิไลออนและดอกแดฟโฟดิลมีลักษณะสมมาตรตามแนวรัศมี

สัตว์ที่อยู่ในไฟลัม Cnidaria และ Echinodermata มีลักษณะสมมาตรตามแนวรัศมีแม้ว่าดอกไม้ทะเลจำนวนมากและปะการังบางชนิดจะถูกกำหนดให้มีความสมมาตรแบบทวิภาคีโดยมีโครงสร้างที่เรียบง่าย Syphonoglyph

ตัวอย่างเหล่านี้บางส่วนมีส่วนที่ไม่เป็นแนวรัศมีเช่นส่วนที่เป็นรูปร่องของดอกไม้ทะเลซึ่งมักมีอยู่ในสัตว์บางชนิดเช่นกัน

ในฐานะตัวอ่อนปลาดาวตัวเล็กมีลักษณะแตกต่างจากดาวฤกษ์โดยสิ้นเชิงคล้ายกับยานอวกาศของมนุษย์ต่างดาวที่มีปลายหนวดยื่นออกมาจากกระดิ่งกลาง

เมื่อโตเต็มวัยปลาดาวส่วนใหญ่จะมีสมมาตร 5 ด้าน (pentameric radial สมมาตร) มันสามารถเคลื่อนที่ไปในทิศทางต่างๆได้โดยมีแขนทั้งห้าของมันนำทาง หากสามารถงอแขนทั้งห้าข้างได้แต่ละครึ่งจะอยู่ในตำแหน่งที่ตรงกับอีกข้างหนึ่ง

กรณีศึกษา: ปลาดาว

การศึกษาของ Chengcheng Ji และ Liang Wu จากมหาวิทยาลัยเกษตรกรรมแห่งประเทศจีนพบว่าปลาดาวสามารถมีแนวโน้มทวิภาคีซ่อนอยู่ซึ่งปรากฏในช่วงเวลาแห่งความเครียด

ในระยะตัวอ่อนปลาชนิดนี้มีหัวและมีลักษณะเป็นทวิภาคีอย่างชัดเจน ความสมมาตรทั้งห้าด้านของพวกมันจะเกิดขึ้นเมื่อโตขึ้นเท่านั้น แต่ Ji และ Wu เชื่อว่าปลาดาวไม่เคยลืมจุดเริ่มต้นทวิภาคีของพวกมัน

ในการทดลองนักวิทยาศาสตร์ได้สัมผัสกับตัวอย่างมากกว่าหนึ่งพันตัวอย่างในสถานการณ์ที่แตกต่างกันเพื่อสังเกตปฏิกิริยาของพวกมัน การทดสอบครั้งแรกประกอบด้วยการเคลื่อนย้ายสัตว์ไปยังพื้นที่ใหม่และสังเกตว่าพวกมันใช้แขนใดในการเคลื่อนที่

การทดสอบอีกอย่างหนึ่งประกอบด้วยการพลิกร่างและสังเกตได้ว่าเมื่อคว่ำดาวจะถูกผลักด้วยแขนสองข้างกับพื้นเพื่อรองรับจากนั้นพวกมันจะถูกขับเคลื่อนด้วยสิ่งที่ตรงกันข้ามเพื่อให้หมุนและอยู่ในตำแหน่ง

ในที่สุดดวงดาวก็ถูกวางไว้ในพื้นที่ตื้น ๆ และมีของเหลวที่ระคายเคืองเทลงบนหลังของพวกมันทันทีสัตว์เหล่านั้นก็ย้ายออกไปโดยใช้แขนขยับ

การทดสอบแสดงให้เห็นว่าปลาดาวซ่อนความสมมาตรแบบทวิภาคีและพวกมันเดินทางไปในทิศทางที่เลือก การตอบสนองประเภทนี้จะเห็นได้ชัดเมื่อพวกเขาอยู่ในสถานการณ์ที่ตึงเครียดเช่นต้องหนีหรือพลิกตัวเพื่อฟื้นตำแหน่ง หากพวกเขามีทิศทางที่ต้องการพวกเขาสามารถตัดสินใจได้เร็วขึ้นในช่วงเวลาแห่งอันตราย

ความแตกต่างระหว่างสมมาตรตามแนวรัศมีและทวิภาคี

ในธรรมชาติมีดอกไม้หลากหลายชนิดที่แบ่งออกเป็นสองรูปแบบหลักคือดอกไม้สมมาตรตามแนวรัศมีหรือแอคติโนมอร์ฟิก (มะลิกุหลาบคาร์เนชั่นลิลลี่) และดอกไม้สมมาตรทวิภาคีหรือไซโกมอร์ฟิก (กล้วยไม้)

การสังเกตดอกไม้ฟอสซิลแสดงให้เห็นว่าสมมาตรตามแนวรัศมีเป็นลักษณะทางพันธุกรรม ในทางตรงกันข้ามสมมาตรทวิภาคีเป็นผลมาจากวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตแม้จะเป็นอิสระในพืชตระกูลต่างๆ

นักวิจัยบางคนได้ศึกษาข้อเท็จจริงที่ว่าการคัดเลือกโดยธรรมชาติดูเหมือนจะสนับสนุนเงื่อนไขของสมมาตรทวิภาคีมากกว่าแนวรัศมี

การสังเกตวิวัฒนาการของรูปร่างของดอกไม้บ่งชี้ว่าแมลงผสมเกสรชอบดอกไม้ที่มีสมมาตรทวิภาคีดังนั้นความสมมาตรประเภทนี้จึงเป็นที่นิยมในแง่ของวิวัฒนาการ

เรียนกับ

JoséGómezและทีมงานของเขาจากมหาวิทยาลัยกรานาดาสเปนใช้พืช 300 ชนิดของ Erysimum mediohispanicum ซึ่งเป็นลักษณะของเทือกเขาทางตะวันออกเฉียงใต้ของสเปน พืชชนิดนี้มีลักษณะเฉพาะ: ในพืชชนิดเดียวกันมีการผลิตดอกไม้สมมาตรตามแนวรัศมีและดอกไม้ที่มีสมมาตรทวิภาคี

ขั้นตอนแรกของการศึกษาคือการระบุแมลงผสมเกสรจากการสังเกตการณ์ทั้งหมด 2,000 ครั้งแต่ละครั้งใช้เวลาหนึ่งนาที

จากข้อสังเกตเหล่านี้อนุมานได้ว่าผู้มาเยี่ยมชมบ่อยที่สุดคือแมลงปีกแข็งขนาดเล็ก (Meligethes maurus) ที่มีความถี่ 80% เมื่อเทียบกับสิ่งมีชีวิตชนิดอื่น

ในการพิจารณาว่าดอกไม้ชนิดใดเป็นที่ต้องการของแมลงจึงใช้เทคนิคที่เรียกว่าเรขาคณิตมอร์โฟเมตรี: การวัดรูปร่างสามมิติของดอกไม้เพื่อระบุว่าความสมมาตรเป็นแนวรัศมีหรือทวิภาคี

ผลการวิเคราะห์ในภายหลังพบว่าแมลงปีกแข็งชอบดอกไม้ที่มีความสมมาตรทวิภาคีซึ่งแสดงถึงบทบาทในการคัดเลือกโดยธรรมชาติ นอกจากนี้ยังพบว่าดอกสมมาตรทวิภาคีผลิตเมล็ดพืชมากขึ้นและมีต้นลูกสาวมากขึ้น

เห็นได้ชัดว่าการตั้งค่าความสมมาตรทวิภาคีมากกว่าความสมมาตรตามแนวรัศมีนั้นเกี่ยวข้องกับการจัดเรียงของกลีบที่เอื้อต่อการลงจอดของแมลงบนดอกไม้

อ้างอิง

1. สมมาตรทางชีววิทยาจาก The Columbia Electronic Encyclopedia (2007)
2. อัลเทอร์เอส. (2000). ชีววิทยา: การทำความเข้าใจชีวิต ลอนดอน: Jones and Bartlett Publishers Inc.
3. บัลเตอร์, M. (2549). การถ่ายละอองเรณูพลังวิวัฒนาการดอกไม้ วิทยาศาสตร์.
4. Kumar, V. (2008). ธนาคารคำถามทางชีววิทยาสำหรับคลาส XI นิวเดลี: McGraw-Hill
5. Nitecki, MH, Mutvei H. และ Nitecki, DV (1999) Receptaculitids: การอภิปรายทางวิวัฒนาการเกี่ยวกับฟอสซิลอนุกรมวิธานที่มีปัญหา นิวยอร์ก: Springer
6. วิลล์เมอร์พี. (2554). การผสมเกสรและนิเวศวิทยาของดอกไม้ นิวเจอร์ซีย์: สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยพรินซ์ตัน
7. ยง, E. (2555). ปลาดาวไปห้าวิธี แต่มีสองวิธีเมื่อเครียด ค้นพบ