Primeiro, vamos tentar responder a uma pergunta auxiliar: por que uma pessoa tem algumas partes do corpo simétricas e outras não?
A simetria é uma propriedade básica da maioria dos seres vivos. É muito conveniente ser simétrico. Pense por si mesmo: se você tem olhos, ouvidos, nariz, boca e membros em todos os lados, então você terá tempo de sentir algo suspeito com o tempo, não importa de que lado ele se esgueire, e, dependendo de que lado estiver, é suspeito, - coma-o ou, pelo contrário, fuja dele.
A mais perfeita, "mais simétrica" de todas as simetrias é esférica, quando o corpo não difere nas partes superior, inferior, direita, esquerda, dianteira e traseira, e coincide consigo mesmo ao girar em torno do centro de simetria em qualquer ângulo. No entanto, isso só é possível em um ambiente que é idealmente simétrico em todas as direções e no qual as mesmas forças atuam no corpo de todos os lados. Mas em nossa terra não existe tal ambiente. Existe pelo menos uma força - a força da gravidade - que atua apenas ao longo de um eixo (topo-base) e não afeta os outros (frente-trás, direita-esquerda). Ela puxa tudo para baixo. E os seres vivos têm que se adaptar a isso.
Então surge o próximo tipo de simetria - radial. Criaturas radialmente simétricas têm uma parte superior e inferior, mas não direita e esquerda, ou frente e atrás. Eles coincidem consigo mesmos ao girar em torno de um eixo apenas. Isso inclui, por exemplo, estrelas do mar e hidras. Essas criaturas são inativas e estão envolvidas em uma "caça silenciosa" às criaturas vivas que passam.
As anêmonas (anêmonas do mar) são um exemplo de organismos radialmente simétricos. Desenho do livro de Ernst Haeckel, The Beauty of Forms in Nature.
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Mas se alguma criatura vai levar um estilo de vida ativo, perseguindo presas e fugindo de predadores, mais uma direção torna-se importante para ela - ântero-posterior. A parte do corpo que está à frente, quando o animal se move, torna-se mais significativa. Todos os sentidos "rastejam" aqui e, ao mesmo tempo, os nódulos nervosos que analisam as informações recebidas dos sentidos (para alguns sortudos, esses nódulos mais tarde se transformarão no cérebro). Além disso, deve haver uma boca na frente para pegar a presa que foi ultrapassada. Tudo isso geralmente está localizado em uma parte separada do corpo - a cabeça (em princípio, animais radialmente simétricos não têm cabeça). É assim que surge a simetria bilateral (ou bilateral). Em uma criatura bilateralmente simétrica, as partes superior e inferior, as partes frontal e traseira diferem,e apenas a direita e a esquerda são idênticas e imagens espelhadas uma da outra. Esse tipo de simetria é típico da maioria dos animais, incluindo humanos.
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O Homem Vitruviano de Leonardo da Vinci mostra um exemplo de simetria bilateral.
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Em alguns animais, por exemplo, anelídeos, além do bilateral, há mais uma simetria - metamérica. Seu corpo (com exceção da parte mais frontal) consiste em segmentos metaméricos idênticos e, se você mover ao longo do corpo, o verme "coincide" consigo mesmo. Em animais mais avançados, incluindo humanos, um fraco "eco" dessa simetria permanece: em certo sentido, nossas vértebras e costelas também podem ser chamadas de metâmeros.
As costelas humanas têm algumas características de simetria metamérica. Primeiro torácica - a primeira vértebra torácica, primeira lombar - a primeira lombar.
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Então, por que uma pessoa tem órgãos emparelhados, descobrimos. Agora vamos discutir de onde veio o não pareado.
Primeiro, vamos tentar entender: qual é o eixo de simetria para os organismos multicelulares primitivos mais simples, radialmente simétricos e primitivos? A resposta é simples: é o sistema digestivo. Todo o organismo é construído em torno dele, e é organizado de forma que cada célula do corpo esteja perto da "manjedoura" e receba uma quantidade suficiente de nutrientes. Imagine uma hidra: sua boca é simetricamente cercada por tentáculos que conduzem as presas até lá, e a cavidade intestinal fica bem no meio do corpo e é o eixo em torno do qual o resto do corpo é formado. O sistema digestivo de tais criaturas é um por definição, porque todo o organismo é construído “para isso”.
Gradualmente, os animais tornaram-se mais complexos e seu sistema digestivo também se tornou mais e mais perfeito. Os intestinos se alongaram para digerir a comida com mais eficiência e, portanto, tiveram que entrar em colapso várias vezes para caber na cavidade abdominal. Apareceram órgãos adicionais - fígado, vesícula biliar, pâncreas - que estavam localizados no corpo de forma assimétrica e "moviam" alguns outros órgãos (por exemplo, devido ao fato de que o fígado está localizado à direita, o rim direito e o ovário / testículo direito são deslocados para baixo em relação à esquerda) … No homem, de todo o sistema digestivo, apenas a boca, a faringe, o esôfago e o ânus mantiveram sua posição no plano de simetria do corpo. Mas o sistema digestivo e todos os seus órgãos permaneceram conosco em uma única cópia.
Agora vamos examinar o sistema circulatório
Se o animal for pequeno, não terá problemas com os nutrientes que chegam a todas as células, porque todas as células estão suficientemente perto do sistema digestivo. Mas quanto maior for o vivente, mais agudo se coloca o problema de fornecer alimentos a “províncias remotas”, localizadas a uma grande distância do intestino, na periferia do corpo. Há necessidade de algo que “alimente” essas áreas e, além disso, conecte todo o corpo e permita que regiões distantes “se comuniquem” entre si (e em alguns animais, também transportaria oxigênio do sistema respiratório para todo o corpo). É assim que o sistema circulatório aparece.
O sistema circulatório é construído ao longo do sistema digestivo e, portanto, consiste, nos casos mais primitivos, de apenas dois vasos principais - o abdominal e o dorsal - e vários outros que os conectam. Se a criatura for pequena e fracamente móvel (como uma lanceta), para que o sangue se mova através dos vasos, é suficiente contraí-los. Mas isso não é suficiente para criaturas relativamente grandes levando um estilo de vida mais ativo (por exemplo, peixes). Portanto, uma parte do vaso abdominal neles se transforma em um órgão muscular especial que empurra o sangue para a frente com força - o coração. Uma vez que surgiu em um vaso não emparelhado, então ele próprio é "solitário" e não emparelhado. Nos peixes, o coração é simétrico em si mesmo e no corpo está localizado no plano de simetria. Mas em animais terrestres, devido ao aparecimento do segundo círculo de circulação sanguínea,o lado esquerdo do músculo cardíaco torna-se maior do que o direito e o coração se desloca para o lado esquerdo, perdendo tanto a simetria de sua posição quanto sua própria simetria.
