Design at the Intersection of Technology and Biology | Neri Oxman | TED Talks (قد 2024)
التماثل ، في علم الأحياء ، تكرار الأجزاء في حيوان أو نبات بطريقة منظمة. على وجه التحديد ، يشير التناظر إلى مراسلات لأجزاء الجسم ، في الحجم والشكل والموضع النسبي ، على الجوانب المقابلة لخط فاصل أو موزعة حول نقطة أو محور مركزي. باستثناء التناظر الشعاعي ، فإن الشكل الخارجي ليس له علاقة تذكر بالتشريح الداخلي ، لأن الحيوانات ذات التركيب التشريحي مختلفة جدًا قد يكون لها نفس النوع من التناظر.
مورفولوجيا: مخطط الجسم والتماثل
يتم تنظيم أجسام معظم الحيوانات والنباتات وفقًا لواحد من ثلاثة أنواع من التماثل: كروية أو شعاعية أو ثنائية. كروية
بعض الحيوانات ، وخاصة معظم الإسفنج والأواليات الأميبية ، تفتقر إلى التماثل ، ولها شكل غير منتظم مختلف لكل فرد أو آخر يخضع لتغييرات مستمرة في الشكل. ومع ذلك ، فإن الغالبية العظمى من الحيوانات تظهر شكلاً متماثلًا محددًا. تحدث أربعة أنماط من التماثل بين الحيوانات: كروية ، شعاعية ، ثنائية ، ثنائية.
في التناظر الكروي ، يتضح فقط من قبل مجموعات الأواليات Radiolaria و Heliozoia ، يكون الجسم على شكل كرة ويتم ترتيب الأجزاء بشكل مركزي حولها أو تشع من مركز الكرة. مثل هذا الحيوان ليس له نهايات أو جوانب ، وأي طائرة تمر عبر المركز ستقسم الحيوان إلى أنصاف مكافئة. لا يكون النوع الكروي من التناظر ممكنًا إلا في الحيوانات الدقيقة ذات البناء الداخلي البسيط ، نظرًا لأن الكتلة الداخلية في المجالات كبيرة بالنسبة لمساحة السطح وتصبح كبيرة جدًا للعمل بكفاءة مع زيادة الحجم والتعقيد.
في التناظر الشعاعي ، يكون للجسم الشكل العام لأسطوانة أو وعاء قصير أو طويل ، مع محور مركزي تشع منه أجزاء الجسم أو التي يتم ترتيبها على طولها بشكل منتظم. المحور الرئيسي هو غير متجانس - أي ، على عكس الأطراف ، أحدها يحمل الفم ويطلق عليه الطرف الفموي ، أو الأمامي ، والآخر ، يسمى الطرف الفخذي ، أو الخلفي ، يشكل الطرف الخلفي لل حيوان وقد يتحمل فتحة الشرج. ومن ثم يُطلق على المحور الرئيسي المحور الشفهي الفموي أو الأمامي الخلفي. باستثناء الحيوانات التي يوجد بها عدد فردي من الأجزاء مرتبة بطريقة دائرية (كما هو الحال في أسماك النجوم الخمسة المسلحة) ، فإن أي طائرة تمر عبر هذا المحور ستقسم الحيوان إلى نصفين متناظرين. الحيوانات التي تحتوي على ثلاثة ، خمسة ، سبعة ، إلخ ، أجزاء في دائرة لها تناظر يمكن الإشارة إليه ، على التوالي ، على أنه ثلاثي الألواح ، خمسة أشعة ، سبعة أشعة ، وما إلى ذلك ؛ فقط بعض الطائرات من خلال المحور ستقسم هذه الحيوانات إلى أنصاف متناظرة. تم العثور على التماثل الشعاعي في coelenterates و echinoderms.
في التناظر الثنائي ، بالإضافة إلى المحور الأمامي الخلفي ، هناك أيضًا محورين أو مستويات أخرى من التماثل بزاوية قائمة لهما وإلى بعضهما البعض: السهمي ، أو المتوسط الرأسي الطولي الرأسي ، والمستعرض أو المتقاطع. وبالتالي فإن هذا الحيوان ليس له نهايتان فحسب ، بل له أيضًا زوجان من الجوانب المتناظرة. لا يوجد سوى طائرتين من التناظر في حيوان ثنائي التشعبي ، أحدهما يمر عبر محورين خلفيين وسهميين والآخر من خلال محورين خلفي أمامي وعرضي. يحدث التناظر الثنائي في الهلام المشط.
في التماثل الثنائي ، هناك نفس المحاور الثلاثة كما في التناظر الثنائي ، ولكن الزوج واحد فقط من الجوانب المتناظرة ، الجانبين الجانبيان ، حيث أن الجانبين الآخرين ، يسمى السطح الظهري (الخلفي) والبطني (البطن) ، على عكس. وهكذا ، فإن مستوى واحد فقط من التماثل سيقسم حيوانًا ثنائيًا إلى أنصاف متناظرة ، المستوى الطولي المتوسط ، أو السهمي. التماثل الثنائي هو سمة الغالبية العظمى من الحيوانات ، بما في ذلك الحشرات والأسماك والبرمائيات والزواحف والطيور والثدييات ومعظم القشريات.
يتم تطبيق مفهوم التناظر أيضًا في علم النبات. تعتبر الزهرة متناظرة عندما تتكون كل دوارة من عدد متساوٍ من الأجزاء أو عندما تكون أجزاء أي دودة مضاعفة لما سبقها. وبالتالي ، قد تحتوي الزهرة المتناظرة على خمسة سيبال ، وخمس بتلات ، وخمسة أسدية ، وخمس سجائر ، أو قد يكون عدد أي من هذه الأجزاء مضاعفًا لخمس.
في كثير من الأحيان ، لا يتوافق عدد الأجزاء في دودة المدورة مع ذلك في دوامات أخرى ، ولكن في مثل هذه الحالات لا تزال الزهرة تسمى متناظرة ، شريطة أن تكون الديدان الأخرى طبيعية. الزهرة التي تكون الأجزاء فيها ثنائية الشكل تكون باهتة ؛ في الثلاثات أو الأربع أو الخماسي أو الرقيقة أو الرباعية أو الخماسية على التوالي. التماثل الثلاثي هو القاعدة في الفلقة الواحدة ، الخماسية الأكثر شيوعًا في الفلقة المزدوجة ، على الرغم من أن الزهور الخافتة والرباعية تحدث أيضًا في المجموعة الأخيرة.
عندما تكون الأعضاء المختلفة لكل دودة متشابهة ، تكون الزهرة منتظمة ويشار إليها باسم أكتينومورفيك ، أو متناظرة شعاعيًا ، كما هو الحال في البطونية ، الحوذان ، والورد البري. الاختلافات في حجم أو شكل أجزاء البطيخ تجعل الزهرة غير منتظمة (كما هو الحال في قانا وزهرة عباد الشمس الآسيوية). عندما يمكن تقسيم الزهرة بواسطة مستوى واحد إلى جزأين متساويين ، فإنها تكون متجانسة ، أو متناظرة ثنائيًا ، كما هو الحال في snapdragon ، السحلية ، والبازلاء الحلوة.
