Kõigepealt proovime vastata abiküsimusele: miks on inimesel mõned kehaosad sümmeetrilised ja teistel mitte?
Sümmeetria on enamiku elusolendite põhiomadus. Sümmeetriline on väga mugav. Mõelge ise: kui teil on kõigil külgedel silmad, kõrvad, ninad, suu ja jäsemed, siis on teil aega tunda midagi kahtlast õigeaegselt, hoolimata sellest, kummal pool see hiilib, ja olenevalt kummal pool see on kahtlane, - söö seda või vastupidi, põgene selle eest.
Kõigi sümmeetriate kõige veatuim, "sümmeetrilisem" on sfääriline, kui keha ei erine ülemise, alumise, parema, vasaku, esi- ja tagumise osa poolest ning sümmeetriakeskme suvalise nurga all pöörates langeb see kokku iseendaga. Kuid see on võimalik ainult keskkonnas, mis ise on ideaalselt igas suunas sümmeetriline ja kus kehale mõjuvad samad jõud igast küljest. Kuid meie maal sellist keskkonda pole. On vähemalt üks jõud - raskusjõud -, mis toimib ainult piki ühte telge (ülalt-alt) ega mõjuta teisi (ees-taga, parem-vasak). Ta tõmbab kõik maha. Ja elusolendid peavad sellega kohanema.
See tekitab järgmise sümmeetriatüübi - radiaalse. Radiaalselt sümmeetrilistel olenditel on ülemine ja alumine osa, kuid paremal ja vasakul ega ees ja taga. Ainult ühe telje ümber pöörates langevad need endaga kokku. Nende hulka kuuluvad näiteks meritähed ja hüdrad. Need olendid ei ole aktiivsed ja tegelevad mööduvate elusolendite "vaikse jahiga".
Anemoonid (mere-anemoonid) on radiaalselt sümmeetriliste organismide näide. Joonis Ernst Haeckeli raamatust "Vormide ilu looduses".
Pilt saidilt en.wikipedia.org
Kuid kui mõni olend hakkab aktiivselt elama, saaki taga ajama ja kiskjate eest põgenema, saab tema jaoks oluline teine suund - anteroposterior. Kehaosa, mis on looma liikumisel ees, muutub olulisemaks. Kõik meeled "roomavad" siia ja samal ajal närvisõlmed, mis analüüsivad meeltelt saadud teavet (mõne õnneliku jaoks muutuvad need sõlmed hiljem ajuks). Lisaks peaks möödasõitnud saagi tabamiseks olema suu ees. Kõik see asub tavaliselt eraldi kehaosas - peas (põhimõtteliselt pole radiaalselt sümmeetrilistel loomadel pead). Nii tekib kahepoolne (või kahepoolne) sümmeetria. Kahepoolselt sümmeetrilises olendis erinevad ülemine ja alumine osa, esi- ja tagumine osa,ja ainult parem ja vasak on üksteise identsed ja peegelpildid. Seda tüüpi sümmeetria on tüüpiline enamikule loomadele, sealhulgas inimestele.
Reklaamvideo:
Leonardo da Vinci teos Vitruvian Man näitab kahepoolse sümmeetria näidet.
Pilt saidilt en.wikipedia.org
Mõne looma puhul on näiteks anneliidid lisaks kahepoolsele veel üks sümmeetria - metameeriline. Nende keha (välja arvatud kõige eesmine osa) koosneb identsetest metameersetest segmentidest ja kui te piki keha liigute, siis uss "langeb kokku" iseendaga. Arenenumatel loomadel, sealhulgas inimestel, jääb selle sümmeetria nõrk "kaja": teatud mõttes võib meie selgroolülisid ja ribisid nimetada ka metameerideks.
Inimese ribidel on mõned metameersümmeetria tunnused. Esimene rindkere - esimene rindkere selgroolüli, esimene nimmeosa - esimene nimmeosa.
Pilt saidilt ru.wikipedia.org
Niisiis, miks inimesel on elundid paaris, saime aru. Nüüd arutame, kust on tulnud paarita.
Kõigepealt proovime mõista: mis on sümmeetriatelg kõige lihtsamate, radiaalselt sümmeetriliste, primitiivsete mitmerakuliste organismide jaoks? Vastus on lihtne: see on seedesüsteem. Selle ümber on üles ehitatud kogu organism ja see on korraldatud nii, et iga keharakk oleks "toiteküla" lähedal ja saaks piisavas koguses toitaineid. Kujutage ette hüdrat: selle suu on sümmeetriliselt ümbritsetud kombitsatega, mis sinna saaki ajavad, ning sooleõõnsus asub keha keskel ja see on telg, mille ümber ülejäänud keha moodustub. Selliste olendite seedesüsteem on definitsiooni järgi üks, sest kogu organism on üles ehitatud selle jaoks.
Järk-järgult muutusid loomad keerukamaks ja ka nende seedesüsteem täiuslikumaks. Sooled pikenesid toidu tõhusamaks seedimiseks ja pidid seetõttu kõhuõõnde mahtumiseks mitu korda kokku kukkuma. Ilmusid täiendavad elundid - maks, sapipõis, pankreas -, mis asusid kehas asümmeetriliselt ja "liigutasid" mõnda teist elundit (näiteks tänu sellele, et maks asub paremal, parempoolne neer ja parem munasari / munand liigutatakse vasaku suhtes allapoole) … Inimestel on kogu seedesüsteemist keha sümmeetriatasandil oma positsiooni säilitanud ainult suu, neel, söögitoru ja pärak. Kuid seedesüsteem ja kõik selle organid jäid meieni ühes eksemplaris.
Vaatame nüüd vereringesüsteemi
Kui loom on väike, pole tal mingit probleemi, kui toitained jõuavad igasse rakku, sest kõik rakud on seedesüsteemile piisavalt lähedal. Kuid mida suurem on elusolend, seda teravam on selle jaoks toidu tarnimine kaugematesse provintsidesse, mis asuvad soolestikust kaugel, keha äärealadel. Vaja on midagi sellist, mis neid piirkondi „toidaks“ja lisaks ühendaks kogu keha omavahel ning võimaldaks kaugematel piirkondadel üksteisega „suhelda“(ja mõnel loomal kannaks see ka kogu keha hingamissüsteemist hapnikku). Nii ilmub vereringesüsteem.
Vereringesüsteem on üles ehitatud seedesüsteemi mööda ja seetõttu koosneb see kõige primitiivsematel juhtudel ainult kahest peamisest anumast - kõhu- ja seljaosast - ning mitmest täiendavast ühendavast anumast. Kui olend on väike ja nõrgalt liikuv (näiteks lansett), siis selleks, et veri saaks anumate kaudu liikuda, piisab nende anumate kokkutõmbamisest. Kuid suhteliselt suurte olendite jaoks, kes elavad aktiivsemat eluviisi (näiteks kalad), ei piisa sellest. Seetõttu muutub neis osa kõhu anumast spetsiaalseks lihasorganiks, mis surub verd jõuga edasi - südameks. Kuna see tekkis paaristamata anumal, on ta ise "üksildane" ja paaristamata. Kaladel on süda iseenesest sümmeetriline ja keha paikneb sümmeetriatasandil. Kuid maismaaloomadel on vereringe teise ringi ilmumise tõttusüdamelihase vasak pool muutub paremast paremaks ja süda nihkub vasakule küljele, kaotades nii oma positsiooni sümmeetria kui ka oma sümmeetria.
