Simetria në natyrë.
"Simetria është ideja përmes së cilës njeriu gjatë shekujve është përpjekur të kuptojë dhe të krijojë rendin, bukurinë dhe përsosmërinë"
Hermann Weel
Simetria në natyrë.
Jo vetëm format gjeometrike apo gjërat e bëra nga dora e njeriut kanë simetri, por edhe shumë krijime të natyrës (fluturat, pilivesa, gjethet, yjet e detit, fjollat e borës etj.). Vetitë e simetrisë së kristaleve janë veçanërisht të ndryshme... Disa prej tyre janë më simetrike, të tjera më pak. Për një kohë të gjatë Kristalografët nuk mund të përshkruanin të gjitha llojet e simetrive kristalore. Ky problem u zgjidh në 1890 nga shkencëtari rus E. S. Fedorov. Ai vërtetoi se janë saktësisht 230 grupe që përkthehen në vetvete grila kristalore. Ky zbulim e ka bërë shumë më të lehtë për kristalografët të studiojnë llojet e kristaleve që mund të ekzistojnë në natyrë. Megjithatë, duhet të theksohet se shumëllojshmëria e kristaleve në natyrë është aq e madhe saqë edhe përdorimi i një qasjeje grupore nuk ka ofruar ende një mënyrë për të përshkruar të gjitha format e mundshme të kristaleve.
Simetria në natyrë.
Teoria e grupeve të simetrisë përdoret shumë gjerësisht në fizikën kuantike. Ekuacionet që përshkruajnë sjelljen e elektroneve në një atom (i ashtuquajturi ekuacioni i valës së Shrodingerit) janë aq komplekse edhe me një numër të vogël elektronesh saqë zgjidhja e tyre e drejtpërdrejtë është praktikisht e pamundur. Sidoqoftë, duke përdorur vetitë e simetrisë atomike (qëndrueshmëria fushë elektromagnetike bërthamat gjatë rrotullimeve dhe simetrive, mundësia e disa elektroneve ndërmjet tyre, d.m.th. vendosja simetrike e këtyre elektroneve në atom etj.), është e mundur të studiohen zgjidhjet e tyre pa zgjidhur ekuacionet. Në përgjithësi, përdorimi i teorisë së grupeve është një metodë e fuqishme matematikore për të studiuar dhe marrë parasysh simetrinë e dukurive natyrore.
Simetria në natyrën e gjallë.
Simetria e pasqyrës në natyrë.
Raporti i artë.
RAPORTI I ARTË - teorikisht, termi u formua gjatë Rilindjes dhe tregon një marrëdhënie të përcaktuar rreptësisht matematikore të përmasave, në të cilën një nga të dy komponentët sa herë më e madhe se tjetra sa ajo është më e vogël se e tëra. Artistët dhe teoricienët e së kaluarës shpesh e konsideronin raportin e artë si një shprehje ideale (absolute) të proporcionalitetit, por në fakt, rëndësia estetike e këtij "ligji të pandryshueshëm" është e kufizuar për shkak të çekuilibrit të njohur të drejtimeve horizontale dhe vertikale. . Në praktikë artet pamore 3. fq. përdoret rrallë në formën e tij absolute, të pandryshueshme; rëndësi të madhe kanë këtu natyrën dhe shtrirjen e devijimeve nga proporcionaliteti abstrakt matematik.
Raporti i artë në natyrë
Çdo gjë që mori një formë u formua, u rrit, u përpoq të zinte një vend në hapësirë dhe të ruhej. Kjo dëshirë realizohet kryesisht në dy opsione - duke u rritur lart ose duke u përhapur në sipërfaqen e tokës dhe duke u rrotulluar në një spirale.
Predha është e përdredhur në një spirale. Nëse e shpalosni, ju merrni një gjatësi pak më të shkurtër se gjatësia e gjarprit. Një guaskë e vogël dhjetë centimetra ka një spirale 35 cm të gjatë.Spiralet janë shumë të zakonshme në natyrë. Ideja e raportit të artë do të jetë e paplotë pa folur për spiralen.
Fig.1. Spiralja e Arkimedit.
Parimet e formimit të formës në natyrë.
Në një hardhucë, në shikim të parë, ne mund të kapim përmasa që janë të këndshme për sytë tanë - gjatësia e bishtit të saj lidhet me gjatësinë e pjesës tjetër të trupit, nga 62 në 38. Si në botën e bimëve, ashtu edhe në botën e kafshëve, tendenca formuese e natyrës vazhdimisht bën rrugën e saj - simetria në lidhje me drejtimin e rritjes dhe lëvizjes. Këtu raporti i artë shfaqet në përmasat e pjesëve pingul me drejtimin e rritjes. Natyra ka bërë ndarjen në pjesë simetrike dhe përmasa të arta. Pjesët zbulojnë një përsëritje të strukturës së tërësisë.
Raporti i artë në natyrë
Simetria në art.
Në art, simetria 1 luan një rol të madh; shumë kryevepra të arkitekturës kanë simetri. Kjo zakonisht do të thotë simetri pasqyre. Termi "simetri" është përdorur për të treguar koncepte të ndryshme në periudha të ndryshme historike.
Simetria - proporcionaliteti, korrektësia në renditjen e pjesëve të së tërës.
Për grekët, simetria nënkuptonte proporcionalitet. Besohej se dy sasi janë proporcionale nëse ekziston një sasi e tretë me të cilën këto dy sasi ndahen pa mbetje. Një ndërtesë (ose statujë) konsiderohej simetrike nëse kishte një pjesë lehtësisht të dallueshme të tillë që përmasat e të gjitha pjesëve të tjera fitoheshin duke shumëzuar këtë pjesë me numra të plotë, dhe kështu pjesa origjinale shërbente si një modul i dukshëm dhe i kuptueshëm.
Raporti i artë në art.
Kritikët e artit pohojnë njëzëri se ka katër pika të vëmendjes në rritje në një pikturë. Ato janë të vendosura në qoshet e katërkëndëshit dhe varen nga përmasat e nënkornizës. Besohet se pavarësisht nga shkalla dhe madhësia e kanavacës, të katër pikat përcaktohen nga raporti i artë. Të katër pikat (quhen qendra vizuale) janë të vendosura në një distancë prej 3/8 dhe 5/8 nga skajet.Besohet se kjo është matrica e përbërjes së çdo vepre të artit të bukur.
Këtu, për shembull, është kameoja "Gjykimi i Parisit" që erdhi në Hermitazhin Shtetëror nga Akademia e Shkencave në 1785. (Ajo zbukuron kupën e Pjetrit I.) Gdhendësit italianë të gurit e përsëritën këtë komplot më shumë se një herë në kameo, intaglios dhe guaska të gdhendura. Në katalog mund të lexoni se prototipi grafik ishte një gdhendje e Marcantonio Raimondi bazuar në një vepër të humbur të Raphael.
Raporti i artë në art.
Në të vërtetë, një nga katër pikat e raportit të artë bie mbi mollën e artë në dorën e Parisit. Ose më saktë, në pikën ku lidhet molla me pëllëmbën.
Supozoni se Raimondi e ka llogaritur me vetëdije këtë pikë. Por vështirë se mund të besohet se mjeshtri skandinav i mesit të shekullit të 8-të bëri fillimisht llogaritjet "të arta" dhe bazuar në rezultatet e tyre ai vendosi përmasat për Odinin e bronzit.
Natyrisht, kjo ndodhi në mënyrë të pandërgjegjshme, domethënë në mënyrë intuitive. Dhe nëse është kështu, atëherë raporti i artë nuk kërkon që mjeshtri (artisti ose mjeshtri) të adhurojë me vetëdije "arin". Mjafton që ai të adhurojë të bukurën.
Fig.2.
Duke kënduar Një nga Staraya Ladoga.
Bronzi. Mesi i shekullit VIII.
Lartësia 5.4 cm GE, Nr.2551/2.
Raporti i artë në art.
"Dalja e Krishtit te njerëzit" nga Aleksandër Ivanov. Efekti i qartë i afrimit të Mesisë ndaj njerëzve lind për faktin se ai tashmë ka kaluar pikën e seksionit të artë (kryqin e vijave portokalli) dhe tani po hyn në pikën që do ta quajmë pikën e seksionit të argjendtë (kjo është një segment i ndarë me numrin π, ose një segment minus segment i ndarë me numrin π).
"Dalja e Krishtit te njerëzit".
Duke kaluar te shembujt e "raportit të artë" në pikturë, nuk mund të mos përqendroheni në punën e Leonardo da Vinçit. Personaliteti i tij është një nga misteret e historisë. Vetë Leonardo da Vinci tha: "Askush që nuk është matematikan të mos guxojë të lexojë veprat e mia". Ai fitoi famë si një artist i patejkalueshëm, një shkencëtar i madh, një gjeni që parashikoi shumë shpikje që nuk u realizuan deri në shekullin e 20-të. Nuk ka dyshim se Leonardo da Vinci ishte një artist i madh, kjo ishte njohur tashmë nga bashkëkohësit e tij, por personaliteti dhe aktivitetet e tij do të mbeten të mbuluara me mister, pasi ai u la pasardhësve jo një prezantim koherent të ideve të tij, por vetëm të shumta të shkruara me dorë. skica, shënime që thonë "për të gjithë në botë". Ai shkruante nga e djathta në të majtë me dorëshkrim të palexueshëm dhe me dorën e majtë. Ky është shembulli më i famshëm i shkrimit në pasqyrë që ekziston. Portreti i Monna Lizës (La Gioconda) ka tërhequr vëmendjen e studiuesve për shumë vite, të cilët zbuluan se përbërja e figurës bazohet në trekëndëshat e artë, të cilët janë pjesë e një pesëkëndëshi të rregullt në formë ylli. Ka shumë versione për historinë e këtij portreti. Këtu është një prej tyre. Një ditë, Leonardo da Vinci mori një urdhër nga bankieri Francesco de le Giocondo për të pikturuar një portret të një gruaje të re, gruaja e bankierit, Monna Lisa. Gruaja nuk ishte e bukur, por tërhiqej nga thjeshtësia dhe natyraliteti i pamjes së saj. Leonardo pranoi të pikturonte portretin. Modelja e tij ishte e trishtuar dhe e trishtuar, por Leonardo i tregoi asaj një përrallë, pasi e dëgjoi, ajo u bë e gjallë dhe interesante.
Raporti i artë në veprat e Leonardo da Vinçit.
Dhe kur analizohen tre portrete të Leonardo da Vinçit, rezulton se ato kanë një përbërje pothuajse identike. Dhe është ndërtuar jo në raportin e artë, por në √2, vija horizontale e së cilës në secilën prej tre punimeve kalon nga maja e hundës.
Raporti i artë në pikturën e I. I. Shishkin "Pine Grove"
Në këtë pikturë të famshme të I. I. Shishkin, duken qartë motivet e raportit të artë. Një pemë pishe e ndriçuar me diell (që qëndron në plan të parë) ndan gjatësinë e figurës sipas raportit të artë. Në të djathtë të pishës është një kodër e ndriçuar nga dielli. Ai e ndan anën e djathtë të figurës horizontalisht sipas raportit të artë. Në të majtë të pishës kryesore ka shumë pisha - nëse dëshironi, mund të vazhdoni me sukses ndarjen e figurës sipas raportit të artë më tej. Prania në foto e vertikaleve dhe horizontaleve të shndritshme, duke e ndarë atë në raport me raportin e artë, i jep asaj një karakter ekuilibri dhe qetësie, në përputhje me synimin e artistit. Kur qëllimi i artistit është i ndryshëm, nëse, le të themi, ai krijon një tablo me veprim në zhvillim të shpejtë, një skemë e tillë kompozimi gjeometrike (me një mbizotërim të vertikaleve dhe horizontaleve) bëhet e papranueshme.
Spiralja e artë në pikturën e Raphaelit "Masakra e të pafajshmëve"
Në ndryshim nga raporti i artë, ndjenja e dinamikës dhe eksitimit manifestohet, ndoshta, më fort në një figurë tjetër të thjeshtë gjeometrike - një spirale. Kompozimi me shumë figura, i ekzekutuar në vitet 1509 - 1510 nga Raphael, kur piktori i famshëm krijoi afresket e tij në Vatikan, dallohet pikërisht nga dinamizmi dhe dramaticiteti i komplotit. Raphaeli nuk e realizoi kurrë planin e tij, por skica e tij u gdhend nga grafiku i panjohur italian Marcantinio Raimondi, i cili, bazuar në këtë skicë, krijoi gdhendjen "Masakra e të Pafajshmëve".
Në skicën përgatitore të Raphael-it vizatohen vija të kuqe që rrjedhin nga qendra semantike e kompozimit - pika ku gishtat e luftëtarit mbylleshin rreth kyçit të këmbës së fëmijës - përgjatë figurave të fëmijës, gruas që e mban afër, luftëtarit me shpatën e ngritur lart, dhe më pas përgjatë figurave të të njëjtit grup në anën e djathtë skicë. Nëse natyrshëm duke i lidhur këto pjesë me një vijë të lakuar me pika, më pas me saktësi shumë të madhe rezulton... një spirale e artë! Kjo mund të kontrollohet duke matur raportin e gjatësive të segmenteve të prera nga një spirale në vija të drejta që kalojnë nga fillimi i kurbës.
Raporti i artë në arkitekturë.
Shumë studiues që kërkuan të zbulonin sekretin e harmonisë së Partenonit kërkuan dhe gjetën raportin e artë në marrëdhëniet e pjesëve të tij. Nëse marrim fasadën fundore të tempullit si njësi të gjerësisë, marrim një progresion të përbërë nga tetë pjesë të serisë: 1: j: j 2: j 3: j 4: j 5: j 6: j 7, ku j = 1.618.
Siç thekson G.I. Sokolov, gjatësia e kodrës përballë Partenonit, gjatësia e Tempullit të Athinës dhe pjesa e Akropolit pas Partenonit janë të ndërlidhura si segmente të raportit të artë. Kur shikoni Partenonin në vendndodhjen e portës monumentale në hyrje të qytetit (propylaea), raporti i masës shkëmbore në tempull korrespondon gjithashtu me raportin e artë. Kështu, raporti i artëështë përdorur tashmë gjatë krijimit të përbërjes së tempujve në kodrën e shenjtë.
Raporti i artë në letërsi.
Simetria në tregimin "Zemra e një qeni"
Përmasa të arta në letërsi. Poezia dhe raporti i artë
Pjesa më e madhe në strukturën e veprave poetike e bën këtë formë arti të ngjashme me muzikën. Një ritëm i qartë, një alternim i natyrshëm i rrokjeve të theksuara dhe të patheksuara, një metër i renditur i poezive dhe pasuria e tyre emocionale e bëjnë poezinë motrën e veprave muzikore. Çdo varg ka formën e vet muzikore - ritmin dhe melodinë e vet. Mund të pritet që në strukturën e poezive të shfaqen disa veçori të veprave muzikore, modele të harmonisë muzikore dhe, për rrjedhojë, proporcioni i artë.
Le të fillojmë me madhësinë e poezisë, domethënë numrin e vargjeve në të. Duket se ky parametër i poezisë mund të ndryshojë në mënyrë arbitrare. Megjithatë, doli se nuk ishte kështu. Për shembull, analiza e N. Vasyutinsky për poezitë e A.S. Pushkin nga ky këndvështrim tregoi se përmasat e poezive shpërndahen shumë në mënyrë të pabarabartë; doli se Pushkin preferon qartë madhësitë e rreshtave 5, 8, 13, 21 dhe 34 (numrat Fibonacci).
Raporti i artë në poezinë e A.S. Pushkin.
Shumë studiues kanë vënë re se poezitë janë të ngjashme me pjesët muzikore; kanë edhe pika kulmore që e ndajnë poezinë në raport me raportin e artë. Merrni, për shembull, poezinë e A.S. "Këpucari" i Pushkinit:
Përmasa të arta në letërsi.
Një nga poezitë e fundit të Pushkinit, "Unë nuk i vlerësoj shumë të drejtat me zë të lartë..." përbëhet nga 21 rreshta dhe ka dy pjesë semantike: 13 dhe 8 rreshta.
Simetria boshtore është e natyrshme në të gjitha format në natyrë dhe është një nga parimet themelore të bukurisë. Që nga kohërat e lashta, njeriu është përpjekur të kuptojë kuptimin e përsosmërisë.
Ky koncept u vërtetua fillimisht nga artistë, filozofë dhe matematikanë Greqia e lashte. Dhe vetë fjala "simetri" u shpik prej tyre. Ai tregon proporcionalitetin, harmoninë dhe identitetin e pjesëve të së tërës. Mendimtari i lashtë grek Platoni argumentoi se vetëm një objekt që është simetrik dhe proporcional mund të jetë i bukur. Në të vërtetë, ato dukuri dhe forma që janë proporcionale dhe të plota "të kënaqin syrin". Ne i quajmë të sakta.
Simetria boshtore ndodh në natyrë. Ai përcakton jo vetëm strukturën e përgjithshme të organizmit, por edhe mundësitë e zhvillimit të tij të mëvonshëm. Format gjeometrike dhe proporcionet e qenieve të gjalla formohen nga "simetria boshtore". Përkufizimi i tij është formuluar si më poshtë: kjo është vetia e objekteve që duhet të kombinohen nën transformime të ndryshme. Të lashtët besonin se sfera zotëron parimin e simetrisë në masën më të plotë. Ata e konsideruan këtë formë harmonike dhe të përsosur. Simetria boshtore në natyrën e gjallë Nëse shikoni ndonjë Qenie e gjallë, simetria e strukturës së trupit bie menjëherë në sy. Njeriu: dy krahë, dy këmbë, dy sy, dy veshë e kështu me radhë. Çdo specie kafshe ka një ngjyrë karakteristike. Nëse një model shfaqet në ngjyrosje, atëherë, si rregull, ai pasqyrohet në të dy anët. Kjo do të thotë se ekziston një vijë e caktuar përgjatë së cilës kafshët dhe njerëzit mund të ndahen vizualisht në dy gjysma identike, domethënë, struktura e tyre gjeometrike bazohet në simetrinë boshtore. Natyra krijon çdo organizëm të gjallë jo në mënyrë kaotike dhe të pakuptimtë, por sipas ligjeve të përgjithshme të rendit botëror, sepse asgjë në Univers nuk ka një qëllim thjesht estetik, dekorativ. Disponueshmëria forma të ndryshme edhe për shkak të nevojës natyrore.
Në botë, kudo jemi të rrethuar nga fenomene dhe objekte të tilla si: tajfuni, ylberi, pika, gjethet, lulet etj. Simetria e tyre e pasqyrës, radiale, qendrore, boshtore është e dukshme. Kjo është kryesisht për shkak të fenomenit të gravitetit. Shpesh koncepti i simetrisë i referohet rregullsisë së ndryshimeve në fenomene të caktuara: ditë e natë, dimër, pranverë, verë dhe vjeshtë, etj. Në praktikë, kjo pronë ekziston kudo ku respektohet rregulli. Dhe vetë ligjet e natyrës - biologjike, kimike, gjenetike, astronomike - i nënshtrohen parimeve të simetrisë të përbashkëta për të gjithë ne, pasi ato kanë një sistematicitet të lakmueshëm. Pra, ekuilibri dhe identiteti si parim kanë një shtrirje universale. Simetria boshtore në natyrë është një nga ligjet "gurthemeli" mbi të cilin bazohet universi në tërësi.
Pse disa organe njerëzore vijnë në çifte (për shembull, mushkëritë, veshkat), ndërsa të tjerët vijnë në një kopje?
Së pari, le të përpiqemi t'i përgjigjemi një pyetjeje ndihmëse: pse disa pjesë të trupit të njeriut janë simetrike dhe të tjerat jo?
Simetria është një veti themelore e shumicës së qenieve të gjalla. Të qenit simetrik është shumë i përshtatshëm. Mendoni vetë: nëse keni sy, veshë, hundë, gojë dhe gjymtyrë nga të gjitha anët, atëherë do të keni kohë të ndjeni diçka të dyshimtë, pa marrë parasysh se nga cila anë zvarritet dhe, në varësi të e cilaështë e dyshimtë - për të ngrënë atë ose, anasjelltas, për të ikur prej saj.
Më e përsosura, "më simetrike" nga të gjitha simetritë - sferike, kur trupi nuk ka pjesë të ndryshme të sipërme, të poshtme, të djathta, të majta, të përparme dhe të pasme, dhe përkon me vetveten kur rrotullohet rreth qendrës së simetrisë në çdo kënd. Megjithatë, kjo është e mundur vetëm në një mjedis që është në vetvete idealisht simetrik në të gjitha drejtimet dhe në të cilin të njëjtat forca veprojnë në trup nga të gjitha anët. Por në tokën tonë nuk ekziston një mjedis i tillë. Ekziston të paktën një forcë - graviteti - që vepron vetëm përgjatë një aksi (lart-poshtë) dhe nuk prek të tjerët (para-prapa, majtas-djathtas). Ajo po rrëzon gjithçka. Dhe qeniet e gjalla duhet të përshtaten me këtë.
Kjo krijon llojin e mëposhtëm të simetrisë - radiale. Krijesat radialisht simetrike kanë një pjesë të sipërme dhe të poshtme, por jo djathtas dhe majtas, përpara dhe mbrapa. Ato përkojnë me veten e tyre kur rrotullohen vetëm rreth një boshti. Këto përfshijnë, për shembull, yll deti dhe hidra. Këto krijesa janë të ulur dhe përfshihen në një "gjueti të qetë" për krijesat e gjalla që kalojnë.
Por nëse një krijesë do të udhëheqë një mënyrë jetese aktive, duke ndjekur gjahun dhe duke ikur nga grabitqarët, një drejtim tjetër bëhet i rëndësishëm për të - ai anterior-pasëm. Pjesa e trupit që është përpara kur kafsha lëviz, bëhet më domethënëse. Këtu "zvarriten" të gjitha organet shqisore dhe në të njëjtën kohë nyjet nervore që analizojnë informacionin e marrë nga organet shqisore (për disa njerëz me fat, këto nyje më vonë do të kthehen në tru). Për më tepër, goja duhet të jetë përpara në mënyrë që të keni kohë për të kapur gjahun e kapërcyer. E gjithë kjo zakonisht është e vendosur në një pjesë të veçantë të trupit - kokën (kafshët radialisht simetrike në parim nuk kanë kokë). Kështu lind dypalëshe(ose dypalëshe) simetri. Një krijesë dypalëshe simetrike ka pjesë të ndryshme të sipërme dhe të poshtme, të përparme dhe të pasme, dhe vetëm e djathta dhe e majta janë identike dhe janë imazhe pasqyre të njëra-tjetrës. Kjo lloj simetrie është karakteristike për shumicën e kafshëve, përfshirë njerëzit.
Në disa kafshë, për shembull anelidet, përveç simetrisë dypalëshe, ekziston edhe një simetri tjetër - metamerike. Trupi i tyre (me përjashtim të pjesës shumë të përparme) përbëhet nga segmente identike metamerike, dhe nëse lëvizni përgjatë trupit, krimbi "përkon" me vetveten. Kafshët më të avancuara, duke përfshirë njerëzit, ruajnë një "jehonë" të dobët të kësaj simetrie: në një farë kuptimi, rruazat dhe brinjët tona mund të quhen gjithashtu metamere.
Pra, pse një person ka dyfishon organet, ne e kuptuam atë. Tani le të diskutojmë se nga erdhën ato të paçiftuara.
Së pari, le të përpiqemi të kuptojmë: cili është boshti i simetrisë për organizmat shumëqelizorë më të thjeshtë, radialisht simetrikë, primitivë? Përgjigja është e thjeshtë: është sistemi tretës. I gjithë trupi është ndërtuar rreth tij dhe është i organizuar në mënyrë që çdo qelizë e trupit të jetë afër "ushqyesit" dhe të marrë një sasi të mjaftueshme të lëndëve ushqyese. Le të imagjinojmë një hidra: goja e saj është e rrethuar në mënyrë simetrike nga tentakulat që drejtojnë gjahun atje, dhe zgavra e zorrëve ndodhet në mes të trupit dhe është boshti rreth të cilit formohet pjesa tjetër e trupit. Sistemi tretës i krijesave të tilla është një nga përkufizimi, sepse i gjithë organizmi është ndërtuar "nën të".
Gradualisht, kafshët u bënë më komplekse dhe sistemi i tyre tretës gjithashtu u bë gjithnjë e më i avancuar. Zorrët zgjateshin për të tretur ushqimin në mënyrë më efikase, dhe për këtë arsye duhej të paloseshin disa herë për t'u futur në zgavrën e barkut. U shfaqën organe shtesë - mëlçia, fshikëza e tëmthit, pankreasi - të cilat ishin të vendosura në trup në mënyrë asimetrike dhe "lëviznin" disa organe të tjera (për shembull, për faktin se mëlçia ndodhet në të djathtë, në veshkën e djathtë dhe në vezoren e djathtë / testikujt janë zhvendosur poshtë në lidhje me të majtën). Tek njerëzit, nga i gjithë sistemi tretës, vetëm goja, faringu, ezofagu dhe anusi kanë ruajtur pozicionin e tyre në rrafshin e simetrisë së trupit. Por sistemi tretës dhe të gjitha organet e tij mbeten me ne në një kopje të vetme.
Tani le të shohim sistemin e qarkullimit të gjakut.
Nëse kafsha është e vogël, nuk ka asnjë problem me lëndët ushqyese që arrijnë në çdo qelizë - në fund të fundit, të gjitha qelizat janë mjaft afër sistemit tretës. Por sa më e madhe të jetë krijesa e gjallë, aq më i mprehtë është problemi i dërgimit të ushqimit në "provincat e largëta" të vendosura në distancë e madhe nga zorrët, në periferi të trupit. Ekziston nevoja për diçka që do t'i "ushqente" këto zona, dhe përveç kësaj, do të lidhë të gjithë trupin së bashku dhe do të lejonte rajone të largëta të "komunikojnë" me njëra-tjetrën (dhe në disa kafshë do të transportonte gjithashtu oksigjen nga organet e frymëmarrjes në të gjithë trup). Kështu shfaqet sistemi i qarkullimit të gjakut.
Sistemi i qarkullimit të gjakut është i ndërtuar përgjatë sistemit tretës, dhe për këtë arsye ai përbëhet, në rastet më primitive, nga vetëm dy enë kryesore - barku dhe dorsal - dhe disa të tjera që i lidhin ato. Nëse krijesa është e vogël dhe me lëvizje të dobët (si p.sh. heshtak), atëherë në mënyrë që gjaku të lëvizë nëpër enët, mjafton tkurrja e vetë këtyre enëve. Por për krijesat relativisht të mëdha që udhëheqin një mënyrë jetese më aktive (për shembull, peshqit), kjo nuk mjafton. Prandaj, në to, një pjesë e enës së barkut shndërrohet në një organ të veçantë muskulor që e shtyn me forcë gjakun përpara - zemrën. Meqenëse u ngrit në një anije të paçiftuar, ai vetë është "i vetmuar" dhe i paçiftuar. Tek peshqit, zemra është simetrike në vetvete dhe në trup ndodhet në një plan simetrie. Por te kafshët tokësore, për shkak të shfaqjes së rrethit të dytë të qarkullimit të gjakut, pjesa e majtë e muskulit të zemrës bëhet më e madhe se e djathta, dhe zemra lëviz në anën e majtë, duke humbur simetrinë e pozicionit të saj dhe simetrinë e vet. .
Vera Bashmakova
"Elementet"
| Komentet: 0 |
- hapësinore;
- kalibrim;
- izotopike;
- pasqyruar;
- e perndryshueshme.
Një model i rregullt celular mund të bëhet nëse qelizat janë trekëndore, katrore ose gjashtëkëndore. Forma gjashtëkëndore ju lejon të kurseni në mure më shumë se të tjerët, domethënë, më pak dylli do të shpenzohet për huall mjalti me qeliza të tilla. Një "kursë" e tillë e bletëve u vu re për herë të parë në shekullin e IV pas Krishtit. e., dhe në të njëjtën kohë u sugjerua që bletët, kur ndërtonin huall mjalti, "udhëhiqeshin nga një plan matematikor". Sidoqoftë, studiuesit nga Universiteti i Kardifit besojnë se lavdia inxhinierike e bletëve është shumë e ekzagjeruar: forma e saktë gjeometrike e qelizave gjashtëkëndore të huallit lind nga forcat fizike që veprojnë mbi to, dhe insektet janë vetëm ndihmës këtu.
Propozohet një variant i një mozaiku jo periodik që mbulon një plan, në të cilin përdoren pllaka të së njëjtës formë, por me dy ngjyra të ndryshme.
Ian Stewart
Për shumë shekuj, simetria mbeti një koncept kyç për artistët, arkitektët dhe muzikantët, por në shekullin e 20-të kuptimi i saj i thellë u vlerësua edhe nga fizikanët dhe matematikanët. Është simetria ajo që sot bazohet në teori të tilla themelore fizike dhe kozmologjike si relativiteti, mekanika kuantike dhe teoria e fijeve. Duke filluar nga Babilonia e lashtë dhe duke përfunduar me shumicën avantazh prerës shkenca moderne Ian Stewart, një matematikan britanik me famë botërore, gjurmon rrugën drejt studimit të simetrisë dhe zbulimit të ligjeve themelore të saj.
Kaustikët janë sipërfaqe dhe kthesa optike të kudogjendura të krijuara nga reflektimi dhe thyerja e dritës. Kaustikët mund të përshkruhen si vija ose sipërfaqe përgjatë të cilave përqendrohen rrezet e dritës.
Shikoni fytyrat e njerëzve që ju rrethojnë: njëri sy është zbehur pak më shumë, tjetri më pak, njëra vetull është më e harkuar, tjetra më pak; njëri vesh është më i lartë, tjetri është më i ulët. Le t'i shtojmë asaj që u tha se një person përdor syrin e tij të djathtë më shumë se të majtën. Shikoni, për shembull, njerëzit që gjuajnë me armë ose hark.
Nga shembujt e mësipërm është e qartë se në strukturën e trupit të njeriut dhe zakonet e tij ka një dëshirë të shprehur qartë për të theksuar ashpër çdo drejtim - djathtas ose majtas. Ky nuk është një aksident. Dukuri të ngjashme mund të vërehet edhe te bimët, kafshët dhe mikroorganizmat.
Shkencëtarët e kanë vënë re këtë prej kohësh. Në shekullin e 18-të. shkencëtari dhe shkrimtari Bernardin de Saint-Pierre vuri në dukje se të gjitha detet janë të mbushura me gastropodë me një vale të llojeve të panumërta, në të cilat të gjitha kaçurrelat drejtohen nga e majta në të djathtë, të ngjashme me lëvizjen e Tokës, nëse i vendosni me vrima. në veri dhe skajet e mprehta në Tokë.
Por, para se të fillojmë të shqyrtojmë fenomenet e një asimetrie të tillë, së pari do të zbulojmë se çfarë është simetria.
Për të kuptuar të paktën rezultatet kryesore të arritura në studimin e simetrisë së organizmave, duhet të fillojmë me konceptet bazë të vetë teorisë së simetrisë. Mos harroni se cilët trupa zakonisht konsiderohen të barabartë në jetën e përditshme. Vetëm ato që janë plotësisht identike ose, më saktë, të cilat, kur mbivendosen, kombinohen me njëra-tjetrën në të gjitha detajet e tyre, siç janë, për shembull, dy petalet e sipërme në figurën 1. Megjithatë, në teorinë e simetrisë, përveç kësaj për barazinë e përputhshme, dallohen dy lloje të tjera të barazisë - pasqyrë dhe pasqyrë e përputhshme. Me barazinë e pasqyrës, petali i majtë nga rreshti i mesëm i figurës 1 mund të përafrohet me saktësi me petalin e djathtë vetëm pas reflektimit paraprak në pasqyrë. Dhe nëse dy trupa janë të pajtueshëm-pasqyrë të barabartë, ato mund të kombinohen me njëri-tjetrin si para dhe pas reflektimit në pasqyrë. Petalet e rreshtit të poshtëm në figurën 1 janë të barabarta me njëra-tjetrën dhe të pajtueshme dhe të pasqyruara.
Nga Figura 2 është e qartë se vetëm prania e pjesëve të barabarta në një figurë nuk mjafton për ta njohur figurën si simetrike: në të majtë ato janë të vendosura në mënyrë të çrregullt dhe kemi një figurë asimetrike, në të djathtë ato janë uniforme dhe kemi një buzë simetrike. Ky rregullim i rregullt dhe uniform i pjesëve të barabarta të një figure në lidhje me njëra-tjetrën quhet simetri.
Barazia dhe ngjashmëria e renditjes së pjesëve të një figure zbulohen përmes veprimeve të simetrisë. Veprimet e simetrisë janë rrotullime, përkthime dhe reflektime.
Gjërat më të rëndësishme për ne këtu janë rrotullimet dhe reflektimet. Rrotullimet kuptohen si rrotullime të zakonshme rreth një boshti me 360°, si rezultat i të cilave pjesë të barabarta të një figure simetrike shkëmbejnë vende, dhe figura në tërësi kombinohet me vetveten. Në këtë rast, boshti rreth të cilit ndodh rrotullimi quhet bosht i thjeshtë simetrie. (Ky emër nuk është i rastësishëm, pasi në teorinë e simetrisë dallohen edhe lloje të ndryshme boshtesh komplekse.) Numri i kombinimeve të një figure me vetveten gjatë një rrotullimi të plotë rreth një boshti quhet rendi i boshtit. Kështu, imazhi i një ylli deti në Figurën 3 ka një bosht të thjeshtë të rendit të pestë që kalon përmes qendrës së tij.
Kjo do të thotë se duke rrotulluar imazhin e një ylli rreth boshtit të tij me 360°, ne do të jemi në gjendje të vendosim pjesë të barabarta të figurës së tij mbi njëra-tjetrën pesë herë.
Reflektimet nënkuptojnë çdo reflektim spekular - në një pikë, vijë, plan. Rrafshi imagjinar që i ndan figurat në dy gjysma të ngjashme me pasqyrën quhet rrafshi i simetrisë. Konsideroni në figurën 3 një lule me pesë petale. Ai ka pesë plane simetrie që kryqëzohen në një bosht të rendit të pestë. Simetria e kësaj luleje mund të përcaktohet si më poshtë: 5*m. Numri 5 këtu nënkupton një bosht simetrie të rendit të pestë, dhe m është një plan, pika është shenja e kryqëzimit të pesë planeve në këtë bosht. Formula e përgjithshme simetria e figurave të ngjashme shkruhet në formën n*m, ku n është simboli i boshtit. Për më tepër, mund të ketë vlera nga 1 në pafundësi (?).
Gjatë studimit të simetrisë së organizmave, u zbulua se në natyrën e gjallë lloji më i zakonshëm i simetrisë është n*m. Biologët e quajnë simetrinë e këtij lloji radiale (radiale). Përveç luleve dhe yjeve të detit të paraqitur në figurën 3, simetria radiale është e natyrshme në kandil deti dhe polipe, seksione tërthore të mollëve, limonëve, portokalleve, hurmave (Figura 3), etj.
Me shfaqjen e natyrës së gjallë në planetin tonë, u shfaqën dhe u zhvilluan lloje të reja simetrie, të cilat më parë ose nuk ekzistonin fare ose ishin të pakta. Kjo vërehet veçanërisht qartë në shembullin e një rasti të veçantë simetrie të formës n*m, e cila karakterizohet nga vetëm një rrafsh simetrie, duke e ndarë figurën në dy gjysma si pasqyrë. Në biologji, ky rast quhet simetri dypalëshe (e dyanshme). Në natyrën e pajetë, kjo lloj simetrie nuk ka një rëndësi mbizotëruese, por është jashtëzakonisht e pasur në natyrën e gjallë (Fig. 4).
Është karakteristikë e strukturës së jashtme të trupit të njeriut, gjitarëve, zogjve, zvarranikëve, amfibëve, peshqve, shumë molusqeve, krustaceve, insekteve, krimbave, si dhe shumë bimëve, si lulet e snapdragonit.
Besohet se një simetri e tillë shoqërohet me ndryshime në lëvizjen e organizmave lart e poshtë, përpara dhe prapa, ndërsa lëvizjet e tyre djathtas dhe majtas janë saktësisht të njëjta. Shkelja e simetrisë dypalëshe çon në mënyrë të pashmangshme në frenimin e lëvizjes së njërës prej palëve dhe një ndryshim në lëvizjen përkthimore në një rrethore. Prandaj, nuk është rastësi që kafshët aktive të lëvizshme janë simetrike dypalëshe.
Bilateraliteti i organizmave të palëvizshëm dhe organeve të tyre lind për shkak të pangjashmërisë së kushteve të anëve të bashkangjitura dhe të lira. Ky duket të jetë rasti me disa gjethe, lule dhe rreze të polipeve të koraleve.
Është me vend të theksohet këtu se simetria, e cila kufizohet vetëm në praninë e një qendre simetrie, nuk është hasur ende midis organizmave. Në natyrë, ky rast simetrie është ndoshta i përhapur vetëm midis kristaleve; Kjo përfshin, ndër të tjera, kristalet blu të sulfatit të bakrit që rriten në mënyrë madhështore nga solucioni.
Një lloj tjetër kryesor i simetrisë karakterizohet nga vetëm një bosht simetrie i rendit të n-të dhe quhet boshtor ose boshtor (nga fjala greke "akson" - bosht). Deri vonë, organizmat, forma e të cilëve karakterizohet nga simetria boshtore (me përjashtim të rastit më të thjeshtë, të veçantë, kur n = 1) nuk ishin të njohura për biologët. Megjithatë, kohët e fundit është zbuluar se kjo simetri është e përhapur në florës. Është e natyrshme në kurorëzat e të gjitha atyre bimëve (jasemini, mallow, phlox, fuchsia, pambuku, gentiani i verdhë, centaury, oleander, etj.), skajet e petaleve të të cilave shtrihen njëra mbi tjetrën në një formë ventilatori. mënyrë në drejtim të akrepave të orës ose në të kundërt (Fig. 5).
Kjo simetri është gjithashtu e natyrshme në disa kafshë, për shembull kandil deti Aurelia insulinda (Fig. 6). Të gjitha këto fakte çuan në krijimin e ekzistencës së një klase të re simetrie në natyrën e gjallë.
Objektet e simetrisë boshtore janë raste të veçanta të trupave me simetri josimetrike, d.m.th., të çrregullta. Ato ndryshojnë nga të gjitha objektet e tjera, në veçanti, në marrëdhënien e tyre të veçantë me reflektimin e pasqyrës. Nëse veza e zogut dhe trupi i karavidheve nuk e ndryshojnë fare formën e tyre pas reflektimit në pasqyrë, atëherë (Fig. 7)
lule boshtore pansi(a), një guaskë molusku spirale asimetrike (b) dhe, për krahasim, një orë (c), një kristal kuarci (d) dhe një molekulë asimetrike (e) pas reflektimit të pasqyrës ndryshojnë formën e tyre, duke përvetësuar një sërë karakteristikash të kundërta . Akrepat e një ore të vërtetë dhe një orë pasqyre lëvizin në drejtime të kundërta; rreshtat në faqen e revistës shkruhen nga e majta në të djathtë, dhe ato të pasqyrës shkruhen nga e djathta në të majtë, të gjitha shkronjat duket se janë kthyer nga brenda; rrjedhin bimë ngjitëse dhe guaska e vidhos së një gastropodi përpara pasqyrës shkon nga e majta lart në të djathtë, dhe e guaskës së pasqyrës - nga e djathta në majë në të majtë, etj.
Për sa i përket rastit më të thjeshtë, të veçantë të simetrisë boshtore (n=1), që u përmend më sipër, ajo është e njohur për biologët prej kohësh dhe quhet asimetrike. Për shembull, thjesht referojuni figurës strukturën e brendshme shumica dërrmuese e llojeve të kafshëve, duke përfshirë njerëzit.
Tashmë nga shembujt e dhënë, është e lehtë të vërehet se objektet disimetrike mund të ekzistojnë në dy varietete: në formën e origjinalit dhe të një reflektimi pasqyre (duart e njeriut, guaska e molusqeve, korollat e pansiut, kristale kuarci). Në këtë rast, njëra nga format (pa marrë parasysh se cila) quhet P e djathtë, dhe tjetra e majtë - L. Këtu është shumë e rëndësishme të kuptohet se djathtas dhe majtas mund dhe quhen jo vetëm krahët ose këmbët e një person i njohur në këtë drejtim, por edhe çdo trup josimetrik - produkte të prodhimit njerëzor (vida me fije djathtas dhe majtas), organizma, trupa të pajetë.
Zbulimi i formave P-L në natyrën e gjallë ngriti menjëherë një sërë pyetjesh të reja dhe shumë të thella për biologjinë, shumë prej të cilave tani po zgjidhen me metoda komplekse matematikore dhe fiziko-kimike.
Pyetja e parë është çështja e ligjeve të formës dhe strukturës së objekteve biologjike P dhe L.
Kohët e fundit, shkencëtarët kanë krijuar unitetin e thellë strukturor të objekteve josimetrike të natyrës së gjallë dhe të pajetë. Fakti është se djathtizmi-majtësizmi është një pronë po aq e natyrshme në trupat e gjallë dhe të pajetë. Për ta rezultuan të zakonshme edhe dukuri të ndryshme që lidhen me djathtizmin dhe majtizmin. Le të theksojmë vetëm një fenomen të tillë - izomerizmin disimetrik. Tregon se në botë ka shumë objekte të strukturave të ndryshme, por me të njëjtin grup pjesësh që përbëjnë këto objekte.
Figura 8 tregon 32 format e kurorës së zhabinës të parashikuar dhe më pas të zbuluar. Këtu, në secilin rast, numri i pjesëve (petaleve) është i njëjtë - pesë; ndryshimi i vetëm është i tyre marrëveshje reciproke. Prandaj, këtu kemi një shembull të izomerisë disimetrike të korolave.
Një shembull tjetër do të ishin objektet e një natyre krejtësisht të ndryshme, molekula e glukozës. Ne mund t'i konsiderojmë ato së bashku me korollat e zhabinës pikërisht për shkak të ngjashmërisë së ligjeve të strukturës së tyre. Përbërja e glukozës është si më poshtë: 6 atome karboni, 12 atome hidrogjeni, 6 atome oksigjen. Ky grup atomesh mund të shpërndahet në hapësirë në mënyra shumë të ndryshme. Shkencëtarët besojnë se molekulat e glukozës mund të ekzistojnë në të paktën 320 lloje të ndryshme.
Pyetja e dytë: sa shpesh ndodhin në natyrë format P dhe L të organizmave të gjallë?
Zbulimi më i rëndësishëm në këtë drejtim u bë në studimin e strukturës molekulare të organizmave. Doli se protoplazma e të gjitha bimëve, kafshëve dhe mikroorganizmave thith kryesisht vetëm sheqerna P. Kështu, çdo ditë hamë sheqerin e duhur. Por aminoacidet gjenden kryesisht në formën L dhe proteinat e ndërtuara prej tyre gjenden kryesisht në formën P.
Le të marrim si shembull dy produkte proteinike: të bardhën e vezës dhe leshin e deleve. Të dy janë me dorën e djathtë. Leshi dhe e bardha e vezëve të "mëngjarashit" nuk janë gjetur ende në natyrë. Nëse do të ishte e mundur të krijohej disi leshi L, domethënë leshi i tillë, aminoacidet në të cilat do të vendoseshin përgjatë mureve të vidhos që mbështillet në të majtë, atëherë problemi i luftimit të tenjave do të zgjidhej: tenja mund të ushqehet vetëm në lesh P, ashtu si kjo Në të njëjtën mënyrë njerëzit tresin vetëm proteinën P të mishit, qumështit dhe vezëve. Dhe kjo nuk është e vështirë për t'u kuptuar. Tenja tretin leshin, dhe njerëzit e tretin mishin përmes proteinave speciale - enzimave, të cilat janë gjithashtu të djathta në konfigurimin e tyre. Dhe ashtu si një vidë L nuk mund të vidhohet në arra me një fije P, është e pamundur të tretet leshi L dhe mishi L duke përdorur enzimat P, nëse gjenden.
Ndoshta ky është edhe misteri i sëmundjes së njohur si kanceri: ka informacione se në disa raste qelizat kancerogjene ndërtohen jo nga djathtas, por nga proteina të dorës së majtë që nuk janë të tretshme nga enzimat tona.
Prodhohet penicilina antibiotiku i njohur gjerësisht myku i mykut vetëm në formë U; forma e saj L e përgatitur artificialisht nuk është antibiotike aktive. Në barnatore shitet antibiotiku kloramfenikol, dhe jo antipodi i tij - pravomicetina, pasi kjo e fundit, në mënyrën e vet, vetitë medicinale dukshëm inferior ndaj të parës.
Duhani përmban L-nikotinë. Është disa herë më helmuese se P-nikotina.
Nëse kemi parasysh struktura e jashtme organizmave, atëherë do të shohim të njëjtën gjë këtu. Në shumicën dërrmuese të rasteve, organizmat e tërë dhe organet e tyre gjenden në formë P- ose L. Pjesa e pasme e trupit të ujqërve dhe qenve lëviz disi anash kur vrapojnë, kështu që ata ndahen në vrapim djathtas dhe majtas. Zogjtë me dorën e majtë i palosin krahët në mënyrë që krahu i majtë të mbivendoset me të djathtën, ndërsa zogjtë me dorën e djathtë bëjnë të kundërtën. Disa pëllumba preferojnë të qarkullojnë në të djathtë kur fluturojnë, ndërsa të tjerët preferojnë të rrethojnë në të majtë. Për këtë arsye, pëllumbat prej kohësh janë ndarë gjerësisht në "djathtas" dhe "mëngjarashë". Lëvozhga e moluskut Fruticicola lantzi gjendet kryesisht në formën e përdredhur U. Është e jashtëzakonshme që kur ushqehen me karota, format mbizotëruese P të këtij molusku rriten mirë, dhe antipodet e tyre - L-molusqet - humbasin ndjeshëm peshën. Pantofla ciliate, për shkak të renditjes spirale të qerpikëve në trupin e saj, lëviz në një pikë uji, si shumë protozoa të tjerë, përgjatë një tapashje me kaçurrela majtas. Cilatet që depërtojnë në medium përgjatë tapës së djathtë janë të rralla. Djathtas janë narcisi, elbi, bishti etj.: gjethet e tyre gjenden vetëm në formë U-spiral (Fig. 9). Por fasulet janë mëngjarash: gjethet e nivelit të parë janë shpesh në formë L. Është e jashtëzakonshme që, krahasuar me gjethet P, gjethet L peshojnë më shumë, kanë një sipërfaqe më të madhe, vëllim, presion osmotik të lëngut qelizor dhe ritëm të rritjes.
Shumë fakte interesante Shkenca e simetrisë mund të na tregojë edhe për njeriun. Siç e dini, mesatarisht në glob ka afërsisht 3% të mëngjarashëve (99 milionë) dhe 97% të djathtasve (3 miliardë 201 milionë). Sipas disa informacioneve, në SHBA dhe në kontinentin afrikan ka dukshëm më shumë mëngjarashë sesa, për shembull, në BRSS.
Është interesante të theksohet se qendrat e të folurit në trurin e të djathtëve janë të vendosura në të majtë, dhe në të majtët - në të djathtë (sipas të tjerëve të dhëna --në të dy hemisferat). Gjysma e djathtë e trupit kontrollohet nga e majta, dhe e majta nga hemisfera e djathtë, dhe në shumicën e rasteve gjysma e djathtë e trupit dhe hemisfera e majtë janë më të zhvilluara. Tek njerëzit, siç e dini, zemra është në anën e majtë, mëlçia është në të djathtë. Por për çdo 7-12 mijë njerëz ka njerëz që kanë të gjithë ose një pjesë organet e brendshme janë të vendosura të pasqyruara, pra anasjelltas.
Pyetja e tretë është pyetja për vetitë e formës P- dhe L. Shembujt e dhënë tashmë e bëjnë të qartë se në natyrën e gjallë një numër i vetive të formave P- dhe L nuk janë të njëjta. Kështu, duke përdorur shembuj me butak, fasule dhe antibiotikë, u tregua ndryshimi në të ushqyerit, shpejtësia e rritjes dhe aktiviteti antibiotik në format e tyre P- dhe L.
Kjo veçori e formave P dhe L të natyrës së gjallë ka një rëndësi shumë të madhe: lejon, nga një këndvështrim krejtësisht i ri, të dallohen ashpër organizmat e gjallë nga të gjithë ata trupa P dhe L të natyrës së pajetë, të cilat në një mënyrë ose një tjetër janë të barabartë në vetitë e tyre, për shembull, nga grimcat elementare.
Cila është arsyeja për të gjitha këto veçori të trupave josimetrikë të natyrës së gjallë?
U zbulua se duke rritur mikroorganizmat Bacillus mycoides në agar-agar me përbërje P- dhe L (saharozë, acid tartarik, aminoacide), kolonitë L mund të shndërrohen në P- dhe P- në forma L. Në disa raste, këto ndryshime ishin afatgjata, ndoshta të trashëguara. Këto eksperimente tregojnë se forma e jashtme P ose L e organizmave varet nga metabolizmi dhe molekulat P dhe L që marrin pjesë në këtë shkëmbim.
Ndonjëherë transformimet nga forma P- në L- dhe anasjelltas ndodhin pa ndërhyrjen njerëzore.
Akademiku V.I. Vernadsky vëren se të gjitha predhat e molusqeve fosile Fusus antiquus të gjetura në Angli janë me dorën e majtë, ndërsa predhat moderne janë djathtas. Natyrisht, arsyet që shkaktuan ndryshime të tilla ndryshuan gjatë epokave gjeologjike.
Natyrisht, ndryshimi në llojet e simetrisë me evoluimin e jetës ndodhi jo vetëm në organizmat josimetrik. Kështu, disa ekinoderma dikur ishin forma të lëvizshme simetrike dypalëshe. Më pas ata kaluan në një mënyrë jetese të ulur dhe zhvilluan simetri radiale (megjithëse larvat e tyre ruanin ende simetrinë dypalëshe). Në disa ekinoderma që kaluan në një mënyrë jetese aktive për herë të dytë, simetria radiale u zëvendësua përsëri nga dypalëshe ( iriq të parregullt, holoturianët).
Deri më tani kemi folur për arsyet që përcaktojnë formën e organizmave P dhe L dhe organeve të tyre. Pse këto forma nuk gjenden në sasi të barabarta? Si rregull, ka më shumë forma P ose L. Arsyet për këtë nuk dihen. Sipas një hipoteze shumë të besueshme, shkaqet mund të jenë grimcat elementare disimetrike, për shembull, neutrinot me dorën e djathtë që mbizotërojnë në botën tonë, si dhe drita e djathtë, e cila gjithmonë ekziston në një tepricë të vogël në të shpërndara. rrezet e diellit. E gjithë kjo fillimisht mund të krijojë një shfaqje të pabarabartë të formave djathtas dhe majtas të molekulave organike josimetrike, dhe më pas të çojë në një shfaqje të pabarabartë të organizmave P- dhe L dhe pjesëve të tyre.
Këto janë vetëm disa nga pyetjet e biosimetrisë - shkenca e proceseve të simetrizimit dhe disimetrizimit në natyrën e gjallë.
Simetria në natyrë është një veti objektive, një nga më kryesoret në shkencën moderne natyrore. Ky është një universal dhe karakteristikat e përgjithshme botën tonë materiale.
Simetria në natyrë është një koncept që pasqyron rendin ekzistues në botë, proporcionalitetin dhe proporcionalitetin midis elementeve të sistemeve ose objekteve të ndryshme të natyrës, ekuilibrin e sistemit, rregullsinë, stabilitetin, domethënë njëfarë
Simetria dhe asimetria janë koncepte të kundërta. Kjo e fundit reflekton çrregullimin e sistemit, mungesën e ekuilibrit.
Format e simetrive
Shkenca moderne natyrore përcakton një numër simetrish që pasqyrojnë vetitë e hierarkisë së niveleve individuale të organizimit të botës materiale. I njohur lloje te ndryshme ose format e simetrisë:
Të gjitha llojet e simetrive të listuara mund të ndahen në të jashtme dhe të brendshme.
Simetria e jashtme në natyrë (hapësinore ose gjeometrike) përfaqësohet nga një larmi e madhe. Kjo vlen për kristalet, organizmat e gjallë, molekulat.
Simetria e brendshme fshihet nga sytë tanë. Ajo manifestohet në ligje dhe ekuacione matematikore. Për shembull, ekuacioni i Maksuellit, i cili përcakton marrëdhënien midis dukurive magnetike dhe elektrike, ose vetinë e gravitetit të Ajnshtajnit, që lidh hapësirën, kohën dhe gravitetin.
Pse nevojitet simetria në jetë?
Simetria në organizmat e gjallë u formua gjatë procesit të evolucionit. Organizmat e parë që u ngritën në oqean kishin një formë të përsosur sferike. Për të depërtuar në një mjedis tjetër, ata duhej të përshtateshin me kushtet e reja.
Një nga mënyrat e një përshtatjeje të tillë është simetria në natyrë në nivelin e formave fizike. Rregullimi simetrik i pjesëve të trupit siguron ekuilibër gjatë lëvizjes, vitalitetit dhe përshtatjes. Format e jashtme të njerëzve dhe kafshëve të mëdha kanë një pamje mjaft simetrike. Në botën bimore ka edhe simetri. Për shembull, kurora në formë koni e një peme bredh ka një bosht simetrik. Ky është një trung vertikal, i trashë në pjesën e poshtme për stabilitet. Gjithashtu, degët individuale janë të vendosura në mënyrë simetrike në lidhje me të, dhe forma e konit lejon përdorimin racional të kurorës energji diellore. Simetria e jashtme e kafshëve i ndihmon ata të ruajnë ekuilibrin kur lëvizin, të marrin energji nga mjedisi duke e përdorur në mënyrë racionale.
Në kimike dhe sistemet fizikeështë e pranishme edhe simetria. Kështu, molekulat më të qëndrueshme janë ato që kanë simetri të lartë. Kristalet janë trupa shumë simetrikë; tre dimensionet e një atomi elementar përsëriten periodikisht në strukturën e tyre.
Asimetria
Ndonjëherë rregullimi i brendshëm i organeve në një organizëm të gjallë është asimetrik. Për shembull, zemra e një personi ndodhet në të majtë, mëlçia në të djathtë.
Në procesin e jetës, bimët thithin komponimet minerale kimike nga molekulat me formë simetrike nga toka dhe i shndërrojnë ato në trupat e tyre në substanca asimetrike: proteina, niseshte, glukozë.
Asimetria dhe simetria në natyrë janë dy karakteristika të kundërta. Këto janë kategori që janë gjithmonë në luftë dhe unitet. Nivele të ndryshme të zhvillimit të materies mund të kenë veti simetrie ose asimetrie.
Nëse supozojmë se ekuilibri është një gjendje pushimi dhe simetrie, dhe lëvizja jo-ekuilibër shkaktohet nga asimetria, atëherë mund të themi se koncepti i ekuilibrit në biologji nuk është më pak i rëndësishëm sesa në fizikë. Biologjike karakterizohet nga parimi i qëndrueshmërisë së ekuilibrit termodinamik.Është asimetria, e cila është një ekuilibër i qëndrueshëm dinamik, që mund të konsiderohet një parim kyç në zgjidhjen e problemit të origjinës së jetës.
