36. Виды симметрии у растений.

Ответ. Есть три основные формы симметрии. Метамерия — поступательная симметрия — повторение сходных элементов вдоль оси на одинаковом расстоянии и в той же ориентации гомономная метамерия. Особые формы получаются при непрямых осях (кривая, спираль) и полярной оси, вдоль которой элементы, например, становятся все меньше (гетерономная метамерия). Прямая или изогнутая ось метамерии может стать полярной (вектором), если элементы вдоль нее одинаково асимметричны. Это имеет место у многих биополимеров. Благодаря полярности осей обычно устанавливается направление синтеза. Число элементов симметрии при гомономной метамерии не ограничено. В определенных случаях реально достигаются очень высокие числа, например, нуклеотидов в молекулах ДНК. Радиальная симметрия — симметрия вращения — повторение сходных одинаково ориентированных элементов под равными углами вокруг оси симметрии. Число элементов симметрии ограничено, ось симметрии можно характеризовать этим числом. Билатеральная симметрия — зеркальная симметрия – отражение в плоскости симметрии — медиане: есть два элемента симметрии — структура и ее отражение. Этот тип симметрии господствует в мире животных и представлен в нашем собственном теле. Но и у растений встречаются бесчисленные примеры билатеральной симметрии: большинство листьев и так называемые зигоморфные цветки. Радиальная симметрия путем определенных преобразований поперек оси симметрии переходит в билатеральную. Соответственно зеркальная симметрия встречается у организмов преимущественно в тех случаях, когда два определяющих форму вектора перекрещиваются (у животных: сила тяжести/направление движения; у растений: сила тяжести/направление роста — поэтому прежде всего у органов, отходящих вбок от вертикальной оси). Билатеральная симметрия почти всегда связана с дорсовентральностью, т.е. с различиями между верхней и нижней сторонами (лат. dorsum — спина; venter – живот, брюхо). Комплексная симметрия проявляется в тех случаях, когда комбинируются два или все три основных типа симметрии, то есть варианты разных типов симметрии перекрываются в одной структуре. Простой пример такой симметрии — мутовчатое расположение листьев: отдельные мутовки радиально симметричны, но наряду с этим проявляется продольная метамерия побега, причем листья соседних мутовок чередуются. В таких случаях симметрия особенно отчетливо показывает объединение элементов в систему. Временную метамерию — регулярные ритмы — возможно представить на плоскости в виде диаграммы, показав время как ось; ее симметрия станет очень наглядной. У живых существ можно найти бесчисленные примеры ритмических процессов, наряду с движениями (биение жгутиков, взмахи плавников и крыльев, шаг и бег) также эндогенные ритмы и периодически повторяющийся морфогенез, например, побега, пространственно выражающийся в его метамерии. В молекулярной области ему соответствуют ритмично повторяющиеся реакции синтеза при образовании макромолекул. Правильные узоры получаются в тех случаях, когда идентичные одинаково ориентированные элементы тесно сближены. Круги или шары одного размера при плотнейшей упаковке образуют гексагональный узор: каждый элемент окружен шестью другими, и имеется три выделенных направления, пересекающиеся под углами соответственно 60° или 120°. Однако в большинстве биологических узоров отдельные элементы не вполне идентичны. Они, например, варьируют по величине, ориентированы не абсолютно одинаково, а расстояния между ними не равны, а варьируют в определенных пределах. Тем не менее они ясно отличаются от хаотичных узоров, в ориентации и расположении элементов которых невозможно уловить никаких закономерностей. Неполная симметрия биологических узоров связана с тем, что жесткая упорядоченность не допускала бы никаких проявлений жизни: предпосылкой всех процессов развития, биосинтеза и движения являются нарушения симметрии. И в эволюции организмов неоднократно происходят роковые нарушения симметрии.