生物的對稱性分為雙側對稱和輻射對稱,這種對稱性在自然界非常普遍,其中包括人類在內的大多數動物的身體構造都表現出鏡像對稱,也就是雙側對稱。
兩側對稱動物比較好理解,就是身體的中線為對稱軸,身體的兩側都是一樣的。我們常見的動物大多數是這樣的。
例如:鯉魚、小龍蝦、青蛙、蜥蜴、蝴蝶甚至人類都是這樣的兩側對稱動物。另一種輻射對稱動物在動物界中也有不少,它們的身體是以一個中心點呈輻射狀對稱。例如:水母、珊瑚蟲、海星等這些動物等。
因此許多科學家認為這並不是進化的巧合。
根據化石證據表明,雙側對稱早在5億年前就已經在生物身上形成了。因此,我們認為,生物的雙側對稱一定有某種內在的原因。多年來,生物學家們提出了許多關於這個問題的假設。
科學家們提出了很多關於雙側對稱優勢的假設,比如這種對稱性可以使動物在有目的和有意的方向上有效地運動,走向食物來源或有利環境,遠離危險,雙邊合作可促進改善的感覺器官,如眼睛和耳朵,這有助於對稱身體能夠進行的注意力集中的運動。
之前在菜葉網上看過相關的資料,從細胞學來說:我們都知道,動物是受精卵發育而來的。初始的受精卵只有一個細胞,然後一分為二、二變四、四變八,如此分裂下去,細胞總是偶數個。這樣,每次分裂,每個同樣種類的細胞地位是一樣的,沒有任何因素出現會導致它們不對稱,所以發育最終的結果就是對稱。
另一個流行的假設是對稱性的進化有助於擇偶,對鳥類和昆蟲的實驗表明,雌性更喜歡與擁有最對稱性裝飾的雄性交配。例如,雌孔雀更喜歡尾巴長而對稱的雄孔雀,而家燕則更喜歡尾巴長而對稱的雄性家燕。
從動物的進化史來看,最早先是出現了輻射對稱動物。例如珊瑚蟲,它們的生活方式是固定的,輻射性對稱可以讓他們感知到來自四面八方的信息,這樣對它們的生存是非常有利的。
從5.5億年前的奧陶紀開始動物已經演化出兩側對稱的體形,出於生存的需要,神經系統和感覺器官會以更高的要求演化,頭部的發展將出現於軀幹前進方向,因為這是感知危險的最方便快捷的來源!
當然此時距離人類最最早期的哺乳動物的出現還早,但很明顯哺乳動物繼承了這些從5.5年以前就左右對稱的結構以及大腦的進化!
人類的左右對稱結構我們已經找到來源,但大腦其實分左右腦,這主要是出於人類感覺和運動器官的對側分布要求所演化發展的,逐漸趨向於精細化分工也是趨勢!
那有沒有不對稱的動物嗎?也是有的。簡單的舉幾個例子吧!
蝸牛,海螺這類的軟體動物就是不對稱的動物。我們看看它們的殼就知道這些動物是不對稱的了。
再就是比目魚,這是脊椎動物裡面典型的不對稱的動物了。比目魚的眼睛長在了身體的同一側,並且遊泳的時候也是用身體的一側來遊。比目魚小的時候其實身體也是左右兩側對稱的。比目魚長成了這個樣子完全是因為它們生活在海底的習性造成的。
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