為什麼人體是左右對稱的?這種體型有什麼好處?

2020-12-06 悟空科學

作者:石蘭(抄襲必究)

不知道大家有沒有發現,我們日常生活中看到的動物基本上都是對稱的,那是不是所有動物都跟人類的身體一樣左右對稱?事實上,自然界中還存在一些不對稱的動物(比如,比目魚)。並且,從進化的角度來說,左右對稱體型也具有明顯優勢。

所謂對稱,其實就是指物體的某些部分會規律性的重複出現,比如人類的身體就是完全的左右對稱,也是生物群體中相對更為高級的體型特徵。只要是身體擁有左右對稱的生物,中央軸、唯一對稱面便是它們的共有特徵。簡而言之,該生物的身體,能夠被分割成左右兩個完全相同的部分。

事實上,左右對稱的體制始於扁形動物,這些擁有三胚層的無脊椎動物經常生活在環境比較潮溼的地方,比如大海和淡水湖泊等。而之所以大多數動物都進化出了明顯的左右、前後和腹背之別,則主要就是因為左右對稱體制的形成。隨著時間的流逝,動物們的運動特徵也隨之而變得定向化,並發展出了頭部區域。

為什麼說左右對稱是一種高級體型,其實這主要是從進化的角度來說的。因為,這樣的對稱特點讓動物可以更準確迅速地應對外界環境中的危險。打個比方,那些身體不對稱的生物可對環境進行利用的部分,可能還不到左右對稱生物的一半。簡單來說,人類除了擁有智慧以外,左右對稱的身體結構也為我們適應大自然打下了良好的基礎。

當然,大自然中除了有不對稱的動物,以及像人類這樣左右對稱的生物以外,還存在一些身體呈現出輻射對稱特點的動物。不同於人體的左右相同,輻射對稱的主要特點是互為等角的幾個輻射軸都相等,並且它們與身體主軸的位置是直角關係。如果說得更通俗一些,其實就是輻射對稱的動物在體形上沒有左右之分,反而主要是體現在上下差別上。

比如,生活中相對更容易觀察到的海星,它們就擁有五個輻射軸,我們通常將海星足中同型的部分稱為副節。除此之外,自然界中那些高等植物的花,也時常具有輻射對稱的結構特點。但很多時候生物個體的體型對稱並不是一層不變的,它們也會因為生存環境和生活方式的變化而做出相應調整。

地球上的動物,體型除了有左右對稱和輻射對稱以外,其實還存在著一種相對更為罕見的雙輻射對稱類型。此類生物只具有兩個輻射軸,而這兩個輻射軸間的關係又互為直角。但從本質上來說,這種體型對稱方式就是從輻射對稱到左右對稱的過渡,比如,櫛水母這種動物。總而言之,在已知生物的所有體型對稱方式中,又被稱為兩側對稱的左右對稱更有利於動物的繁衍生息。

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