QU'EST-CE QUE LA SYMÉTRIE RADIALE? (AVEC DES EXEMPLES) - LA BIOLOGIE - 2024

La symétrie radiale, également appelée actinomorphe, linéaire ou régulière, est une symétrie qui ressemble à un cône ou à un disque qui est symétrique autour d'un axe central. Les animaux qui présentent une symétrie radiale sont symétriques autour d'un axe qui va du centre de la surface buccale, où se trouve la bouche, au centre de l'extrémité opposée ou aborale.

Cette symétrie est considérée comme l'état primitif ou ancestral et se retrouve dans les premières familles de plantes apparues sur la planète jusqu'à nos jours. Dans les usines modernes, la symétrie radiale est observée dans environ 8% de toutes les familles.

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La symétrie radiale se manifeste dans les organismes sessiles (sans organe de support ou fixe) tels que l'anémone de mer, les organismes flottants tels que les méduses et les organismes lents tels que les étoiles de mer. Presque toutes les méduses ont quatre canaux radiaux et sont censées avoir une symétrie radiale.

La symétrie radiale est généralement associée à l'offre de récompenses pour la pollinisation: l'anneau complet de tissu nectaire autour de la base de l'ovaire ou une série de nectaires séparés en fonction du nombre de pétales présents, plus une masse d'anthères centrales.

Les fleurs radiales offrent un accès facile aux visiteurs et peuvent servir de nourriture à une variété d'insectes, notamment: les coléoptères, les lépidoptères et les mouches, qui ont une plus grande préférence pour ce type de fleur.

La façon dont les insectes se nourrissent varie d'une espèce à l'autre. Certains le font de manière désorganisée, ils atterrissent et se nourrissent. D'autres (les abeilles) sont plus organisées et font un travail minutieux et méthodique autour de l'anneau du nectaire: elles font un circuit complet autour de tous les pétales dans l'ordre, avant de se retirer.

En quoi consiste?

La symétrie radiale est celle que l'on observe lorsqu'une ligne imaginaire passe par un plan quelconque, par l'axe central d'un corps, elle est divisée en deux moitiés égales.

Les animaux qui présentent cette symétrie n'ont pas de région ventrale, dorsale, tête, queue ou caudale. En d'autres termes, dans ces êtres, il n'y a ni côté droit, ni côté gauche, ni avant ni arrière, ni surface supérieure ou inférieure.

Ils sont généralement immobiles: coelentérés (hydra), cténophores et échinodermes. Lorsqu'un organisme est radialement symétrique, il a l'apparence d'un gâteau qui, une fois coupé, présente des parties presque identiques.

L'avantage que la symétrie radiale offre aux organismes qui la possèdent, c'est qu'ils ont un nombre égal de possibilités de trouver de la nourriture ou des prédateurs dans n'importe quelle direction.

La symétrie radiale a été utilisée dans la taxonomie binomiale des animaux comme référence pour la classification des espèces de Radiata (animaux à symétrie radiale). Cette classe faisait partie de la classification du règne animal réalisée par George Cuvier.

Formes spéciales de symétrie radiale

Tétramérisme

C'est la symétrie de quatre rayons ou canaux dans un plan radial du corps, présenté par les méduses.

Pentamérisme, symétrie pentaradiale ou pentagonale

L'individu est divisé en cinq parties autour d'un axe central, avec des séparations de 72 ° entre elles.

Les échinodermes, tels que les étoiles de mer, les oursins et les nénuphars, sont des exemples de pentamérisme - cinq bras situés autour de la bouche. Chez les plantes, la symétrie radiale pentamérique ou quintuple est appréciée dans la disposition des pétales et dans les fruits à graines.

Hexamérisme ou symétrie hexaradiale

Les structures des organismes ont un plan corporel en six parties. Dans ce groupe se trouvent les coraux Hexacorallia, avec des polypes de symétrie interne de six fois et des tentacules par multiples de six, et les anémones de mer Anthozoa.

Octamérisme ou symétrie octaradiale

Division de l'organisme en huit parties. Les coraux de la sous-classe Octocorallia qui ont des polypes avec huit tentacules et une symétrie radiale octamérique se trouvent ici. Un cas distinct est la pieuvre qui, malgré ses huit bras, présente une symétrie bilatérale.

Exemples de symétrie radiale

Les fleurs actinomorphes sont celles à symétrie radiale et elles se ressemblent dans toutes les directions, ce qui facilite la reconnaissance des formes. Les pétales et les sépales sont pratiquement identiques en forme et en taille, et lorsqu'ils sont divisés par l'un de leurs plans, des parties égales resteront.

De nombreuses fleurs, comme les pissenlits et les jonquilles, sont radialement symétriques.

Les animaux appartenant au phylum Cnidaria et Echinodermata sont radialement symétriques, bien que de nombreuses anémones de mer et certains coraux soient définis avec une symétrie bilatérale par la présence d'une structure simple, la syphonoglyphe.

Certains de ces spécimens ont des parties non radiales, telles que les gorges en forme de fente d'anémones de mer, souvent présentes chez certains animaux.

En tant que larve, une petite étoile de mer est complètement différente d'une étoile, ressemblant à un vaisseau spatial extraterrestre avec des pointes de tentacule dépassant d'une cloche centrale.

À l'âge adulte, la plupart des étoiles de mer ont une symétrie à cinq côtés (symétrie radiale pentamère). Il peut se déplacer dans différentes directions, guidé par l'un de ses cinq bras. Si chacun des cinq bras pouvait être plié, chaque moitié serait positionnée exactement au-dessus de l'autre.

Étude de cas: étoile de mer

Des études de Chengcheng Ji et Liang Wu de l'Université agricole de Chine ont montré que les étoiles de mer peuvent avoir des tendances bilatérales cachées, apparaissant pendant les périodes de stress.

Au stade larvaire, cette espèce a une tête et est clairement bilatérale. Leur symétrie à cinq côtés n'apparaît que lorsqu'ils grandissent, mais Ji et Wu pensent que les étoiles de mer n'oublient jamais leurs débuts bilatéraux.

Dans l'expérience, les scientifiques ont exposé plus de mille spécimens à différentes situations, pour observer leur réaction. Le premier test consistait à déplacer les animaux dans un nouvel espace et à observer les bras qu'ils utilisaient pour bouger.

Un autre test a consisté à faire tourner les corps et on a observé que, étant la tête en bas, les étoiles sont poussées avec deux de leurs bras contre le sol pour se soutenir puis elles sont propulsées avec l'opposé pour tourner et rester en position.

Enfin, les étoiles ont été placées dans un espace peu profond et un liquide irritant a été versé sur leur dos, immédiatement les animaux se sont éloignés en utilisant leurs bras pour se déplacer.

Les tests ont montré que les étoiles de mer ont une symétrie bilatérale cachée et qu'elles se déplacent dans des directions choisies. Ce type de réponse est clairement évident lorsqu'ils se trouvent dans des situations stressantes telles que devoir fuir ou se retourner pour retrouver leur position. S'ils ont une direction préférée, ils pourraient prendre des décisions plus rapidement en cas de danger

Différences entre symétrie radiale et bilatérale

Dans la nature, il existe une grande variété de fleurs qui se classent sous deux formes principales: les fleurs à symétrie radiale ou actinomorphe (jasmin, rose, œillet, lys) et les fleurs à symétrie bilatérale ou zygomorphe (orchidée).

Les observations faites sur les fleurs fossiles montrent que la symétrie radiale est une caractéristique héréditaire. Au contraire, la symétrie bilatérale est un produit de l'évolution de l'espèce, même indépendamment dans différentes familles de plantes.

Certains chercheurs ont étudié le fait que la sélection naturelle semble favoriser la condition de symétrie bilatérale plutôt que radiale.

L'observation de l'évolution de la forme des fleurs indique que les insectes pollinisateurs préfèrent les fleurs à symétrie bilatérale, donc ce type de symétrie est favorisé en termes d'évolution.

Étudiez avec

José Gómez et son équipe, de l'Université de Grenade en Espagne, ont utilisé 300 plantes de l'espèce Erysimum mediohispanicum, typiques des montagnes du sud-est de l'Espagne. Cette plante a une caractéristique particulière: dans la même plante, des fleurs de symétrie radiale et des fleurs de symétrie bilatérale sont produites.

Une première étape de l'étude a été l'identification des insectes pollinisateurs, à partir d'un total de 2000 observations distinctes, chacune d'une durée d'une minute.

De ces observations, il a été déduit que le visiteur le plus fréquent était un petit coléoptère (Meligethes maurus) avec une fréquence de 80% par rapport aux autres espèces.

Pour déterminer quel type de fleur était préféré par les insectes, une technique connue sous le nom de morphométrie géométrique a été utilisée: mesurer la forme tridimensionnelle des fleurs pour déterminer si leur symétrie est radiale ou bilatérale.

L'analyse ultérieure des résultats a révélé que les coléoptères préféraient les fleurs de symétrie bilatérale, manifestant leur rôle déterminant dans la sélection naturelle. De plus, il a été observé que les fleurs à symétrie bilatérale produisaient plus de graines et plus de plantes filles.

Apparemment, la préférence pour la symétrie bilatérale par rapport à la symétrie radiale est liée à la disposition des pétales qui facilite le débarquement des insectes sur la fleur.

Références

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