Simetri dalam biologi

Simetri dalam biologi merujuk kepada simetri yang diperhatikan dalam organisma, termasuk tumbuhan, haiwan, kulat dan bakteria. Simetri luaran boleh dilihat dengan mudah dengan hanya melihat organisma. Sebagai contoh, ambil wajah manusia yang mempunyai satah simetri di bahagian tengahnya, atau kon pain dengan corak lingkaran simetri yang jelas. Ciri dalaman juga boleh menunjukkan simetri, contohnya tiub dalam badan manusia (bertanggungjawab untuk mengangkut gas, nutrien dan bahan buangan) yang berbentuk silinder dan mempunyai beberapa satah simetri.

Simetri radial
Organisma bersimetri radial menunjukkan corak berulang-ulang di keliling paksi tengah sehingga ia boleh terbahagi kepada beberapa keping seiras apabila dipotong melalui titik pusat, sama seperti pai atau buah-buahan. Biasanya, ini melibatkan perulangan bahagian bahan sebanyak empat, lima, enam atau lapan kali di keliling paksi – masing-masing diistilahkan sebagai tetramerisme, pentamerisme, hexamerisme dan octamerisme. Organisma sedemikian tidak menunjukkan sisi kiri kanan tetapi ada permukaan atas dan bawah, atau hadapan dan belakang.

George Cuvier mengelaskan haiwan bersimetri radial di bawah takson Radiata (Zoophytes), yang kini umum dianggap sebagai himpunan pelbagai filum haiwan yang tidak turun dari leluhur yang sama (kumpulan polifiletik). Kebanyakan haiwan bersimetri radial adalah bersimetri di sekitar paksi yang menganjur dari pusat permukaan oral (bermulut) ke pusat hujung bertentangan (aboral). Haiwan dalam filum Cnidaria dan Echinodermata umumnya bersimetri radial, tetapi banyak jenis buran dan sesetengah karang di dalam filum Cnidaria mempunyai simetri bilateral seperti yang ditentukan oleh struktur tunggal iaitu sifonoglif. Simetri radial sesuai khususnya untuk haiwan sesil seperti buran, haiwan terapung seperti ubur-ubur, dan organisme bergerak perlahan seperti tapak sulaiman; manakala simetri bilateral menggalakkan gerak alih dengan menghasilkan badan yang bergaris arus.

Kebanyakan bunga juga bersimetri radial atau "aktinomorfik". Struktur bunga yang seiras secara kasar, iaitu kelopak, sepal, dan stamen, terjadi secara selang sekata di keliling paksi bunga, iaitu lazimnya organ pembiakan betina yang mengandungi karpel, benang sari dan stigma.

Simetri bilateral

Organisma yang mempunyai simetri bilateral (dua rusuk) mempunyai satu satah simetri, iaitu satah sagital, yang membahagikan organisma kepada dua paruh kiri dan kanan yang saling seiras.

Haiwan bersimetri bilateral tergolong dalam kelompok besar Bilateria yang mengandungi 99% daripada semua haiwan (terdiri daripada 32 filum dan 1 juta spesies yang diperikan). Hampir semua bilateria mempunyai sedikit ciri-ciri asimetri; contohnya, jantung dan hati manusia terletak secara asimetri walaupun badannya bersimetri bilateral di luaran.

Simetri bilateral yang terdapat pada bilateria ini adalah sifat kompleks yang terkembang daripada ekspresi kebanyakan gen. Bilateria mempunyai dua paksi . Yang pertama ialah paksi anterior-posterior (AP) yang boleh dibayangkan sebagai paksi yang menganjur dari kepala atau mulut ke ekor atau punggung organisma. Yang kedua ialah paksi the dorsal-ventral (DV) yang menganjur secara serenjang dengan paksi AP. Sewaktu embrio berkembang, paksi AP sentiasa ditentukan sebelum paksi DV yang dikenali sebagai paksi embrio kedua.

Paksi AP adalah penting untuk menentukan kekutuban suatu makhluk Bilateria serta membolehkan perkembangan hadapan dan belakang untuk memberikan hala tuju kepada organisma. Oleh sebab bahagian hadapan bertemu dengan persekitaran sebelum bahagian badan lain, maka di bahagian inilah organ deria seperti mata selalunya tertumpu. Di bahagian hadapan juga tumbuhnya mulut keran ianya anggota badan pertama yang menemui makanan. Oleh yang demikianlah berkembangnya bahagian kepala yang jelas dilengkapi organ-organ deria yang bersambung dengan sistem saraf pusat. Pola perkembangan ini dengan kepala dan ekor nyata) dipanggil . Juga dihujahkan bahawa perkembangan paksi AP adalah penting untuk gerak alih, di mana simetri bilateral mengandungkan hala tuju di dalam badan dan oleh itu membolehkan terbentuknya garis arus badan untuk mengurangkan seretan.

Selain haiwan, sesetengah tumbuhan juga memperlihatkan simetri bilateral pada bunganya. Tumbuhan sebegini digelar zigomorfik dan termasuk keluarga anggerik (Orchidaceae) dan kacang pis (Fabaceae), dan sebahagian besar keluarga figwort (Scrophulariaceae). Daun-daun tumbuhan juga sering menunjukkan simetri bilateral lebih kurang.

Rujukan

Sumber 
 Ball, Philip (2009). Shapes. Oxford University Press.
 Stewart, Ian (2007). What Shape is a Snowflake? Magical Numbers in Nature. Weidenfeld and Nicolson.
 Thompson, D'Arcy (1942). On Growth and Form. Cambridge University Press.
 Haeckel, Ernst, E. (1904). Kunstformen der Natur. Available as Haeckel, E. (1998); Art forms in nature, Prestel USA. .

Biologi evolusi
Anatomi haiwan
Biologi perkembangan