Първо, нека се опитаме да отговорим на спомагателен въпрос: защо човек има някои части на тялото симетрични, а други не?
Симетрията е основно свойство на повечето живи същества. Много е удобно да бъдете симетрични. Помислете сами: ако имате очи, уши, носове, уста и крайници от всички страни, тогава ще имате време да почувствате нещо подозрително навреме, без значение от коя страна се прокрадва и, в зависимост от коя страна е, е подозрително, - яжте го или, обратно, бягайте от него.
Най-безупречната, "най-симетрична" от всички симетрии е сферична, когато тялото не се различава в горната, долната, дясната, лявата, предната и задната части и съвпада със себе си при завъртане около центъра на симетрията под всякакъв ъгъл. Това обаче е възможно само в среда, която сама по себе си е идеално симетрична във всички посоки и в която едни и същи сили действат върху тялото от всички страни. Но на нашата земя няма такава среда. Има поне една сила - силата на гравитацията - която действа само по една ос (нагоре-надолу) и не засяга останалите (отпред-назад, отдясно-отляво). Тя дърпа всичко надолу. И живите същества трябва да се адаптират към това.
Това поражда следващия тип симетрия - радиална. Радиално симетричните същества имат отгоре и отдолу, но не и отдясно и отляво, или отпред и отзад. Те съвпадат със себе си, когато се въртят около една ос. Те включват например морски звезди и хидри. Тези същества са неактивни и се занимават с „тих лов“за живите същества, които минават покрай тях.
Анемоните (морските анемони) са пример за радиално симетрични организми. Чертеж от книгата на Ернст Хекел „Красотата на формите в природата“.
Изображение от сайта en.wikipedia.org
Но ако някое същество ще води активен начин на живот, преследвайки плячка и избягвайки от хищници, за него става важна още една посока - предно-задната. Частта от тялото, която е отпред, когато животното се движи, става по-значима. Всички сетива „пълзят“тук и в същото време нервните възли, които анализират информацията, получена от сетивните органи (за някои късметлии тези възли по-късно ще се превърнат в мозъка). Освен това отпред трябва да има уста, за да се хване плячката, която е изпреварена. Всичко това обикновено е разположено на отделна част от тялото - главата (по принцип радиално симетричните животни нямат глава). Така възниква двустранна (или двустранна) симетрия. При двустранно симетрично същество горната и долната, предната и задната части се различават,и само дясната и лявата са еднакви и огледални изображения един на друг. Този тип симетрия е типичен за повечето животни, включително хората.
Промоционално видео:
Витрувианският човек на Леонардо да Винчи показва пример за двустранна симетрия.
Изображение от сайта en.wikipedia.org
При някои животни, например, анелидите, освен двустранната, има още една симетрия - метамерна. Тяхното тяло (с изключение на самата предна част) се състои от еднакви метамерни сегменти и ако се движите по тялото, червеят „съвпада“със себе си. При по-напредналите животни, включително хората, остава слабо „ехо“на тази симетрия: в известен смисъл нашите прешлени и ребра също могат да бъдат наречени метамери.
Човешките ребра имат някои характеристики на метамерна симетрия. Първи гръден - първи гръден прешлен, първи лумбален - първи лумбален.
Изображение от ru.wikipedia.org
И така, защо човек има сдвоени органи, разбрахме. Сега нека обсъдим откъде идва несдвоеното.
Първо, нека се опитаме да разберем: каква е оста на симетрия за най-простите, радиално симетрични, примитивни многоклетъчни организми? Отговорът е прост: това е храносмилателната система. Около него е изграден целият организъм и той е организиран така, че всяка клетка на тялото да е близо до „коритото за хранене“и да получава достатъчно количество хранителни вещества. Представете си хидра: устата й е симетрично заобиколена от пипала, които карат плячка там, а чревната кухина е в самата среда на тялото и е оста, около която се формира останалата част от тялото. Храносмилателната система на такива същества е една по дефиниция, защото целият организъм е изграден „за него“.
Постепенно животните стават по-сложни, а храносмилателната им система също става все по-съвършена. Червата се удължиха, за да усвоят храната по-ефективно и затова трябваше да се срутят няколко пъти, за да се поберат в коремната кухина. Появиха се допълнителни органи - черен дроб, жлъчен мехур, панкреас - които бяха разположени в тялото асиметрично и „преместиха“някои други органи (например поради факта, че черният дроб е разположен отдясно, десният бъбрек и десният яйчник / тестис са изместени надолу спрямо левия) … При хората от цялата храносмилателна система само устата, фаринкса, хранопровода и ануса са запазили своето положение в равнината на симетрия на тялото. Но храносмилателната система и всички нейни органи останаха с нас в едно копие.
Сега нека разгледаме кръвоносната система
Ако животното е малко, то няма проблем хранителните вещества да достигнат до всяка клетка, защото всички клетки са достатъчно близо до храносмилателната система. Но колкото по-голямо е живото същество, толкова по-остър за него възниква проблемът с доставката на храна в „отдалечени провинции“, разположени на голямо разстояние от червата, в периферията на тялото. Необходимо е нещо, което би „нахранило“тези зони, а освен това ще свърже цялото тяло заедно и ще позволи на отдалечените региони да „комуникират“помежду си (а при някои животни то ще пренася и кислород от дихателната система през цялото тяло). Така се появява кръвоносната система.
Кръвоносната система е изградена по протежение на храносмилателната система и следователно тя се състои в най-примитивните случаи само от два основни съда - коремния и гръбния - и няколко допълнителни, свързващи ги. Ако съществото е малко и слабо подвижно (като ланцет), тогава за да може кръвта да се движи през съдовете, е достатъчно да съкратите самите тези съдове. Но това не е достатъчно за относително големи същества, водещи по-активен начин на живот (например риба). Следователно част от коремния съд в тях се превръща в специален мускулен орган, който изтласква кръвта със сила напред - сърцето. Тъй като е възникнал на несдвоен съд, то самият той е „самотен“и несдвоен. При рибите сърцето е симетрично само по себе си, а в тялото е разположено в равнината на симетрията. Но при сухопътните животни, поради появата на втория кръг на кръвообращението,лявата страна на сърдечния мускул става по-голяма от дясната и сърцето се измества в лявата страна, губейки както симетрията на своето положение, така и собствената си симетрия.
