Hur började den bilaterala symmetrin utvecklas från första början och varför? Varför kan vi hitta många typer av symmetrier i olika organisgrupper? På vilket sätt gynnar symmetrin arten Människa?
Symmetri är nog äldre än vad du tror. Hur det allra äldsta livet såg ut vet vi inte men bakterier som är helt symmetriska (kocker) eller bilateralt symmetriska (stavformade bakterier) har varit med tidigt i evolutionen. Det är kanske assymetri som är modernare, t ex med hyfbildande Streptomyceter eller amöbor, såväl som i flercelliga organismer där vi hittar de flesta former av symmetri såväl som assymetri i både svampar, djur och växter. Symmetri måste hur som ha uppstått och förlorats många gånger under evolutionen.
– Allan Rasmusson
Det är inte säkert att symmetri måste vara bra för människan idag. Eftersom det är en viktig del i hur forsterutvecklingen går till, måste symmetri bibehållas bara för att kunna bygga en fungerande kropp. Men den behöver inte vara speciellt fördelaktig annars. Vi är egentligen inte helt symmetriska heller, dels när det gäller de inre organen, men också på ytlig nivå – många kroppsdelar blir lite större med användning, så det är inte ovanligt att t.ex. högerhanden är lite större än vänterhanden hos högerhänta människor.
– Jessica Abbott
Bilateral symmetri innebär att det finns ett, men bara ett möjligt snitt som delar en kropp i längsaxeln i två lika spegelvända halvor. Begreppet används nog vanligast bland metazoer, alltså flercelliga djur. Man utgår från att tendensen att forma bilateralt symmetriska djur uppkom väldigt tidigt i metazoernas utveckling, och att detta hängde samman med att djuren började aktivt söka föda. En bilateral utvecklingslinjen hänger intimt ihop med vad som kallas cephalisering (eller stavas det cefalisering på svenska?) som betyder att det bildas en framända med nervknutar och sinnesorgan, vilket bör underlätta för ett djur att röra sig i en bestämd riktning. Detta verkar så centralt, att det är lätt att tänka att det har uppstått mycket tidigt under utvecklingen, alldeles säkert innan kambrium alltså för mer än 600 miljoner år sedan. Förmodligen hos en maskliknande föregångare, jämför med våra dagars plattmaskar. Sådana okitineserade organismer lämnade knappast några fossil, därför vet vi mycket lite om denna period. I kambrium, under den så kallade kambriska explosionen, utvecklades de flesta av de stammar (fyla) som vi känner i dag, och av dem är ju nästa alla bilateralsymmetriska. Det är svårt att veta om tendensen att bilda bilateralsymmetriska djur uppstod en gång och att alla sådana är monofyletiska, alltså utvecklade från en gemensam anfader, eller att tendensen har uppstått flera gånger under utvecklingen.
Om vi tittar på nutida stammar av djur, ser vi hos svampdjuren helt osymmetriska former (tvättsvampar) och radialsymmetriska, som betyder att man kan göra många snitt längs längdaxel och få lika kroppshalvor. Alla svampdjur är fastsittande under det mesta av sitt liv. (Hos Placozoa som är rörliga tvåskiktsdjur ser vi ingen symmetri!) Hos nässeldjuren, koraller, maneter och andra, är det mycket vanligt med radialsymmetri. Arterna i den närstående stammen kammaneter är alla bilateralsymmetriska. Annars ser vi nog inte mycket olika symmetrier inom de olika metazoa stammarna.
Jag har så svårt att föreställa mig ett mänskligt liv utan bilateralsymmetri att jag inte kan komma på ett bra svar på frågan.
– Lars Lundqvist
Vad gäller växter finns det flera typer av symmetri. Flertalet blad har bilateralsymmetri som delar bladet i två likadana halvor, till exempel parflikiga blad, hjärtformade blad, pilformade blad, äggrunda blad osv. Sådan bladsymmetri uppstod mycket tidigt i landväxternas utveckling. Även blommor kan vara bilaterialsymmetriska (eller ”zygomorfa” som vi botanister brukar säga), och då nästan alltid med ett vertikalt symmetriplan, där blommans nedre kronflikar växt ihop till en platt underläpp som fungerar som ”landningsplats” för pollinerande insekter, speciellt storvuxna bin och humlor. Denna blomsymmetri har uppkommit gång på gång i växternas utveckling, som en anpassning för effektiv korspollination.
Radialsymmetri är också vanligt, och då ofta i kombination med att växters organ anläggs i ett spiralformat mönster – ett nytt blad anläggs oftast i en viss vinkel jämfört med det förra bladet med följd att bladen kommer att sitta i spiral längs det färdigväxta skottet. Ur detta grundmönster kan det sen utvecklas symmetriska strukturer som ”korsvis motsatta blad” där varje nod har två motstående blad som sitter i 90 graders vinkel i förhållande till föregående bladpar, eller ”kranställda blad” där varje nod har tre eller fler blad som sitter radialsymmetriskt runt skottet. Sen kan enskilda blad eller blommor också vara radialsymmetriska – som tulpanblomman med sina sex kalkblad (egentligen två tätt sittande kransar med vardera tre kalkblad) eller lupinbladet med sin paraplyliknande ställning av småblad. Ett kul exempel är solrosen med sina radialsymmetriska blomkorgar där varje gul ”kantblomma” utgör slutet på en spiral av blommor som börjar i korgens mitt (syns tydligt när man studerar blomkorgen i fruktstadiet).
Strikt asymmetri är sällsynt i växtvärlden. Ett almblad har en tydligt asymmetrisk bas som kan kopplas till hur bladet sitter placerat på skottet. En del blomväxter har zygomorfa blommor där ståndare och pistiller antingen pekar åt höger eller vänster, en asymmetri som gynnar överföring av pollen mellan de två blomtyperna (eftersom pollenet placeras på olika delar av pollinerarens huvud). De två blomtyperna kan antingen finnas på samma växtindivid (som hos krukväxten saintpaulia) eller på olika individer. I det senare fallet uppstår individer där alla blommor är ”högervända” eller ”vänstervända” och som i princip byter pollen med varandra. Denna variation styrs av en enda gen med genvarianter som uppenbarligen kan skilja på höger och vänster enligt någon hittills okänd fysiologisk mekanism.
Ett bilateral- eller radialsymmetriskt växtorgan är sällan exakt symmetriskt. En flik på ena sidan av ett parflikigt blad (till exempel ett ekblad) är ofta av lite avvikande storlek eller förskjuten något framåt eller bakåt i förhållande till motsvarande flik på den andra sidan. Sådana skillnader beror på små slumpmässiga skillnader i tillväxten av bladets två sidor. Fenomenet kallas ”fluktuerande asymmetri” och förekommer också hos djur.
– Stefan Andersson
