Simetria e Cefalização

A simetria corporal descreve como as partes de um animal estão dispostas em torno de seus eixos, e a cefalização é a concentração de órgãos sensoriais e tecido nervoso em uma extremidade cefálica definida.

Definition

Simetria é o arranjo regular das partes do corpo de um animal em relação a um ponto, eixo ou plano, enquanto cefalização é a diferenciação evolutiva de uma cabeça distinta que concentra órgãos sensoriais e tecido nervoso na extremidade anterior.

Scope

Este tópico abrange os principais tipos de simetria animal, a simetria radial, na qual as partes do corpo se repetem em torno de um eixo central, e a simetria bilateral, na qual o corpo possui lados esquerdo e direito em imagem espelhada, juntamente com o caso especial da assimetria. Ele explica como a simetria bilateral está ligada ao movimento direcional e à cefalização, a tendência evolutiva de concentrar estruturas sensoriais e nervosas na extremidade anterior que lidera o encontro com o ambiente.

Core questions

• Quais são os principais tipos de simetria corporal em animais?
• Como a simetria bilateral está relacionada à locomoção direcionada?
• O que é cefalização e por que ela acompanha a simetria bilateral?
• Por que alguns animais são secundariamente radiais ou assimétricos?

Key theories

Simetria e modo de vida

A simetria radial é adequada para animais sésseis ou flutuantes que encontram o ambiente de todas as direções, enquanto a simetria bilateral é adequada para animais que se movem direcionalmente, com uma extremidade anterior que se beneficia de sentidos concentrados.

Cefalização com bilateralidade

O movimento direcionado para a frente favorece a colocação de órgãos sensoriais e a maior concentração de tecido nervoso na parte frontal, produzindo uma cabeça distinta; a cefalização está, portanto, intimamente ligada ao plano corporal bilateral.

Mechanisms

A simetria é estabelecida durante o desenvolvimento à medida que os eixos embrionários são definidos. Animais radialmente simétricos desenvolvem-se em torno de um único eixo oral-aboral, de modo que partes semelhantes se repetem em torno dele, enquanto animais bilateralmente simétricos desenvolvem eixos anteroposterior e dorsoventral distintos que definem lados em imagem espelhada. Como um animal bilateralmente simétrico se move na direção de sua extremidade anterior, a seleção favorece a localização de receptores sensoriais e a integração de tecido nervoso ali, e ao longo do tempo evolutivo essa concentração anterior se torna uma cabeça organizada, processo denominado cefalização.

Clinical relevance

O tipo de simetria é um caráter fundamental para classificar animais e prever a organização de seu sistema nervoso e ecologia; o plano cefálico dos bilaterais sustenta os cérebros centralizados estudados em toda a biologia animal, inclusive em organismos modelo. Este é um contexto educacional, não um conselho clínico.

History

A distinção entre animais radiais e bilaterais remonta à anatomia comparada inicial e foi formalizada em classificações como a de Cuvier. O agrupamento de animais bilateralmente simétricos como Bilateria e o reconhecimento da cefalização como uma importante tendência evolutiva foram consolidados na zoologia do século XX, incluindo o levantamento de Hyman sobre a organização de invertebrados.

Key figures

• Georges Cuvier
• Libbie Hyman

Seminal works

• hickman2020
• ruppert2004

Frequently asked questions

Qual a diferença entre simetria radial e bilateral?

Um animal radialmente simétrico pode ser dividido em metades semelhantes por muitos planos através de um eixo central, como uma anêmona-do-mar, enquanto um animal bilateralmente simétrico possui um único plano que o divide em lados esquerdo e direito em imagem espelhada.

Por que as estrelas-do-mar parecem radiais se são bilaterais?

Equinodermos como as estrelas-do-mar são bilateralmente simétricos como larvas e desenvolveram sua simetria radial de cinco partes adulta secundariamente, portanto, sua radialidade é derivada e não ancestral.