Definición de Simetría ejemplos, planos, elementos, y plantas

Carlos F. Lira Gómez
MSc. en Ciencias Marinas

En biología se define a la simetría como la tendencia de los organismos a disponer su forma y estructuras de una manera equilibrada y similar a ambos lados de un plano de corte imaginario, es decir, a la correspondencia en forma, tamaño, ubicación y constitución de las partes del cuerpo a ambos lados de dicho plano de corte. Esta tendencia es más evidente en animales que en plantas, en estas últimas la simetría puede ser observada principalmente en las estructuras reproductoras (flores).

El zoólogo francés George Cuvier fue quizás el principal investigador en señalar la importancia del plan corporal (forma) en la zoología. Este investigador dividía a los animales en cuatro grupos bien definidos; Vertebrata, Mollusca, Articulata y Radiata (radiados), este último grupo conformado por organismos de simetría radial. Posteriormente, fue creado el grupo de los Bilateria para reunir al resto de los animales (excluidas las esponjas), pues todos ellos poseían simetría bilateral. Esta división de los animales en radiados y bilaterios persistió durante muchos años en la taxonomía tradicional.

Planos de simetría

Existen diferentes planos de cortes imaginarios que pueden atravesar el eje principal de un organismo, pero se consideran de importancia en zoología tres de ellos, dos de los cuales recorren todo el eje principal del cuerpo, el plano frontal, el cual, en un bilaterio divide al organismo en una mitad dorsal y una ventral; y el plano sagital, que produce una mitad derecha y una izquierda. En tercer plano es perpendicular al eje principal del cuerpo y separa la parte anterior de la parte posterior de los organismos bilaterios (plano transversal).

Elementos de clasificación y ejemplos de simetría

De conformidad con el número de planos de cortes que produzcan dos mitades que sean imagen especular una de otra, pueden presentarse los siguientes tipos de simetría:

Esférica

El número de planos de corte que dividen al organismo en dos partes iguales son infinitos. Este tipo de simetría puede observarse solo en algunos organismos protistas individuales y/o coloniales.

Radial

Existen varios, pero no infinitos, planos de corte que producen imágenes especulares, tal como sucede con cnidarios (medusas, aguamalas, anémonas) y ctenóforos (medusas peine). Existen casos particulares de simetría radial, donde el número de planos están bien definido, por ejemplo, dos (birradial), tres (trirradial) o cinco (pentarradial), por ello algunos autores hablan de simetría n-radial.

Bilateral

Existe solo un plano de corte (sagital) que da como resultado dos mitades semejantes, la mitad derecha y la izquierda. Cada imagen puede corresponderse directamente una con otra (simetría bilateral reflexiva), como ocurre con la mayoría de los bilaterios existentes actualmente; o puede estar desplazada en el plano de simetría (como ocurre con las huellas que dejan nuestros pies al caminar, por ejemplo), en cuyo caso se denomina simetría bilateral deslizante. Este tipo de simetría se observa en los fósiles de algunos animales que existieron a comienzos del período Cámbrico.

Asimetría

Cuando no existe ningún plano de corte que produzca dos mitades iguales, tal como sucede con algunas esponjas, se dice que el organismo es asimétrico.

Simetría y taxonomía en zoología

La taxonomía tradicional dividía a los animales en dos grandes grupos (excluidos los protistas o protozoos, los cuales hace mucho tiempo dejaron de ser considerados animales): los parazoos y los eumetazoos, los primeros representados por las esponjas, organismos considerados basales, generalmente asimétricos, pluricelulares sin verdaderos tejidos, mientras que los segundos contenían al resto de los animales (verdaderos animales superiores), con un nivel de organización orgánico o de sistemas de órganos, es decir que sus células no solo forman tejidos sino que estos se organizan en órganos o sistemas de órganos.

Los eumetazoos a su vez eran divididos en dos grandes grupos, dependiendo principalmente de su simetría: radiados y bilaterios.

Radiados

Este clado estaba formado por organismos que, como su nombre lo indica, presentaban simetría radial, pero adicionalmente se caracterizaban por presentar órganos (pero que no se organizaban en sistemas de órganos), y porque su sistema digestivo presentaba una sola abertura por la cual ingresaba el material alimenticio y se desechaba lo no digerido.

Este grupo estaba representado por dos phyla: Cnidaria (corales, medusas, abanicos de mar, anémonas) y Ctenophora (aguamalas), que en algún momento fueron agrupados en un clado polifilético denominado celenterados (Coelenterata).

Bilaterios

Los bilaterios, como ya se dijo, eran el resto de los animales, los cuales se caracterizaban por tener simetría bilateral, pero, adicionalmente, por presentar un tubo digestivo con dos orificios (boca y ano) y por poseer sistemas de órganos, ejemplo de estos son los artrópodos, moluscos, anélidos, cordados, entre otros.

Las presiones ambientales y los estilos de vida inciden directamente en el fenotipo de los organismos, por lo tanto, muchas especies de bilaterios al alcanzar la adultez llegan a presentar formas asimétricas (por ejemplo, algunos crustáceos parásitos y las ascidias) o radiadas (como las estrellas de mar), por esta y otras razones evolutivas, la ubicación de los organismos dentro del grupo de los radiados o los bilaterios se hacía con base en la simetría presente en las primeras etapas del desarrollo (simetría primaria), cuando aún dichas variables no habían afectado su forma corporal.

Concepción actual

Actualmente, los radiados son considerados un grupo polifilético y por lo tanto sin validez taxonómica. Cnidarios, ctenóforos e incluso poríferos son considerados ahora como prebilaterios, debido a que estudios recientes han demostrado que, en alguna etapa de su desarrollo embrionario presentan simetría bilateral, tal como ocurre con las estrellas de mar.

De igual forma, se ha propuesto considerar otros tipos de simetría especial dentro de los bilaterios, tal como la simetría helicoidal o espiral, presente en platelmintos, nemertinos, anélidos y moluscos, los cuales, durante el desarrollo embrionario muestran un clivaje (segmentación) en forma de espiral que conduce a una disposición espiralada de los blastómeros. También ha sido propuesta la hipótesis que la segmentación metamérica es un tipo de simetría denominada traslacional. Adicionalmente, la simetría fractal o simetría de escala, también definida como simetría de la autosimilitud se produce cuando una estructura se repite numerosas veces en un organismo, tal como ocurre con algunos crustáceos parásitos que se ramifican en el interior de su huésped y cada rama sigue un mismo patrón morfológico de las restantes.

Simetría en plantas

En plantas es menos frecuente la simetría del organismo entero, con la excepción, quizás, de algunas cactáceas. Más frecuente es la simetría en las hojas y más aún en las flores, las cuales pueden presentar simetría radial (rotacional) o bilateral. Según algunos investigadores, existen tres posibles causas que expliquen la simetría floral: es más sencillo su desarrollo (economía del desarrollo), las flores simétricas presentan mayor eficacia para la polinización mecánica, y presentan mayor atractivo visual para los polinizadores.


Referencias bibliográficas

Isaeva, V. V. & Kasyanov, N. V. (2021). Symmetry transformations in metazoan evolution and development. Symmetry, 13(160): 1-31.

Diggle, P. K. & Endress, P. K. (1999). Symmetry in plants: Introduction. International Journal of Plant Sciences, 160(6 Suppl.):S1–S2.

Encyclopedia Britannica (2021). Symmetry. Britannica.

Holló, G. (2015). A new paradigm for animal symmetry. Interface Focus, 5(20150032): 1-10.

Autor

Escrito por Carlos F. Lira Gómez para la Edición #132 de Enciclopedia Asigna, en 01/2024. Carlos es MSc. en Ciencias Marinas, mención Biología Marina del Inst. Oceanográfico de Venezuela, UDO. Profesor de Carcinología y Zoología Gral. en la UDO.