网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

为什么几乎所有动物,都是左右对称的?

0
分享至

众所周知,在地球上,无论是天上飞的还是地上跑的,又或者是水中游的,几乎所有动物都是左右对称的,我们人类当然也不例外。但问题是,这是为什么呢?下面我们就来聊一下这个话题。

根据已知的化石记录,至少在6亿多年前,地球上就已经有了动物,而在那个时候的动物,并没有什么左右对称的情况,一个常见的例子就是海绵。

海绵是多孔动物门原始多细胞水生动物的统称,通常情况下,它们都是长得乱七八糟的。



对于海绵来说,长得不规则并没有妨碍它的生存,毕竟它们已经在地球上存在了6亿多年的时间,这也说明了,在生物学里,不规则和不对称也可以活得好好的。

既然如此,那后来的动物为什么会变得左右对称呢?主要原因是它们需要主动定向运动。

在地球上,重力给动物们设定了两种基本方向:上和下。对于绝大多数动物而言,其上方和下方的环境都存在巨大的差异,所以动物们就有必要将自己身体的顶部和底部区分开来。

在这种情况下,一种相对简单的解决策略就是辐射对称,比如说水母就是属于这种情况,它们的身体通常像一把伞一样,你可以从它的中心像切披萨一样切开,然后每一块看起来都差不多。



然而这种策略却有一个缺陷,那就是它很难进行快速的定向运动。

要进行定向运动,动物们就有了另外两种基本方向:前和后。

显而易见的是,当你向前走的时候,这个方向就变成了永远最先接触新环境、最先撞上障碍物、最先发现食物、也最先暴露给危险的前线。

既然是前线,那把大脑、眼睛、鼻子、嘴巴这些精密的“探测仪器”全部集中在最前端,就是最合理的策略(在生物学中,这种进化趋势被称为“头部集中化”)。

现在,动物们有了上下(由重力决定),有了前后(由定向运动决定),那左和右呢?

想象一下,当一只动物在自然环境中运动的时候,它的左边和右边面对的环境会有区别吗?对于这个问题,相信大家给出的答案应该都是:在绝大多数情况下都没有明显的区别。

实际情况也确实是这样。

既然没有差异化的压力,那么最简单的策略,就是让身体左右两边保持对称,为什么呢?因为这样的策略非常省资源。



我们可以把动物的发育过程想象成搭建一座复杂的城堡,如果这座城堡左右完全不对称,基因组就必须为左半边写一套施工图纸,再为右半边单独写一套完全不同的图纸。

很明显,这样做除了需要耗费更多的DNA存储空间之外,还会使在细胞分裂和蛋白质合成时出错的概率翻倍。

而左右对称的策略就简单多了,因为基因组只需要写好半边身体的构造图纸,然后加上一条简单的指令:“把刚才说的这些,在另一边再镜像构造一份。”

这就好比你在写代码时直接调用了一个镜像函数,用一份信息办成了两份事情,更重要的是,如此一来,不仅编码成本极低,动物的演化效率也更高。

为方便理解,我们可以简单地认为,动物的左肢和右肢共享同一套基因组和发育程序, 它们是同一套“设计图纸”在身体两侧的镜像对称表达。



假设某个动物发生了一次偶然的基因突变,让它的后肢长得更长,那么由于存在镜像表达机制,这一次突变就会直接同时作用在它左右两腿上,在这种情况下,它就可能获得更强的运动能力,从而具备了生存优势。

除此之外,在动物进行定向运动时,左右对称的身体还可以带来一些好处。

例如左右对称允许成对的腿、翅、鳍等运动器官出现,它们可以交替或同步运动,从而提高动物运动的效率和精确度,而如果身体左右不对称,动物在定向运动时就很容易偏向一侧,这就需要额外消耗能量来进行纠正。

也正是因为如此,左右对称的动物在演化之路上迅速甩开了其他对手,在5亿多年前的寒武纪大爆发时期,它们就凭借强大的运动能力成为了地球动物的主流。

时至今日,左右对称的动物(严格来说应该是“两侧对称动物”)早已成为了地球上最成功的动物谱系,根据科学家的估算,其种类占了已知所有动物物种的98%以上。

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
离大谱!买RTX 5090要签保证书:禁止转售、离境

离大谱!买RTX 5090要签保证书:禁止转售、离境

快科技
2026-10-03 09:55:08
2026年国庆为何没有大阅兵?

2026年国庆为何没有大阅兵?

知法而形
2026-10-01 12:05:49
前TVB女星首谈与富商离婚原因,否认获3亿赡养费,将来希望生孩子

前TVB女星首谈与富商离婚原因,否认获3亿赡养费,将来希望生孩子

奇怪的鲨鱼们
2026-10-04 19:43:09
原来不是房子隔音好,而是你的邻居安静!网友:天都塌了的感觉!

原来不是房子隔音好,而是你的邻居安静!网友:天都塌了的感觉!

夜深爱杂谈
2026-09-27 10:13:27
郭士强宫鲁鸣下课?新华社定调中国篮球,篮协主席郭振明也被牵连

郭士强宫鲁鸣下课?新华社定调中国篮球,篮协主席郭振明也被牵连

阿讯说天下
2026-10-04 13:48:49
随着瑞士2-1,西班牙3-1,英格兰7-0,欧国联最新积分榜出炉

随着瑞士2-1,西班牙3-1,英格兰7-0,欧国联最新积分榜出炉

侧身凌空斩
2026-10-04 07:58:53
一汽-大众CC也挺不住了?最高优惠7.7万,网友:诚意没得说

一汽-大众CC也挺不住了?最高优惠7.7万,网友:诚意没得说

汽车网评
2026-10-04 20:33:25
韩国男足亚运拿金牌,预计20人可免兵役,颁奖仪式乌龙:韩国国旗卡住,直到国歌结束仍在原地;韩国男篮此前已有7人免兵役,1人可提前退伍

韩国男足亚运拿金牌,预计20人可免兵役,颁奖仪式乌龙:韩国国旗卡住,直到国歌结束仍在原地;韩国男篮此前已有7人免兵役,1人可提前退伍

台州交通广播
2026-10-04 10:56:38
选电动车顺口溜火了!有钱买九号,没钱买台铃,其它品牌都一样?

选电动车顺口溜火了!有钱买九号,没钱买台铃,其它品牌都一样?

电动车的那些事儿
2026-10-04 08:15:02
斯诺克最新战报!吴宜泽哑火仅得7分,袁思俊单杆50分制胜,追到5-6!

斯诺克最新战报!吴宜泽哑火仅得7分,袁思俊单杆50分制胜,追到5-6!

刘姚尧的文字城堡
2026-10-04 20:15:36
2009年,刘欢的年收入大概在3200万左右

2009年,刘欢的年收入大概在3200万左右

岁月有情1314
2026-09-28 11:22:02
至今仍健在的开国将帅只剩一位,今年103岁高龄,身体依旧硬朗

至今仍健在的开国将帅只剩一位,今年103岁高龄,身体依旧硬朗

揽星河的笔记
2026-10-04 17:26:51
1.16亿先生恐被清洗,利物浦盯上曼城23岁中场

1.16亿先生恐被清洗,利物浦盯上曼城23岁中场

甜份超标的我
2026-10-04 15:54:26
WTT中国大满贯:10月4日最最新战报!国乒11胜4负,年年输法国新锐

WTT中国大满贯:10月4日最最新战报!国乒11胜4负,年年输法国新锐

体育一点就通
2026-10-04 22:12:24
一个玄学:你的愿力越强,你的命就会越好

一个玄学:你的愿力越强,你的命就会越好

闻心品阁
2026-10-04 08:20:25
沙特主帅:我们必须专注于最后一场比赛;不想讨论裁判

沙特主帅:我们必须专注于最后一场比赛;不想讨论裁判

懂球帝
2026-10-04 10:13:13
电影国庆档,彻底垮了

电影国庆档,彻底垮了

刚刚讲商业
2026-10-04 11:05:34
民宿涨价也狠啊!广州清远一盘红薯叶30元,旅店350一晚引游客不满,网友:一年就那么几天生意,不赚钱日子怎么过

民宿涨价也狠啊!广州清远一盘红薯叶30元,旅店350一晚引游客不满,网友:一年就那么几天生意,不赚钱日子怎么过

火山詩话
2026-10-04 14:24:22
张一鸣:遍地都是赚到百万的项目,但是99%的人选择埋头打工

张一鸣:遍地都是赚到百万的项目,但是99%的人选择埋头打工

一些小事
2026-09-22 06:17:58
最有钱的上海!8月消费暴跌6.7%,汽车暴跌38%

最有钱的上海!8月消费暴跌6.7%,汽车暴跌38%

次元君情感
2026-10-04 09:44:58
2026-10-04 23:40:49
魅力科学君 incentive-icons
魅力科学君
我们专注于各种科学知识的普及
1902文章数 18716关注度
往期回顾 全部

头条要闻

30多岁中国夫妇在澳洲遇惨烈车祸丧生 肇事司机仅17岁

头条要闻

30多岁中国夫妇在澳洲遇惨烈车祸丧生 肇事司机仅17岁

体育要闻

“小将”吴曦,中国的莫德里奇

娱乐要闻

高晓松悄悄复出:官媒没给他留体面

财经要闻

OpenAI前安全部门员工:公司文化已崩坏

科技要闻

苹果确认:iPhone 18 Pro Max有问题

汽车要闻

方程豹9月热销破4万 首款皮卡鲨鱼将于四季度上市

态度原创

数码
旅游
艺术
房产
公开课

数码要闻

雷柏VT2/2s MAX V2版鼠标开启预约:PAW 3955 Ultimate传感器+ Nordic 54LM20主控,329元

旅游要闻

假日消费展现新动能

艺术要闻

深圳歌剧院建设再提速,6大标段齐发,超12亿元!

房产要闻

保利大爆发,冲到榜一!海南楼市前三季度,热销榜出炉!

公开课

李玫瑾:为什么性格比能力更重要?

无障碍浏览 进入关怀版