形状和对称

形状和对称

如果能够获得足够的生存空间和一个相对稳定的环境,大多数动植物将形成规律的生长和对称形态。但在生存空间受到限制和威胁时,就产生了竞争。或者当周围环境发生剧烈改变时(比如土壤特性的变化或障碍物的存在),正常的生长模式将被扭曲,导致生长形状变得不规则。

蒲公英植物生长在凸出的石头旁边就会产生扭曲,不是一个完美的对称形。玫瑰落叶病就是玫瑰叶因为致病病毒攻击失去其对称形状。无脊椎动物如常见的帽贝,在空间竞争严重时也将变得扭曲。

无论是植物王国还是动物世界,对称有两个基本类型:径向对称(或旋转对称)和两侧对称。

田蓟枯萎的花头特写。在花梗顶端,种子形成一个爆炸状降落伞。室内拍摄,使用闪光灯在主体后方45度位置照明,使用白色反光板。
拍摄数据:快门1/60秒,光圈f/16,ISO100。

猪草呈现的是多重爆炸形,每个花簇向外延伸成更小的花簇。室外手持拍摄,利用逆光突出花瓣和茎杆上的绒毛细节。
拍摄数据:快门1/125秒,光圈f/8,ISO64。

近似球形的海胆壳被尖刺状棘皮覆盖。当潮水涌来时,沉浸在海水中的海胆会非常缓慢的将细腻的管脚伸出壳外,帮助海胆移动到周围的岩石上寻找食物。这张照片是海胆在岩石上移动时拍下的,使用遮阳伞形成阴影消除水面的反光。
拍摄数据:快门1/125秒,光圈f/11,ISO100。

径向对称

一个生物体呈现出放射状,其外面部分从一个中心点向周边辐射,比如,比如大多数菊科植物的花头,如雏菊和蒲公英。同样,多数蘑菇盖帽的下面还有伞菌孢子释放器官放射状鳃形构造,都是从中心辐射向外的对称方式。然而,从一个侧面看一株完整的菌类植物,可以发现是两侧对称的形式。玫瑰色量显地星菌(地星属)的果实由位于中心的球形孢子囊和7-10个相似外型的叶状弯垂物组成,整体呈放射状的星型。

动物王国中的无脊椎动物提供了一些很好的径向对称例证,在三维的形式中与前面所述的爆炸形十分相似。原生动物中有几个例子,包括光球虫和非常有吸引力的、旋转的和小尺寸的团藻群。更高级的无脊椎动物中,我们可以找到更典型的例子,如棘皮动物中的五角海星和具有五个双行管足的海胆,从上面看这些动物,其径向对称形式更加明显。

两侧对称

在动植物王国中,这是一个非常普遍的对称形式;这个称谓表明,一个有机整体可以被分成两个相同的部分,一个是另一个的镜像。

兰花、蟹爪兰、野豌豆花、金雀花等几种植物都显示出近乎完美的两侧对称形式。而伞菌和大多数开花植物从上面看都呈现放射状对称,从侧面看则呈现两侧对称。

两侧对称的形式在整个动物王国很常见,特别是脊椎动物(从鱼类、鸟类和哺乳动物)的头、身体尾巴及附肢等,都是以身体正中轴线为准呈两侧对称的。但是必须注意,动物们的这种对称,是指外部形态的对称,它们的内部器官并不是完全对称。

自上而下俯瞰西番莲,放射状的径向对称图案非常明显:从花瓣到5个雄蕊和3个雌蕊,所有部分都是从花的中心向外辐射。在室内利用散射的日光拍摄,使用了蓝色背景和三脚架。
拍摄数据:快门1/30秒,光圈f/16,ISO100。

处理后准备作为装饰品的海胆壳,呈现出放射状的五角星形径向对称。户外拍摄,使用黑色背景。
拍摄数据:快门1/15秒,光圈f/22,ISO100。