De detaljerede mønstre på sommerfuglenes vinger er et eksempel på bilateral symmetri.

Symmetri i biologi er den afbalancerede placering af kropsdele eller former omkring et centralt punkt eller en akse. Det vil sige, at størrelsen, formen og den relative placering på den ene side af en skillelinje afspejler størrelsen, formen og den relative placering på den anden side.

I naturen findes der tre grundlæggende former for symmetri: sfærisk, radial eller bilateral. De fleste flercellede organismers kropsplaner udviser en af disse former. Et lille mindretal udviser ingen symmetri (er asymmetriske).

Symmetri afspejler i bund og grund orden. På trods af, at der er uendeligt mange flere måder at konstruere en asymmetrisk krop på end en symmetrisk, er der kun få dyr, der udviser en asymmetrisk kropsplan (Than 2005). Bilateral symmetri er så almindelig – og fossile beviser viste, at den havde bidt sig fast hos dyr så tidligt som for 500 millioner år siden – at mange forskere mener, at det ikke kan være en tilfældighed (Than 2005). Forskere erkender også, at et objekts symmetri hænger sammen med dets æstetiske tiltrækningskraft, og at mennesker er særligt tiltrukket af symmetri.

I biologien er symmetri tilnærmelsesvis. For eksempel vil planteblade, selv om de betragtes som symmetriske, sjældent passe nøjagtigt sammen, når de foldes på midten. Desuden kan symmetri kun henvise til den ydre form og ikke til den indre anatomi.

Sfærisk symmetri

Volvox aureus

I sfærisk symmetri deler ethvert plan, der går gennem objektets centrum, formen i to identiske halvdele, som er spejlbilleder af hinanden. Sådanne genstande er formet som kugler eller kugler. F.eks. udviser en rund kugle sfærisk symmetri.

I naturen udvises sfærisk symmetri af den ydre form hos mange kolonialger, f.eks. Volvox.

Radialsymmetri

I radialsymmetri deler alle planer, der passerer gennem en central akse (normalt lodret), formen i to identiske halvdele, der er spejlbilleder af hinanden. En sådan form vil have tydelige ender (normalt top og bund), og ethvert plan, der passerer gennem dens længdeakse (en linje fra ende til ende gennem midten), vil skabe to ens halvdele (Towle 1989).

Havanemone

Disse organismer ligner en tærte, hvor flere skæreplaner giver nogenlunde identiske stykker. En organisme med radial symmetri udviser ingen venstre eller højre side. De har kun en over- og en underside.

Dyr med radial symmetri: De fleste radialsymmetriske dyr er symmetriske omkring en akse, der strækker sig fra centrum af den orale overflade, som indeholder munden, til centrum af den modsatte, eller aborale, ende. Denne type symmetri er især velegnet til fastsiddende dyr som f.eks. søanemoner, svømmende dyr som vandmænd og langsomt bevægende organismer som søstjerner (se særlige former for radialsymmetri). Dyr i stammerne cnidaria og echinodermata udviser radialsymmetri, i det mindste på et tidspunkt i løbet af deres livscyklus. Søagurker, en pighuder, udviser bilateral symmetri som voksne.

Planter med radial symmetri: Mange blomster, såsom smørblomster og påskeliljer, er radialsymmetriske (også kendt som actinomorfiske). Groft identiske kronblade, bægerblade og støvdragere forekommer med regelmæssige intervaller omkring blomstens centrum.

Særlige former for radial symmetri

Tetramerisme: Mange vandmænd har fire radialkanaler og udviser således tetramerøs radialsymmetri.

Pentamerisme: Mange vandmænd har fire radialkanaler og udviser således tetramerøs radialsymmetri.

Pentamerisme:

Et søpindsvin

Denne variant af radialsymmetri (også kaldet pentaradial og pentagonal symmetri) arrangerer nogenlunde lige store dele omkring en central akse med orienteringer på 72° fra hinanden. Medlemmer af phyla echinodermata (som søstjerner) arrangerer dele omkring formenes akse. Som eksempler kan nævnes Pentaspheridae, Pentinastrum-gruppen af slægter i Euchitoniidae og Cicorrhegma (Circoporidae). Ligesom andre pighuder har søpindsvin femdobbelt symmetri (pentamerisme). Den pentamere symmetri er ikke indlysende ved et tilfældigt blik, men kan let ses i søpindsvinets tørrede skal. Blomstrende planter udviser femsymmetri oftere end nogen anden form.

Omkring 1510-1516 e.Kr. konstaterede Leonardo da Vinci, at der hos mange planter står et sjette blad over det første. Dette arrangement blev senere kendt som 2/5-fyllotaxi, et system, hvor gentagelser af fem blade forekommer i to omdrejninger af aksen. Dette er det mest almindelige af alle mønstre for bladarrangementer.

Bilateral symmetri

I bilateral symmetri (også kaldet plansymmetri) vil kun ét plan (kaldet sagittalplanet) opdele en organisme i nogenlunde spejlvendte halvdele (kun med hensyn til det ydre udseende). Der er således tale om tilnærmelsesvis spejlsymmetri. Ofte kan de to halvdele meningsfuldt omtales som højre og venstre halvdel, f.eks. i tilfælde af et dyr med en hovedbevægelsesretning i symmetriplanet. Et eksempel kunne være et fly, hvor et fly, der går gennem midten af flyet fra spids til hale, vil dele flyet i to lige store dele (på den ydre overflade).

De fleste dyr er bilateralt symmetriske, herunder mennesker, og hører til gruppen Bilateria. Det ældste kendte bilaterale dyr er Vernanimalcula. Bilateral symmetri muliggør strømlining, begunstiger dannelsen af et centralt nervecenter, bidrager til cephalisering (koncentration af nervevæv og sanseorganer i hovedet) og fremmer organismer, der bevæger sig aktivt, generelt i retning af hovedet. Bilateral symmetri findes hos insekter, edderkopper, orme og mange andre hvirvelløse dyr, ligesom det er et aspekt af hvirveldyr.

Blomster som orkideer og sukkerærter er bilateralt symmetriske (også kendt som zygomorfe). Bladene på de fleste planter er også bilateralt symmetriske.

Asymmetri

I dyrene er der kun én gruppe, der udviser ægte asymmetri, nemlig phylum Porifera (svampe).

Radiata og Bilateria

To taksonomiske divisioner, Radiata og Bilateria, bruger symmetri som en del af deres definerende kendetegn. Radiata og Bilateria er grene af taxonet Eumetazoa (alle større dyregrupper undtagen svampe).

Radiata er de radialt symmetriske dyr i Eumetazoa subregnum. Udtrykket Radiata har haft forskellige betydninger i klassifikationshistorien. Det er blevet anvendt på pighuder, selv om pighuder er medlemmer af Bilateria, fordi de udviser bilateral symmetri i deres udviklingsstadier. Thomas Cavalier-Smith definerede i 1983 et underrige kaldet Radiata, der består af fylaerne Porifera, Myxozoa, Placozoa, Cnidaria og Ctenophora, dvs. alle de dyr, der ikke tilhører Bilateria. I Lynn Margulis og K. V. Schwartz’ klassifikation af de fem riger beholder kun Cnidaria og Ctenophora i Radiata.

Selv om radialsymmetri normalt angives som et definerende kendetegn for radiata, udviser de fritsvømmende planula-larver af niscidarier bilateral symmetri, ligesom nogle voksne niscidarier. Ctenophorer udviser biradial symmetri, hvilket betyder, at der er en underliggende bilateral symmetri, i modsætning til den fuldstændige radialsymmetri hos nidarerne. Den vigtigste kropslige akse, der løber mellem munden og deres sanseorgan, statocysten, som ligger lige modsat munden, giver en radial symmetri. Denne symmetri brydes overfladisk i den nederste del af væsenerne af de to tentakler og i den øverste del af fordøjelseskammeret, som er opdelt i flere kanaler. Den nederste symmetri er forskudt rundt fra den øverste med halvfems grader, hvilket danner en disymmetri eller en biradial form.

Bilateria, der har bilateral symmetri, er et subregnum (en hovedgruppe) af dyr, der omfatter størstedelen af fylaerne; de mest bemærkelsesværdige undtagelser er svampene og cnidarierne. For det meste har Bilateria organer, der udvikler sig fra tre forskellige kimlag, kaldet endoderm, mesoderm og ektoderm. Derfor kaldes de triploblastiske. Næsten alle er bilateralt symmetriske eller er det tilnærmelsesvis. Den mest bemærkelsesværdige undtagelse er pighuder, som er radialsymmetriske som voksne, men som er bilateralt symmetriske som larver. Der findes to eller flere superfyner (hovedlinjer) af Bilateria. Deuterostomerne omfatter pighuder, hemichordater, chordater og muligvis et par mindre fylaer. Protostomerne omfatter det meste af resten, såsom leddyr, annelider, bløddyr, fladorme og så videre.

• Luria, S. A., S. J. Gould og S. Singer. 1981. A View of Life. Menlo Park, CA: The Benajamin/Cummings Publishing Co. ISBN 0-8053-6648-2.
• Heads, M. 1984. Principia Botanica: Croizats bidrag til botanikken. Tuatara 27(1): 26-48.
• Than, K. 2005. Symmetri i naturen: Fundamental Fact or Human Bias Live Science.com. Hentet den 23. december 2007.
• Towle, A. 1989. Moderne biologi. Austin, TX: Holt, Rinehart and Winston. ISBN 0-03-01391919-8.