Zakaj so človeška telesa asimetrična? - Leo Q. Wan

Ogled celotne lekcije: http://ed.ted.com/lessons/why-are-human-bodies-asymmetrical-leo-q-wan

Simetrija je povsod v naravi. In ponavadi jo povezujemo z lepoto: popolno oblikovan list ali pa metulj z zapletenimi vzorci, enakimi na obeh krilih. A izkaže se, da je tudi asimetrija zelo pomembna - in bolj pogosta kot morda mislite. Leo Q. Wan nas popelje v človeško telo, da bi nam pokazal, kako lepa je lahko biološka asimetrija.

Lekcija Leo Q. Wan, animacija Echo Bridge Pictures.

Simetrija je povsod v naravi

in ponavadi jo povezujemo z lepoto:

popolno oblikovan list,

ali pa metulj z zapletenimi vzorci,
enakimi na obeh krilih.

A izkaže se, da je tudi asimetrija
precej pomembna,

in bolj pogosta, kot si mislite,

od rakov z enimi velikimi kleščami

do vrst polžev, katerih hiške
se vedno zavijajo v isto smer.

Nekatere vrste fižola se vzpenjajo
po ogrodju v smeri urinega kazalca,

druge pa samo v nasprotni smeri,

in čeprav je človeško telo
na zunaj videti precej simetrično,

je notri druga zgodba.

Večina tvojih vitalnih organov
je urejenih asimetrično.

Srce, želodec, vranica
in trebušna slinavka ležijo bolj na levo.

Žolčnik in večina jeter sta na desni.

Celo tvoja pljuča so drugačna.

Leva imajo dva lobusa in desna imajo tri.

Obe polovici možganov izgledata podobno,
a delujeta na drugačen način.

Pomembno je, da je asimetrija
razporejena na pravi način.

Če so vsi tvoji organi obrnjeni zrcalno,
kar imenujemo situs inversus,

je to pogosto neškodljivo.

Nepopolni obrati pa so lahko smrtni,

še posebej, če je vpleteno srce.

A od kod pride ta asimetrija,

glede na to, da je nov zarodek
videti enak na levi in desni.

Ena teorija se osredotoča
na majhen del embrija,

ki se imenuje nodus.

Nodus je obdan z majhnimi laski,
imenovanimi cilije,

ki se nagibajo stran od glave
in divje plapolajo v isti smeri.

Ta sinhronizacija potiska tekočino
iz desne strani zarodka na levo.

Na levem robu nodusa

drugi bički zaznajo ta pretok tekočine

in aktivirajo specifične gene
na levi strani zarodka.

Ti geni usmerjajo celice v izdelavo
določenih beljakovin

in samo v nekaj urah

sta leva in desna stran zarodka
kemično drugačni.

Čeprav še vedno izgledata enako,

se te kemične razlike na koncu
prevedejo v asimetrične organe.

Asimetrija se najprej pokaže na srcu.

Začne se kot ravna cev v centru zarodka,

a ko je zarodek star približno tri tedne,

se cev ukrivi v obliko črke C

in se obrne proti desni strani telesa.

Na vsaki strani zrastejo
različne strukture,

ki se na koncu spremenijo
v nam znano asimetrično srce.

Medtem se iz osrednje cevi
razvijejo drugi organi

in proti svojim končnim pozicijam.

A nekateri organizmi, naprimer prašiči,
nimajo teh zarodkovih bičkov

in imajo vseeno
asimetrične notranje organe.

So morda vse celice naravno asimetrične?

Najbrž.

Bakterijske kolonije rastejo v čipkastih
vejicah, zavijajočih v isto smer,

in človeške celice, vzgojene
v območju z obliko obroča,

se razporedijo kot robovi na potici.

Če še bolj približamo,

vidimo, da so glavne sestavine celic,

kot so nukleinske kisline, beljakovine
in sladkorji, vsi pravzaprav asimetrični.

Beljakovine imajo
zapletene asimetrične oblike,

in ti proteini določajo,
v katero smer migrirajo celice

in v katero smer se vrtijo bički embrija.

Te biomolekule imajo lastnost
imenovano kiralnost,

ki pomeni, da si molekula
in njena zrcalna oblika nista identični.

Poglejte levo in desno roko,
izgledata enaki,

a če poskušaš spraviti desno rokavico
na levo, vidiš da nista.

Ta asimetrija na molekularni ravni
se odraža v asimetričnih celicah,

asimetričnih zarodkih

in končno asimetričnih organizmih.

Simetrija je morda lepa,

a tudi asimetrija ima svoj čar,

ki ga najdemo v elegantnih zavojih,

v njeni organizirani kompleksnosti

in njenih osupljivih nepopolnostih.