Question

大家发现没有，基本上所有的动物都是对称的，有不对称的动物吗？

Answer 1

生物的对称性分为双侧对称和辐射对称，这种对称性在自然界非常普遍，其中包括人类在内的大多数动物的身体构造都表现出镜像对称，也就是双侧对称。因此许多科学家认为这并不是进化的巧合，因为构造一个不对称身体的方法比构造一个对称身体的方法要多得多。就拿我们人体来说，我们完全可以长成各种奇怪的样子，你的身体左侧右侧随便突出点，或者再长一个什么东西，就可以轻松的破坏了对称性。
生物普遍遵循着双侧对称
根据化石证据表明，双侧对称早在5亿年前就已经在生物身上形成了。因此，我们认为，生物的双侧对称一定有某种内在的原因。多年来，生物学家们提出了许多关于这个问题的假设。

一项研究表明：大脑更容易识别两侧对称的身体，使得动作协调。还有就是所有的生物在其生存环境中的运动都受物理定律的支配。我们一般认为最早的生命是从水里开始进化的，而两侧对称的身体可以使生物能够沿直线前进。在进化史上，从A点到B点能够快速高效移动的动物会比那些移动缓慢或者不能移动的动物更加成功。

另一种流行的假设是，对称性的进化有助于动物的择偶。对鸟类和昆虫的实验表明，雌性更喜欢与拥有最对称性装扮的雄性交配。例如，雌孔雀更喜欢尾巴长而对称的孔雀，雌性家燕也更喜欢尾巴长而对称的雄家燕。

对称性甚至指导着细胞分裂的基本过程。一个生物体诞生时只是一个单细胞，它必须以一种对称的方式组织自身及其遗传物质，才能确保每个子细胞在分裂前都有每个基因的副本。当然并非所有动物都是双侧对称的，例如海星、海蜇和海胆等生物具有辐射对称性，地球上唯一不对称的生物就是海绵。

虽然我们现在在生物学上无法准确的说出生物对称进化的确切原因，但在物理学上我们知道更深层次的答案。这是宇宙的普遍法则。

大家都看到过人类刻画出来的外星生物，它们也具有对称性，因为我们认为支配宇宙的物理定律在任何地方都是适用的，因此我也觉得外星生物也会表现出普遍的双侧对称！那么到底是什么导致了宇宙普遍存在对称性呢？这就要从宇宙的基本法则物理定律说起。

更深层次的原因：物理学中的对称性

在物理学中，对称性有着更为精确的含义。物理学的对称性就是，在某些特定条件发生改变后，物理定律并不会发生变化。其中就包括：

如果我们生活在一个自然规律不对称的宇宙中，实验结果可能会根据实验的地点、时间和方向而改变，所以这些对称性对于理解科学，尤其是物理学至关重要。

例如，现代天文学家一般会通过观察数百万光年外恒星的光谱来确定其组成成分，如果遥远的地方恒星中的原子遵循的法则不同，那么我们将无法了解任何有关宇宙的信息。

因此对称性对于宇宙的运行方式不可或缺，爱因斯坦（Albert Einstein）在设计广义相对论（General Theory of Relativity）的时候，也将其作为指导原则。

爱因斯坦坚信物理定律对所有的观察者都应该是一样的，不管它们的运动方式是怎样的。通过各种思想实验，爱因斯坦发现了自然界中另一种基本对称，称为协方差。在这种对称性下，无论物体是加速还是静止，物理定律的作用都是一样的。换句话说，引力和加速度产生的效果是一样的，也就是说，它们是对称的。

科学家们还发现了自然界中的其他对称性。

19世纪的数学物理学家詹姆斯·克拉克·麦克斯韦证明了电场和磁场之间的对称性。通过一系列的方程式，麦克斯韦证明了电和磁实际上是一种更基本的力：电磁力。

许多科学家怀疑可能有更多的自然对称性有待发现。一些人认为，物理学家们花了几十年寻找的、迄今为止难以捉摸的“万物理论”，将包含某种类型的对称性，这种对称性将全面解释和容纳所有已知的物理定律。
总结

控制我们宇宙的基本法则存在着众多的对称性，而我们的生命也正是在这种法则下诞生的，因此生物的对称性正是体现了宇宙的基本规律，并非偶然或者巧合。

如果在宇宙中的其他地方发现生命，它们也会跟我们一样最寻着普遍的双侧对称性。除非哪里的物理定律和我们的不一样。

的确是这样，地球上多数动物的体型都是对称的。自然界中对称动物也分为两种，一种是两侧对称动物，一种是辐射对称动物。

两侧对称动物比较好理解，就是身体的中线为对称轴，身体的两侧都是一样的。我们常见的动物大多数是这样的。例如：鲤鱼、小龙虾、青蛙、蜥蜴、蝴蝶甚至人类都是这样的两侧对称动物。另一种辐射对称动物在动物界中也有不少，它们的身体是以一个中心点呈辐射状对称。例如：水母、珊瑚虫、海星等这些动物等。

图示：蝴蝶呈现出完美的对称性

动物为什么会出现对称性的体型呢？从动物的进化史来看，最早先是出现了辐射对称动物。例如珊瑚虫，它们的生活方式是固定的，辐射性对称可以让他们感知到来自四面八方的信息，这样对它们的生存是非常有利的。后来动物产生了肌肉，生活方式开始有固定方式变为运动方式，这样两侧对称的体型更有利于动物的运动，它们可以更快的猎取食物和更快的逃避敌人。因此，现在的两侧对称的动物占据了动物的大多数种类。

图示：身体呈辐射对称的水母

那有没有不对称的动物吗？也是有的。简单的举几个例子吧！

蜗牛，海螺这类的软体动物就是不对称的动物。我们看看它们的壳就知道这些动物是不对称的了。

图示：身体不对称的海螺

再就是比目鱼，这是脊椎动物里面典型的不对称的动物了。比目鱼的眼睛长在了身体的同一侧，并且游泳的时候也是用身体的一侧来游。比目鱼小的时候其实身体也是左右两侧对称的。比目鱼长成了这个样子完全是因为它们生活在海底的习性造成的。

图示：眼睛长到一边的比目鱼

另外在海边上还有一种叫做招潮蟹的动物，它们的雄性蟹的两只蟹螯一只非常的大，是另一只的20倍以上。这看上明显的不对称。但是我们如果仔细观测的话，它其实还是属于两侧对称动物的。因为它们身体两侧的蟹腿的数量还是相同的。

图示：长着一只大蟹螯的招潮蟹

所以，身体对称的动物还是占绝大多数的。但是我们说的身体对称只是某些方面，并不是严格的对称。像人类外形上看着对称，但是身体内部的器官可不是对称的。对此大家是怎么看的呢？

大家发现没有，基本上所有的动物都是对称的，有不对称的动物吗？

我们日常见到的大部分动物，甚至包括我们人类自身，从身体左右基本都是对称的，除非存在有些残疾！但绝大部分人左右并不完全一致，比如脸型，眼睛左右鼻孔，甚至女生左右乳房等都不对称，一般的情况就是一大一小，甚至在位置上左右都有高低！当然我们今天并不关心这些细节，而是有一个问题，为什么我们会左右对称？另还有那些不对称的物种？

一、为什么人类要左右对称？

其实并不止左右对称一种，还有辐射对称，比如珊瑚虫和海星等，当然还有很多不对称的物种！从生物的进化史我们可以了解到，从真核生物开始身体对称分两种，一种是两侧对称，另一种是辐射对称，辐射对称的动物外形一般为圆饼状或者水桶状，身体一般只有两层，比如腔肠动物水母和棘皮动物海星！但两侧对称则有三层，从理论上来看，两侧对称比辐射对称的动物要高级一些！当然这算是一个重要的理由，那么还有别的吗？

从5.5亿年前的奥陶纪开始动物已经演化出两侧对称的体形，出于生存的需要，神经系统和感觉器官会以更高的要求演化，头部的发展将出现于躯干前进方向，因为这是感知危险的最方便快捷的来源！当然此时距离人类最最早期的哺乳动物的出现还早，但很明显哺乳动物继承了这些从5.5年以前就左右对称的结构以及大脑的进化！

人类的左右对称结构我们已经找到来源，但大脑其实分左右脑，这主要是出于人类感觉和运动器官的对侧分布要求所演化发展的，逐渐趋向于精细化分工也是趋势！

人类的大脑以及神经系统分工

二、有不对称的动物吗？
尽管人类看起来是比较对称的，但内脏分布以及大脑分工等并对称，而是具有相当的功能区分！另外很多看起来不对称的动物，其实都是辐射对称或者左右对称的：

1.比如比目鱼，只是眼睛长在同一侧而已，因为它紧贴海底生活，另一只眼睛如果不长在同一方就没用了哈！

2.还有寄居蟹也就是一只钳子比较大，但整体上看也是左右对称！这也是功能需要演化进化的结果！

3.比如水母，辐射对称，不对称的动物比如海绵，但有人认为是辐射对称，贝壳似乎也是不对称！

似乎有，但总归是可以归类的，仅从外观来看确实容易迷惑人，不是看左右长得不一样就不对称，要看整体身体结构或者神经系统分布等！欢迎各位留言讨论！