Szimmetria a természetben

Elsőnek legtöbben rájuk gondolunk a cím láttán, mert a természet remekműveit nap mint nap csodáljuk, a virágokra. A virágok gyakran sugárirányban rendeződnek egy középpont körül, például a napraforgó magjai Fibonacci-spirált képeznek. A gömb alakú szimmetrikus virágok iskolapéldája a dália, csodás fotókat lehet készíteni róla. Az orchideáknál, az édesborsó (szagos bükköny) és más pillangós virágoknál a hosszanti tengelynél képzeletben összehajtva látjuk a szimmetriát.

Egyre többen ismerik Magyarországon e szép zöldségfélét, a pagoda karfiolt, és például az articsóka és a kövirózsa levelei is matematikai spirálba rendeződnek. Hasonló alakzatot látunk a fenyőtoboz és az ananász pikkelyein. Keresztben kettévágva tükörképet látunk a keresztesvirágúakban, karfiol, káposzta mintha egy kis fát rejtene ágakkal.

A tükörszimmetria az emberre és a legtöbb állatra jellemző. Természetesen, mivel élő szervezetekről van szó, a tükrözés nem tökéletes, egyik oldal eltér picit. (Agatha Christie rajongók előnyben, melyik regényben derül ki úgy a gyilkos, hogy a szereplők egy ceruzát arcukhoz tartva hasonlítják össze az eltéréseit? :))

A hatszög forma a természetben nem biztos, hogy elsőre beugrik, pedig mindenki ismeri: a méhsejt. Tudósok magyarázata szerint azért ilyen alakú, mert a méheknek ebből fér a legtöbb egy helyen, közös oldalfalaikkal, úgy, hogy a legkevesebb anyagot (méhviaszt) kell felhasználni hozzá.

Csodás példa a pávák és más madarak színpompás tollazata; a rovarok, bogarak szárnyai, nézzünk egy szitakötőt, pillangót, a pöttyök, minták elhelyezkedését. A nászruha megmutatja, hogy viselője komoly úriember, érdemes kiválasztani a nősténynek, tehát fontos szerepe van a szaporodásban, a szárnyak szimmetriája pedig segít a repülésben.

A kagylók és a csigák héja, amelyet úgy szeretünk díszként használni, sugárirányban vagy tükrözve nő, íme itt is feltűnik a spirál alak, azért, mert így tud az állat növekedni, anélkül, hogy az alakja megváltozna.

Nem élő képződményekre is jellemző ám a szimmetria, legismertebb a hópehely. Lehetnek sokszög, háromszög, ritkán kis oszlop alakúak, a hőmérséklettől, páratartalomtól, sebességtől függ - nem mindig csillagok, mint a mesékben, de nincs két egyforma, kivéve, ha mesterségesen állítják elő.

A természetben szimmetria azért alakul ki, mert a matematika szabályai érvényesülnek a biológiában is. Segít az optimális formák és szerkezetek kialakításában, a növekedésben és a párválasztásban is előnyös.