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Pourquoi les plantes, les animaux et les êtres humains sont-ils en majorité symétriques ? Évolution naturelle, avantage sélectif ? La nature ferait tout simplement des économies d’énergie en créant des formes simples et symétriques.
T’es-tu déjà demandé pourquoi tu n’avais pas trois jambes ? Tu pourrais peut-être courir plus vite ! Or, tous les humains ont deux yeux, une tête, deux bras, deux jambes… nos corps sont symétriques ! Lorsqu’on regarde autour de nous, on se rend compte aussi que la majorité des animaux et des plantes suivent aussi une certaine forme de symétrie. Même dans le monde microscopique, on retrouve cette symétrie : dans les molécules, les protéines, notre ADN !
Mais d’abord, savais-tu qu’il existe différents types de symétrie ?
La symétrie centrale est la symétrie par rapport à un point. Plusieurs structures identiques partent de ce point et vont dans différentes directions, en 3D. Les organismes qui présentent une symétrie centrale ont un corps qui s’organise par rapport à un point central. C’est le cas de certains radiolaires microscopiques, ou de l’oursin (partiellement), dont les épines pointent en tous sens.
Il y a aussi la symétrie axiale, par rapport à une droite. Les structures partent à 360° autour de cette droite, souvent verticale. Exemples : le sapin, l’anémone de mer, la pieuvre, la fleur de marguerite ou encore le concombre de mer, qui est essentiellement un tube.
La symétrie bilatérale, qui signifie « deux côtés », est par rapport à un plan. Les deux côtés sont identiques, mais inversés comme dans un miroir. Les humains et tous les vertébrés exhibent cette symétrie, mais aussi d’autres espèces, comme les vers plats, les limaces ou la fleur d’orchidée.
Chez certains êtres vivants, on retrouve plusieurs axes de symétrie et différents types de symétrie associés.
La nature semble donc préférer les formes simples et répétitives. Pourquoi ? Une première hypothèse explique que la symétrie bilatérale est apparue au cours de l’évolution et qu’elle est ensuite restée la norme jusqu’à aujourd’hui. Si elle a perduré dans le temps c’est qu’elle confère un avantage sélectif, notamment pour la locomotion ! En effet, une démarche équilibrée et linéaire implique nécessairement un corps symétrique selon un axe droite/gauche pour aller vers l’avant. Les animaux mobiles respectent donc cette symétrie, c’est la sélection naturelle. Il est alors plus facile de chasser, fuir les prédateurs, se nourrir, etc.
Comment expliquer alors les autres formes de symétrie ? Une autre explication est que les structures symétriques apparaissent préférentiellement parce qu’elles nécessitent moins d’informations pour être codées. Au cours du développement d’un embryon, certains gènes codent les informations nécessaires pour que chaque cellule trouve sa place de part et d’autre d’un axe de symétrie. Il est donc ainsi plus facile de coder des formes simples qui se répètent plutôt que des formes complexes sans organisation particulière. La nature est donc tout simplement feignante et préfère aller au plus simple à chaque fois que cela est possible !
Il existe quand même des exceptions. Comme la sole, qui possède deux yeux du même côté, le crabe violoniste dont une des pinces est énorme par rapport à l’autre, ou encore les éponges qui n’ont pas de symétrie du tout (et que dire du blob ! – ici, ici et ici). L’évolution et la génétique n’expliquent donc pas tout. L’environnement aussi influence la structure des organismes en fonction de leurs besoins. Même toi, l’intérieur de ton corps n’est pas symétrique : ton foie par exemple est décalé à droite !
