Les Exemples De La Nature
• Premiers exemples de symétrie dans l'ADN
Cette vidéo est troublante car elle reprend un principe présent chez les êtres vivants à très petite échelle. En effet, la nature nous offre un exemple de symétrie au sein même de l’ADN, sur lequel on peut observer des séquences palindromiques.
Séquences Palindromiques dans l'ADN
Ces séquences dites palindromiques peuvent être lues dans les deux sens de la même façon. Ces séquences répétées inversées présentent une symétrie (une symétire centrale, par rotation à 180°) et chaque brin forme une épingle à cheveux. Le tout est appelé structure cruciforme car c'est la jonction entre quatres régions en double brins.
Structure cruciforme
Elles permettent, de caractériser précisément un gène qui porte l’information génétique. Ces séquences palindromiques de l'ADN sont issues des séquences de l'ARN elles-même palindromiques. Les deux séquences répétées inversées de bases azotées complémentaires comme par exemple GUGCCACG-CGUGGCAC vont s'apparier pour former localement une strucure en double hélice, comme pour l'ADN, appelé "structure en épingle à cheveux". Lors de la transcription, l'ARN polymérase va effectuer une pause, ce qui favorise la dissociation du brin d'ADN transcrit.
Structure en épingle à cheveux dans l'ARN
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De plus, ce trompe l’œil à première vue symétrique est parsemé d’éléments asymétriques, les boucles d’oreilles ne sont pas identiques, l’œil gauche n’est pas à la même hauteur que l’œil droit, ce qui en fait une symétrie imparfaite, qui est propre à l’anatomie du corps humain où des détails comme la taille des mains ou la taille des pieds sont légèrement différents selon que l’on se situe du côté gauche ou du côté droit. |
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La symétrie ici présente à l'échelle microscopique a donc une utilité pour structurer les séquences d'ADN, et caractériser les gènes. Rappelons que l’ensemble des gènes d’un individu est le génotype qui va lui-même influer sur le phénotype de chaque être vivant.
• La symétrie chez les végétaux
La nature offre chez les végétaux, des exemples de symétrie.
Tout d’abord la symétrie radiale ou axiale, désigne une symétrie présente chez les êtres vivants dont les structures anatomiques sont organisées de manière circulaire. Cette fleur, une Ancolie, est donc symétrique par rotation : si on la tourne d'un cinquième de tour, on retrouve la forme initiale.
Dans le cas présent, cette symétrie est appelée symétrie pentaradiée. (Survolez la photographie)
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D'autres végétaux, comme les tournesols ou les pommes de pin par exemple, présentent quant-à eux une autre forme de symétrie un peu plus complexe. Cette symétrie est connue sous le nom de Symétrie de Fibonacci. Elle tire son nom de la Suite de Fibonacci qui est: 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 24, 55, 89, 144, etc… Chaque numéro correspond à la somme des deux nombres précédents.
En effet, les graines de tournesol ainsi que les écailles d'une pomme de pin sont organisées de façon harmonieuse, régulière et ordonnée, le long de spirales. Ces spirales ont deux sens de rotation différents: le premier, dans le sens des aiguilles d'une montre (en vert lorsque vous survolez la pomme de pin), et le deuxième dans le sens inverse des aiguilles d'une montre (en rouge).
Si l'on compte maintenant le nombre de spirales vertes, on constate qu'il y en a 8, et si l'on compte le nombre de spirales rouges, on en compte 13 ! Cela correspond donc bien avec la Suite de Fibonacci, dans laquelle les nombres 8 et 13 sont consécutifs. Cela fonctionnerait de manière identique si l'on comptait les spirales du tournesol.
• La symétrie chez les animaux
On retrouve aussi la symétrie pentaradiée chez certaines espèces animales comme par exemple chez les échinodermes, dont l’oursin ou l’étoile de mer font partie.
Étoile de Mer (Survolez la photographie)
On constate chez différentes espèces animales un plan de symétrie bilatérale, qui concerne exclusivement l’aspect extérieur des individus, avec la présence d’organes et de membres pairs.
Cela implique deux côtés symétriques, généralement le côté gauche et le côté droit. Le plan de symétrie divise le corps en deux demies-images miroirs.
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Cette symétrie se retrouve d'ailleurs dans le court métrage en gros plan du chat. La tête du chat suffit pour établir un plan symétrique. |
Dans la nature, le rapport de certaines proportions est égal au nombre que l’on appelle Nombre D’Or. Ces proportions sont alors dites "proportions divines".