Органы чувств червей. У круглых червей впервые появляется У кольчатых червей впервые
Кольчатые черви или аннелиды (лат. Annelida) – это тип высокоорганизованных беспозвоночных животных, характеризующихся наличием сегментированного целома, которому отвечает наружная кольчатость. В процессе эволюции аннелиды произошли от древних свободноживущих плоских червей.
Целом – это полость, отделяющая кишечник от стенки тела. Является характерной особенностью кольчтатых червей, так как у круглых и плоских его нет.
Самые известные представители аннелид для каждого человека – это пиявки (подкласс Hirudinea) и земляные черви (подотряд Lumbricina), которых также называют дождевыми. Но всего существует более 20 тыс. видов этих животных.
Систематика
На сегодняшний день к типу аннелид специалисты относят от 16 до 22 тысяч современных видов животных. Не существует единой утвержденной классификации кольчецов. Советским зоологом В. Н. Беклемишев была предложена классификация, в основу которой лежит разделение всех представителей кольчатых червей на два надкласса: беспоясковые, в который входят полихеты и эхиуриды, и поясковые, включающий олигохет и пиявок.
Ниже приведена классификация из сайта Всемирный реестр морских видов.
- Класс Многощетинковые (Полихеты). Представители класса имеют соединенные боковые придатки (параподии), несущие хитиновые щетинки; название группы определяется наличием большого числа щетинок с расчетом на каждый сегмент. Голова с придатками или без них. В большинстве случаев – раздельнополые; гаметы, сбрасываются непосредственно в воду, где происходит оплодотворение и развитие; свободно плавающие и называются трохофоры. Иногда размножаются путем почкования или фрагментации. Класс насчитывает более 6000 видов, которые делятся на свободноживущие и сидячие формы.
- Класс Поясковые (Clitellata). Представители класса на теле имеют незначительное количество или не имеют вообще щетинок. Параподии отсутствуют. Характеризуются наличием уникального репродуктивного органа – пояска, который образовывается из остатков кокона и выполняет защитную функцию для оплодотворенных яиц. Класс насчитывает около 10 000 представителей.
- Подкласс Малощетинковые (Олигохеты). Обитают в первую очередь в пресной воде. Обладают щетинками, возникающими непосредственно из стенок тела, из-за небольшого количества которых (как правило, по 4 на каждом сегменте) подкласс получил название малощетинковых. Придатков на теле, как правило, не имеют. Гермафродиты. Развитие прямое, личиночная стадия отсутствует. Насчитывается около 3250 видов.
- Подкласс Пиявки. Населяют в основном пресноводные водоемы, но существуют также наземные и морские формы. Имеются маленькая присоска на переднем конце тела и большая присоска на заднем конце. Фиксированное количество сегментов тела 33. Полость тела заполнена соединительной тканью. Гермафродиты. Оплодотворенные яйца откладываются в коконе. Развитие прямое, личиночная стадия отсутствует. Насчитывается около 300 видов представителей.
Класс Эхиуриды (Echiura). Это небольшая группа, насчитывающая только около 170 известных видов, все из которых исключительно морские обитатели. К кольчатым червям эхиуридовых отнесли недавно после ДНК экспертиз, а раньше это был отдельный тип. Причина в том, что их тело отличается – не имеет сегментации, как у кольчатых. В некоторых источниках эхиуридов рассматривают не как отдельный класс, а как подкласс Полихетов.
Распространение
Аннелиды, зависимо от видов, живут на суше, в пресной и соленой воде.
Многощетинковые черви, как правило, обитают в морской воде (за исключением некоторых видов, которые могут находиться и в пресноводных водоемах). Они являются едой для рыбы, раков, а также птиц и млекопитающих.
Малощетинковые черви, к подклассу которых принадлежит дождевой червь, обитают в почве, удобренной перегноем или пресных водоемах.
Эхиуридовые распространены только в морских водоемах.
Морфология
Основной характеристикой представителей типа Annelida считается разделение тела на ряд цилиндрических сегментов, или метамер, общее количество которых в зависимости от вида червей колеблется в широких пределах. Каждый метамер состоит из секции стенки тела и отсека полости тела с его внутренними органами. Количество внешних колец червей соответствует количеству внутренних сегментов. Тело аннелид состоит из области головы (простомиума); туловища, состоящего из метамер; и сегментированной задней лопасти, называемой пигидий. В некоторых примитивных представителей этого типа метамеры идентичны, или очень похожи друг на друга, каждый из которых содержит те же структуры; в более продвинутых формах существует тенденция к консолидации некоторых сегментов и ограничении определенных органов к определенным сегментам.
Внешняя оболочка тела аннелид (кожно-мускульный мешок) включает в себя эпидермис, окруженный кутикулой, а также хорошо развитые, сегментарно расположенные мышцы – кольцевые и продольные. Большинство аннелид обладают внешними короткими щетинками, состоящими из хитина. Кроме того, на каждом метамере у некоторых представителей этого типа животных могут находиться примитивные конечности, называемые параподиями, на поверхности которых размещаются щетинки и иногда жабра. Пространственное движение червей осуществляется либо посредством сокращения мышц, либо движений параподий.
Длина тела аннелид колеблется в интервале от 0,2 мм до 5 м.
Основные общие анатомические особенности кольчатых червей в поперечном разрезе
Пищеварительная система кольчатых червей состоит из несегментированной кишки, которая проходит через середину тела из ротовой полости, расположенной на нижней стороне головы, к заднему проходу, находящемуся на анальной лопасти. Кишка отделена от стенки тела полостью, называемой целом. Сегментированные отсеки целома обычно отделены друг от друга тонкими листами ткани, называемыми перегородками, которые перфорируют кишку и кровеносные сосуды. За исключением пиявок, целом у представителей кольчатых червей заполнен жидкостью и функционирует как скелет, обеспечивая мышечное движение, а также транспортную, половую, выделительную функции организма. При повреждении целостности тела червя, он теряет способность двигаться должным образом, так как функционирование мышц тела зависит от поддержания объема целомической жидкости в полости тела. В примитивных кольчатых каждый отсек целома соединен с внешней стороной с помощью каналов для высвобождения половых клеток и парными выделительными органами (нефридиями). В более сложных видов и выделительные и репродуктивные функции иногда обслуживаются одним типом каналов (при этом каналы могут отсутствовать в определенных сегментах).
Кровеносная система. У кольчатых червей впервые в процессе эволюции появилась кровеносная система. Кровь обычно содержит гемоглобин, красный дыхательный пигмент; однако у некоторых аннелид содержится хлорокруорин – зеленый дыхательный пигмент, придающий крови соответствующий цвет.
Кровеносная система обычно замкнутая, т.е. заключена в хорошо развитые кровеносные сосуды; в некоторых видов полихет и пиявок появляется кровеносная система незамкнутого типа (кровь и полостная жидкость смешиваются непосредственно в пазухах полости тела). Основные сосуды – брюшной и спинной – соединятся между собой сетью кольцевых сосудов. Кровь распределяется в каждом сегменте туловища по боковым сосудам. Некоторые из них содержат сократительные элементы и служат в качестве сердца, т.е. играют роль насосных органов приводящих в движение кровь.
Дыхательная система. Некоторые водные аннелиды имеют тонкостенные, перистые жабры, через которые происходит обмен газами между кровью и окружающей средой. Тем не менее, большинство представителей данного типа беспозвоночных не имеют никаких специальных органов для газообмена, и дыхание происходит непосредственно через поверхность тела.
Нервная система, как правило, состоит из примитивного мозга, или ганглия, находящегося в области головы, соединенного кольцом нервов с брюшной нервной цепочкой. Во всех метамерах тела располагается отдельный нервный узел.
Органы чувств кольчатых обычно включают в себя глаза, вкусовые рецепторы, тактильные щупальца и статоцисты — органы отвечающие за равновесие.
Размножение аннелид происходит половым или бесполым путем. Бесполое размножение возможно посредством фрагментации, почкования или делением. Среди червей, которые размножаются половым путем встречаются гермафродиты, но большинство видов раздельнополые. Оплодотворенные яйца морских кольчатых обычно развиваются в свободно плавающих личинок. Яйца земных форм заключаются в коконах и личинках, как миниатюрные версии взрослых особей.
Способность к восстановлению утраченных частей тела высокоразвита у многих много- и малощетинковых представителей аннелид.
Экологическое значение
Дождевой червь имеет очень важное значение для поддержания почвы состояния почвы
Чарльз Дарвин в книге The Formation of Vegetable Mould through the Action of Worms (1881) представил первый научный анализ влияния дождевых червей на плодородие почв. Некоторые из червей роют норы в почве, в то время как другие живут исключительно на поверхности, как правило, во влажных опавших листьях. В первом случае животное способно разрыхлить почву так, что в нее может проникнуть кислород и вода. Как поверхностные, так и роющие черви помогают улучшать почву несколькими путями:
- путем смешивания органических и минеральных веществ;
- за счет ускорения разложения органических веществ, что в свою очередь делает их более доступными для других организмов;
- путем концентрирования минералов и преобразования их в более легко усваиваемые для растений формы.
Дождевые черви также являются важной добычей для птиц размером от малиновки до аистов, и для млекопитающих, начиная от землероек до барсуков, а в некоторых случаях.
Наземные аннелиды в некоторых случаях могут быть инвазионными (занесенные в определенную местность людьми). В ледниковых районах Северной Америки, к примеру, как полагают ученые, почти все местные дождевые черви были убиты ледниками и черви, которые в настоящее время находятся в этих районах (например, Amynthas Agrestis), были ввезены из других областей, в первую очередь из Европы, а в последнее время, из Азии. Северные лиственные леса подверглись особенно негативному воздействию инвазивных червей через потерю листовой подстилки, снижения плодородия почв, изменениям в химическом составе почвы и потери экологического разнообразия.
Морские аннелиды могут составлять более одной трети донных видов животных вокруг коралловых рифов и в приливных зонах. Роющие виды кольчатых червей увеличивают проникновение воды и кислорода в осадок морского дна, которое способствует росту популяций аэробных бактерий и мелких животных.
Взаимодействие с человеком
Рыболовы считают, что черви являются более эффективными приманками для рыб, чем приманки из искусственных мух. При этом черви могут храниться в течение нескольких дней в консервной банке наполненной влажным мхом.
Ученые изучают водных кольчатых червей с целью мониторинга уровней содержания кислорода, солености и загрязнения окружающей среды в пресной и морской воде.
Челюсти полихет очень крепкие. Эти преимущества привлекли внимание инженеров. Исследования показали, что челюсти этого рода червей состоят из необычных белков, которые прочно связываются с цинком.
На острове Самоа ловля и поедание одного из представителей кольчатых червей — червя Палоло – является национальным праздником, а сам червь считается местными жителями деликатесом. В Корее и Японии в пищу употребляют червей Urechis unicinctus из класса Эхиуриды.
Представители кольчатых червей, которых употребляют в пищу
Для человека опасными являются около 17 видов пиявок.
Медицинский пиявок применяют для гирудотерапии, а из аптечных добывают ценное средство – гирудин
Пиявки могут прикрепляться к кожным покровам человека снаружи, или проникать во внутренние органы (например, органы дыхания или ЖКТ). В связи с этим различают два вида данного заболевания – внутренний и наружный гирудиноз. При наружном гирудинозе пиявки чаще всего прикрепляются на человеческую кожу в области подмышек, шеи, плеч, икр.
Мизостомида на морской лилии
Кожная глистная инвазия – заболевание крайне неприятное, тем более, когда местом локализации червей становится лицо человека. Как появляются они под кожей, что служит предпосылкой, какие разновидности способны попасть в эту часть человеческого тела, как определить их присутствие, есть ли шанс избавиться от этой напасти?
Основные разносчики микроскопических нематод – семейство псовых, но случаи заболевания у кошек тоже зафиксированы. В Индии расположен очаг инфекции червей, но они встречается и в других районах с тёплым климатом. Последнее время заболевание регистрируется и там, где ранее не встречалось.
Взрослые глисты дирофилярии представляют собой круглые нити толщиной от сотой доли до полутора мм. Тело с заострёнными кончиками, длина самки червей — 15 см, самец несколько короче. В народе их прозвали «Злая нить» за вред, наносимый организму.
После укуса кровососущими насекомыми больных животных, личинки попадают в их тело, где созревают до инвазионного состояния. Затем, подросшие организмы внедряются в кровоток человека с укусом насекомого и располагаются под кожей. Местом инвазии они нередко выбирают лицо, попадают в глаза. Там развиваются в течение 90 дней, долгое время никак себя не проявляют.
Симптомы заболеваний кожи
Лечение
Обычно червь присутствует один, удаляют из кожи его хирургическим путём.
- Чтобы лишить его способности передвигаться под кожей, за 2-е суток до процедуры назначается Дитразин.
- После операции используются спазмолитики, успокаивающие и противовоспалительные средства.
- Диэтилкарбамазин или Ивермектин врач может назначить при необходимости, но лечение проводится под его наблюдением, так как эти препараты способны вызвать сильную аллергическую реакцию
Филяриатозы
Эти инвазии червей вызываются группой нематод круглых глистов. Обитают они в жарких странах, питаются лимфой, располагаются в разных частях тела, некоторые виды червей предпочитают селиться под кожей, в глазах. Часто застревают в коже головы, попадая и в лицо.
Развитие личинок, происходит в теле кровососущих насекомых, они и являются промежуточными хозяевами. Переносят филярий собаки и кошки, механизм попадания в человеческое тело мало чем отличается от заражения дирофиляриозом.
Личинки попадают в кровь и разносятся по телу. Пройдёт не один год, когда человек поймёт, что в его лице, под кожей обосновались филярии:
- под кожей червяки собираются в клубок, на ней появляются безболезненные опухоли с горошину или даже с перепелиное яйцо;
- кожа в этой области немного краснеет;
- вскоре шишки начинают чесаться;
- в них развиваются бактерии, тогда гнойного воспаления не миновать;
- возникает сильная боль;
- иногда поднимается температура;
- собравшиеся по кожей личинки тоже изменяют её цвет, в этом месте она светлеет или становится темнее.
Заподозрить филярий в глазу можно по проявлениям:
Лечение
Филярии из кожи и глаз удаляются операцией, антибиотики назначают, чтобы не развилось повторное воспаление в местах, откуда были удалены гельминты.
Цистицеркоз
Возбудитель – цистицерка (личинка свиного цепня), место её обитания сырое мясо и сало, иногда вода. Выглядит она как крошечный продолговатый пузырёк, в нём присутствует головка свиного цепня, она очень мала уже имеет присоски и крючья.
Личинка проникает внутрь с продуктами питания или заносится грязными руками, из кишечника забрасывается в желудок вместе со рвотой. В человеческом теле способна обосноваться в печени и почках, мозге, глазах, может разместиться и под кожей, в том числе и на лице.
Попав в желудок, личинка теряет свою оболочку и начинает внедряться в слизистую кишечника, через нее проникает в кровеносную систему, блуждая по всему телу, попадает и под кожу Там она постепенно развивается, изменяя форму, становится круглой или приобретает вид веретена, увеличится до 15 см.
Симптомы
Признаки цистицеркоза под кожей своеобразны, черви воздействуют не только местно, раздражая ткани, влияют на весь организм, выделяя токсины:
Врачи не могут сделать благоприятный прогноз, если больной не обратился вовремя. Отмирая, цистицерка обезсветливается, что тоже не проходит незамеченным для человека, это выражается аллергией, высыпаниями на коже, лихорадкой.
Лечение
Крупные подкожные образования удаляются хирургом, а мелкие лечения не требуют. Терапевтические препараты в этом случае не применяются, поскольку гельминт, погибая, выделяет продукты распада, это вызывает тяжёлые аллергии.
Когда больной находится вблизи водоёма, то глисты чувствуют воду и начинают двигаться, что доставляет человеку сильную боль. Попав в воду, самка начинает интенсивно откладывать огромное количество яиц, их поглощают рачки-циклопы, заражаясь ими и перенося инфекцию.
Рачки в желудке погибают, личинки освобождаются, проходя через стенки желудка, мигрируют с кровью в мягкие ткани. Через 90 дней самка размещается в коже и созревает там около года.
Симптомы
Постепенно головка ришты приближается к поверхности кожи, и первые признаки аллергии дают о себе знать:
Если пузырь воспалится от инфекции, то развитие сепсиса или гангрены вполне вероятно.
Лечение
- Манипуляция проводится крайне медленно, длинный червяк может порваться, тогда токсичная жидкость попадёт в рану:
- в этот период пациент принимает Метронидазол, препарат ослабляет гельминта, он меньше сопротивляется;
- параллельно тщательно соблюдаются правила антисептики;
- пациенту делают укол от столбняка;
- назначаются антигистаминные препараты;
- антибиотики.
Существует ещё одно заболевание, о котором неоднократно рассказывали средства массовой информации. Название оно получило по фамилии американской семьи, в которой впервые была обнаружена в 2001 году. Сейчас уже несколько тысяч человек утверждают, что они страдают этим недугом.
Пациенты уверены, что на лице, под кожей у них ползают черви, они постоянно меняют место дислокации, доставляя неприятные ощущения. Тех, кто столкнулся с этим явлением, постоянно преследует страх.
Некоторые утверждают, что из образовавшихся ранок в коже наружу выходят нитевидные черви, иные уверяют, у них после этого глисты превращаются в жуков или бабочек. Больные даже пытались избавиться от них, прикладывая к частям кожи раскалённое железо, но облегчение наступало ненадолго, и вскоре недуг вновь себя проявлял уже в другом месте.
Симптомы
Симптомы напоминают проявления дирофиляриоза:
- сначала на коже лица или других частях тела появляется нестерпимый зуд;
- в этих местах кожа приподнимается;
- затем, возникает ощущение, что там что-то двигается, уплотнения даже перемещаются под кожей;
- образуется воспаление, позже появляются кровоточащие гнойные язвы;
- в коже присутствуют тонкие нити похожие на червей, но этиология их пока неясна.
Что говорит наука
Поскольку о происхождении патологии до сих пор ничего не известно, то мнения врачей разделились, существует несколько версий происхождения заболевания:
И последнее исключать не стоит, так как СМИ нередко является провокатором вспышек различных явлений у людей с неустойчивой психикой. Есть мнение, что реакцию вызывает генномодифицированные организмы, или вызвано экспериментами в сфере нанотехнологий, но это уже на уровне домыслов и фантазий.
Лечение
Болезнь не признана официальной медициной, методик её излечения не разработано. При обращении с характерными жалобами на червей под кожей лица, врачи, после тщательной проверки, используют антибактериальные или противогрибковые препараты.
Действительно, болезнь Маргеллонов реагирует на применение лекарств, уничтожающих грибковую инфекцию, снижением активности, количество поражённых участков на коже становится меньше, рецидивы себя пока не проявляют. Но основное лечение – это детоксикация организма и повышение иммунитета.
Кольчатые черви, представляющие весьма обширную группу, являются эволюционными потомками плоских червей. Наиболее изученными из них являются живущие в морях многощетинковые черви – полихеты и малощетинковые черви – олигохеты. Наиболее известными представителями олигохет являются дождевой червь и пиявка. Характерным признаком строения кольчатых червей является внешняя и внутренняя метамерия: их тело состоит из нескольких, большей частью идентичных, сегментов, каждый из которых содержит комплект внутренних органов, в частности пару симметрично расположенных ганглиев с нервными комиссурами. В результате нервная система кольчатых червей имеет вид "нервной лестницы".
Особое место занимают представители класса малощетинковых – дождевые черви, на которых проводились основные опыты, связанные с изучением их реакций на разнообразные агенты среды и с выработкой условных рефлексов. Нервная система дождевых червей представлена в виде нервных узлов – ганглиев, расположенных вдоль всего тела в виде симметричной цепочки. Каждый узел состоит из грушевидных клеток и густого сплетения нервных волокон. От этих клеток к мышцам и к внутренним органам отходят двигательные нервные волокна. Под кожным покровом червя расположены чувствительные клетки, которые соединяются своими отростками – чувствительными волокнами – с нервными узлами. Нервная система подобного типа называется цепочечной, или ганглиозной. Тело дождевого червя состоит из ряда сегментов-члеников. Каждый сегмент имеет свой собственный нервный узел и может отвечать па раздражение, будучи совершенно отделен от всего остального тела, но все узлы соединены между собой перемычками, и организм действует как единое целое. Головной узел нервной системы, расположенный в верхней части головы, получает и перерабатывает наибольшее количество раздражений. Он устроен значительно сложнее, чем все остальные узлы нервной системы червя.
Движения кольчатых червей
Двигательная активность кольчатых червей отличается большим многообразием и достаточной сложностью. Обеспечивается это сильно развитой мускулатурой, состоящей из двух слоев: внешнего, состоящего из кольцевых волокон, и внутреннего – из мощных продольных мышц. Последние простираются, несмотря на сегментацию, от переднего до заднего конца туловища. Ритмичные сокращения продольной и кольцевой мускулатуры кожно-мышечного мешка обеспечивают движения. Червь ползет, вытягивая и сокращая, расширяя и сужая отдельные части своего тела. У дождевого червя вытягивается и сужается передняя часть тела, затем тоже самое происходит последовательно со следующими сегментами. В результате по телу червя пробегают "волны" сокращений и расслаблений мускулатуры.
У кольчатых червей впервые в эволюции животного мира появляются подлинные парные конечности: на каждом сегменте имеется по паре выростов, получивших название параподий. Они служат органами передвижения и снабжены специальными мышцами, двигающими их вперед или назад. Зачастую параподии имеют ветвистое строение. Каждая ветвь снабжена опорной щетинкой и, кроме того, венчиком из щетинок, имеющих у разных видов различную форму. От параподий отходят и щупальцевидные органы тактильной и химической чувствительности. Особенно длинными и многочисленными последние являются на головном конце, где на спинной стороне располагаются глаза (одна или две пары), а в ротовой полости или на особом выпячиваемом хоботке – челюсти. В захвате пищевых объектов могут участвовать и нитевидные щупальца на головном конце червя.
Поведение кольчатых червей
Кольчатые черви обитают в морях и пресноводных водоемах, но некоторые ведут и наземный образ жизни, передвигаясь ползком по субстрату или роясь в рыхлом грунте. Морские черви отчасти пассивно носятся течениями воды как составная часть планктона, но основная их масса ведет придонный образ жизни в прибрежных зонах, где селится среди колоний других морских организмов или в расщелинах скал. Многие виды живут временно или постоянно в трубках, которые в первом случае периодически покидаются их обитателями, а затем вновь разыскиваются. Особенно хищные виды регулярно отправляются из этих убежищ на "охоту". Трубки строятся из песчинок и других мелких частиц, которые скрепляются выделениями особых желез, чем достигается большая прочность построек. Неподвижно сидящие в трубках животные ловят свою добычу (мелкие организмы), подгоняя к себе и процеживая воду с помощью венчика щупальцев, который высовывается из трубки, или же прогоняя сквозь нее поток воды (в этом случае трубка открыта на обоих концах).
В противоположность сидячим формам свободноживущие черви активно разыскивают свою пищу, передвигаясь по морскому дну: хищные виды нападают на других червей, моллюсков, ракообразных и иных сравнительно крупных животных, которых хватают челюстями и проглатывают; растительноядные отрывают челюстями куски водорослей; другие черви (их большинство) ползают и роются в придонном иле, проглатывают его вместе с органическими остатками или собирают с поверхности дна мелкие живые и мертвые организмы.
Малощетинковые черви ползают и роются в мягком грунте или придонном иле, некоторые виды способны плавать. Во влажных тропических лесах некоторые малощетинковые кольчецы вползают даже на деревья. Основная масса малощетинковых червей питается дейтритом, всасывая слизистый ил или прогрызаясь сквозь почву. Но существуют и виды, поедающие мелкие организмы с поверхности грунта, процеживающие воду или отгрызающие куски растений. Несколько видов ведут хищный образ жизни и захватывают мелких водных животных, резко открывая ротовое отверстие. В результате добыча всасывается с потоком воды.
Пиявки хорошо плавают, производя туловищем волнообразные движения, ползают, роют ходы в мягком грунте, некоторые передвигаются по суше. Помимо кровососущих существуют также пиявки, которые нападают на водных беспозвоночных и проглатывают их целиком. Наземные пиявки, обитающие во влажных тропических лесах, подстерегают свои жертвы на суше, в траве или на ветках деревьев и кустарников. Они могут довольно быстро двигаться. В передвижении наземных пиявок по субстрату большую роль играют присоски: животное вытягивает туловище, затем присасывается к субстрату головной присоской и притягивает к ней задний конец туловища, одновременно сокращая его, затем присасывается задней присоской и т.д.
Экспериментальное изучение поведения кольчатых червей
Дождевые или земляные черви широко распространены на территории всего земного шара. Эти животные играют огромную роль в почвообразовании, поэтому они издавна привлекают к себе пристальное внимание ученых самых разных профилей. Достаточно хорошо изучено и их поведение. Так, жизнедеятельность дождевых червей подробно описывал еще Ч. Дарвин. В ходе его опытов выяснилось, что они по-разному реагируют на зрительные, осязательные, обонятельные и температурные раздражители. Р. Йеркс и ряд других ученых исследовали у дождевых червей способность к образованию простейших навыков. Для этой цели чаще всего использовалась методика выработки оборонительных условных реакций в Т-образном лабиринте. Черви обучались поворачивать в правый или левый рукав лабиринта. Безусловным раздражителем служил переменный ток различной интенсивности, а условным – сам лабиринт, элементы которого, вероятно, воспринимались проприоцептивной и тактильной афферентациями. Критерием выработки рефлекса служило увеличение числа поворотов в рукав лабиринта, где животные не подвергались электрической стимуляции. В опытах Р. Йеркса черви обучались правильному выбору стороны после 80–100 сочетаний (рис. 15.3).
Наличие органов чувств помогает дождевым червям различать простейшие формы. Так, в процессе запасания пищи они схватывают двойные сосновые иглы за основание, а опавшие листья за верхушки, за которые они втягивают их в свою норку.
Еще более четкие условные рефлексы удается вырабатывать у многощетинковых червей – полихет. Так, у нереисов удавалось выработать устойчивые условные рефлексы на тактильное раздражение, пищу, свет и вибрацию Анализ результатов показал, что у полихет вырабатываются реакции, обладающие всеми основными свойствами истинных условных рефлексов: возрастание числа положительных ответов от опыта к опыту, высокий максимальный процент положительных реакций (до 80–100) и длительность их сохранения (до 6–15 дней).
Весьма существенно, что выработанная реакция угасала при отсутствии подкрепления и самопроизвольно восстанавливалась.
Рис. 15.3
Выявленные закономерности условно-рефлекторной деятельности полихет коррелируют с относительно дифференцированным мозгом животных. Таким образом, истинные условные рефлексы как один из достаточных совершенных механизмов, определяющих приобретенное поведение, впервые в эволюции, по-видимому, появляются у кольчатых червей .
- Тушмалова Н. А. Основные закономерности эволюции поведения беспозвоночных.
Главными характерными признаками кольчатых червей являются:
Вторичная, или целомическая, полость тела;
Появление кровеносной и дыхательной систем;
Выделительная система в виде метанефридиев.
Краткая характеристика
Среда обитания |
Морские и пресноводные, наземные и подземные животные |
Строение тела |
Тело вытянутое, червеобразное, метамерного строения. Двусторонняя симметрия. Трехслойные. У многощетинковых имеются параподии |
Покровы тела |
Кутикула. В каждом членике 8 или более щетинок для передвижения. В коже много желез. В кожно-мускульном мешке продольные и поперечные мышцы |
Полость тела |
Вторичная полость тела - целом, заполнена жидкостью, выполняющей роль гидроскелета |
Пищеварительная система |
Рот, глотка, пищевод, зоб, желудок, кишечник, анальное отверстие |
Органы дыхания |
Дыхание всей поверхностью тела. У многощетинковых имеются наружные жабры |
Кровеносная система |
Замкнутая. Один круг кровообращения. Сердца нет. Кровь красная |
Выделительная система |
Пара трубочек в каждом метамере - метанефридии |
Нервная система |
Окологлоточное нервное кольцо, брюшная нервная цепочка лестничного типа |
Органы чувств |
Осязательные и светочувствительные клетки, у многощетинковых имеются глаза |
Половая система и развитие |
Гермафродиты. Оплодотворение перекрестное. Развитие без метаморфоза. Оплодотворение внутреннее. Многощетинковые раздельнополые, оплодотворение наружное, развитие с метаморфозом |
Главными классами типа являются Малощетинковые, Многощетинковые, Пиявки.
А.Г. Лебедев «Готовимся к экзамену по биологии»
Основные ароморфозы:
1. Появление вторичной полости тела-целома.
2. Метомерное строение тела.
3. Появление замкнутой кровеносной системы.
4. Выделительная система метонефридиального типа.
5. Более высокоорганизованная нервная система и органы чувств.
6. Возникновение органов дыхания.
7. Возникновение органов движения.
Общая характеристика кольчатых червей.
Обширная группа животных, включающая около 12к видов.
Обитают главным образом в морях, а также в пресных водах и на суше.
Для них характерны следующие черты организации:
1. Метомирия (правильное повторение подобных друг другу органов вдоль оси тела животного). Внешне это выражается в том, что все тело червя поделено перетяжками на отдельные сегменты (кольца). Поэтому, кольчатых червей еще называют кольчецами. Наряду с наружной, имеется внутренняя сегментация, которая выражается в повторяемости многих внутренних органов.
В результате, каждый сегмент до некоторой степени представляет собой самостоятельную единицу целостной системы.
Метомирия может быть гомономной (все сегменты одинаковые) и гетерономной (если сегменты отличаются друг от друга). Для кольчатых червей характерна в основном гомономная сегментация.
Метомирия возникла с необходимостью увеличить подвижность путем наращивания мышц и мышечной массы в длину. Однако, при этом встает новая проблема-управления и увеличения количества органов, чтобы обеспечить полноценную жизнедеятельность.
Таким образом, биологический смысл метомирии в целом заключается:
а) решение проблемы управления телом;
б) усиливаются все процессы жизнедеятельности, так как повторяются одни и те же органы;
в) увеличивается запас биологической прочности;
г)в связи с наличием метомерии, кольчатые черви способны к регенерации.
С эволюционной точки зрения, сегментация открывает путь к специализации и дефференцировке клеток, что приводит к снижению энергетических затрат. И возникновению гетерономной сегментации. Возникновение гетерономной сегментации наблюдается у некоторых кольчатых червей, например, у нереид.
2. Впервые у кольчецов отмечается процесс цефоллизации, то есть, образование головного отдела.
3. Кожно-мускульный мешок хорошо развит.
Благодаря чему, кольчатые черви совершают сложные волнообразные и перестатические движения. Большую роль при этом играют боковые выросты тела-пароподии, которые являются органами движения. Параподии-это еще один из способов увеличения подвижность кольчатых червей. Лучше всего пароподииразвиты у многощетинковых кольчецов.
У малощетинковых червей и пиявок пароподии подверглись в той или иной степени, редукции.
4. Кольчатые черви имеют вторичную полость тела-целом. В отличие от первичной полости тела схизоцеля, целом выстлан особым целомическим эпителием. По сути, он является внутренним органом и имеет собственные стенки.
Целом, также как и все тело кольчатых червей, сегментирован.
5. Пищеварительная система хорошо дифференцирована на отделы.
У некоторых видов имеются слюнные железы. Передний и задний отдел кишечника эктодермального происхождения, средний эндодермального происхождения.
6. Основными органами выделения являются метанефридии. Это открытая выделительная система, связанная с целомом и обеспечивающая не только функцию выделения, но и регуляцию водного режима.
Метанефридии расположены по сегментам. При этом воронка метанефридия располагается в одном сегменте, а выделительный канал открывается в соседнем сегменте.
7. У большинства кольчатых червей замкнутая кровеносная система. Это означает, что кровь течет только по сосудам и имеется сеть капилляров между артериями и венами.
8. Дыхание осуществляется через кожу, но у некоторых представителей имеются новые органы дыхания-жабры.
В жабру превращается спинной усик-параподий.
9. Нервная система состоит из парных спинных мозговых ганглиев и брюшной нервной цепочки.
Парные спинные вдоль мозга разделены на передний, средний и задний ганглий. Это отличие от предыдущих групп червей.
10. Органы чувств развиты в лучшей степени, чем у плоских и круглых червей.
Имеются глаза, способные у многих кольчецов к аккомодации. Органы осязания, органы равновесия (статоцисты), органы химического чувства, а у некоторых еще и органы слуха, устроенные по типу локаторов.
Кольчатые черви в большинстве раздельнополы, но нередко наблюдается гермафродитизм. Развитие часто протекает с метаморфозом. Типичная личинка морских кольчецов называется трохофора (несущая реснички).
Таким образом, у кольчатых червей прослеживаются прогрессивные черты организации: наличие целома, метамерность строения, появление кровеносной системы, метонефридиев, более высокоорганизованная нервная система и органы чувств. Наряду с этими чертами, имеются признаки, сближающие их с низшими червями (примитивные признаки: у личинки трохофоры имеется первичная полость тела, протонифридии, ортогональная нервная система, а на ранних стадиях развития, слепой кишечник).
Эти особенности встречаются и у взрослых кольчецов из примитивных групп.
Тип включает в себя 3 класса: класс полихеты или многощетинковые черви , класс олегохеты или малощетинковые черви, класс пиявки.
Класс полихеты(Многощетинковые черви)
Центральный класс кольчатых червей, отличающийся наибольшим количеством видов.
Одни кольчатые черви свободно плавают в воде, например, нереиды, другие зарываются в песок, например, пескожил. Имеются сидячие полихеты, живущие в известковых трубках, например, серпулиды и ползающие по дну афродиты.
Внешнее строение полихет.
Тело состоит из головного отдела, сегментированного туловища и анальной лопости (пегидия).
Головной отдел образован головной лопастью,простомиумом и ротовым сегментом -перистомиумом. На голове у многих полихет имеются глазки и чувствующие придатки. Например, у нереиды имеются 2 пары глазков, щупальца, двучлениковыепальпы и обонятельные ямки. На перистомиуме снизу находится рот, а по бокам несколько пар усиков. Тело состоит из сегментов, число которых может доходить до 800.
У свободноподвижных бродячих полихет лучше всего выражена гомономная сегментация. Гетерономная сегментация присуща сидячим и отчасти роющим формам.
На туловищных сегментах находятся пароподии, с помощью которых полихеты плавают, ползают или зарываются в грунт. Каждая пароподия состоит из базальной части и двух лопастей: спинной (нотоподии) и брюшной (невроподии). У основания пароподии на спинной стороне имеется спинной, а на брюшной стороне брюшной усик. У некоторых видов спинной усик пароподии превращается в перистые жабры. Пароподии, вооруженные пучками щетинок, состоящими из органического вещества близкого к хитину.
Одна из щетинок каждой лопасти наиболее развита и называется ацикулой. Это опорная щетинка. К ее основанию прикрепляются мышцы, приводящие в движение весь пучок. У некоторых видов, ведущих роющий или прикрепленный образ жизни, пароподии редуцированы. Анальная лопасть никаких придатков не несет.
Кожно-мускульный мешок.
Тело полихет покрыто односложным эпителием, который выделяет на поверхность тонкую кутикулу. Эпителий может быть ресничным. Он богат одноклеточными железами, выделяющими слизь и вещества, из которых многие сидячие полихеты строят свои трубки. Под эпителием залегает кольцевая и продольная мускулатура. Продольные мышцы образуют 4 сильно развитые ленты:2 на спинной стороне и 2 на брюшной.
Кроме того, имеются косые мышцы, проходящие наклонно от спинной части кожно-мускульного мешка к брюшной. Вторичная полость тела-целом. По сути, это мешок, заполненный полостной жидкостью, которая отделена от всех тканей и органов целомическим эпителием мезодермального происхождения.
Таким образом, продольные мышцы, кишечник и внутренние органы покрыты однослойным эпителием.
Другая особенность целома у полихет заключается в его метомерном строении .
Это значит, что каждый сегмент тела полихеты имеет по существу свою полость, полностью отделенную от полостей соседних сегментов специальными перегородками, состоящими из двухслойного эпителия.
Кроме того, целомическая полость в каждом сегменте полностью разделена на правую и левую половины продольной, также двухслойной перегородкой. Внутри этой перегородкой проходит кишечник, а над и под кишечником, также внутри этой перегородки, располагаются спинной и брюшной кровеносные сосуды.
То есть, в каждом внутреннем сегменте полихет имеется 2 целомических мешочка. Эпителиальные стенки этих мешочков вплотную прилегают с одной стороны к мышцам кожно-мускульного мешка, а с другой к кишечнику и друг другу, охватывая с двух сторон кишку и кровеносные сосуды. Эта часть стенок целомических мешочков называется спинной и брюшной мезентерий или брызжейки.
Целом выполняет несколько функций:
Предыдущая20212223242526272829303132333435Следующая
ПОСМОТРЕТЬ ЕЩЕ:
1. Продолжим заполнять таблицу.
2. Объясним приведенное утверждение.
Кольчатые черви впервые имеют вторичную полость тела и клеточное строение кожи. Во внутреннем строении появляется кровеносная система. Выделительная система представлена более развитыми метанефридиями. Большинство кольчецов – свободноживущие, некоторые имеют подобие ног – параподии. У всех двусторонняя симметрия. Есть органы чувств.
Напишем о защитной функции перегородок.
Каждый сегмент кольчатых червей отделен перегородкой и имеет по полному набору нервных узлов, нефридиев, кольцевых сосудов и половых желез. Если целостность одного сегмента нарушается, на жизнедеятельность червя это влияет в малой степени.
4. Перечислим особенности строения кольчецов.
Некоторые виды кольчецов имеют параподии и щетинки для передвижения.
Те виды, у которых нет параподий, имеют щетинки или их тело покрыто слизью для лучшего скольжения. Мышечная система всех кольчецов представлена кольцевыми и продольными мышцами.
5. Закончим схемы.
а) Пищеварительная система кольчецов
б) Нервная система кольчецов
в) Органы чувств кольчецов
6.
Напишем о разделении тела кольчеца.
Может произойти регенерация, и червь восстановит утраченные части. То есть произойдет бесполое размножение.
7. Напишем ответ об образовании пояска.
Возможно. У некоторых многощетинковых червей, живущих в морях и относящихся к типу Кольчатые черви, размножение происходит в воде, оплодотворение наружное.
Но у большинства кольчецов размножение происходит с помощью пояска.
8. Объясним взаимосвязь.
Существует прямая зависимость между количеством откладываемых яиц и заботой о потомстве. Некоторые полихеты откладывают немного яиц, и самка их охраняет. Это означает, что Кольчатые черви более прогрессивны, чем предыдущие типы червей.
Перечислим способы питания полихет.
Среди многощетинковых червей есть хищники, питающиеся мелкими морскими животными. Есть всеядные, фильтрующие воду и питающиеся растениями.
10. Закончим предложения.
Развитие полихет происходит с чередованием жизненных форм.
Их личинки не похожи на взрослых особей. Каждая жизненная форма выполняет различные функции: воспроизведение, расселение, самосохранение. У некоторых полихет наблюдается забота о потомстве.
11. Закончим схему.
Значение полихет в природе
Фильтруют воду.
2. Они корм для рыб.
3. Питаются остатками отмерших животных.
12. Напишем отличия в питании разных червей.
Малощетинковые черви питаются органическими веществами из растительных остатков почвы, а среди многощетинковых встречаются и хищники, и всеядные, и растительноядные.
Напишем общие приспособления у простейших и олигохет.
Для перенесения неблагоприятных условий многие простейшие образуют цисту, а олигохеты – защитную капсулу, и впадают в диапаузу. Эти образования сходны по выполняемым функциям.
14. Обозначим на рисунке строение дождевого червя. Сделаем вывод.
Вывод: Первичная полость тела — опорная. В ней находится жидкость, придающая телу червя упругость.
Перечислим особенности пиявок.
1) Постоянное количество сегментов тела (33)
2) Наличие присосок для прикрепления к телу жертвы или субстрату.
3) Отсутствие щетинок на теле.
4) Все пиявки живут в водной среде.
16. Назовем виды питания пиявок.
17. Определим тип и класс червей.
Объясним особенность пиявок.
У пиявок нервная система развита лучше.
19. Объясним утверждение.
Утверждение не верно. Пиявки очень чувствительны к чистоте воды и при ее загрязнении погибают. Олигохеты же стойко переносят загрязнение воды и могут долго жить в таких водоемах.
Напишет ответ о гирудиях.
Гирудин необходим для препятствия свертыванию крови на ранке жертвы и в желудке самой пиявки. Если он не будет вырабатываться, пиявка не сможет питаться, так как кровь свернется.
21. Назовем роль пиявок в медицине.
Пиявки используются в медицине для снижения давления крови при гипертонии и угрозе кровоизлияния, инсульта.
Укажем характеристики классов кольчатых червей.
Классы типа Кольчатых червей.
А — 1, 2, 8, 10, 16
Б — 4, 6, 11, 12, 17
В — 3, 5, 7, 9, 14, 15
Запишем ответы на кроссворд №1.
Ответы:
1. Капсула
2. Поясок
3. Полихеты
4. Полость
5. Цепочка
6. Олигохеты
7. Цепень
8.
Дыхание
Ключевое слово: кольчецы
Тип Кольчатые черви
Ароморфозы типа:
1) наличие органов движения;
2) появление органов дыхания и замкнутой кровеносной системы;
3) вторичная полость тела.
Тип Кольчатых червей охватывает около 8000 видов высших червей, обладающих гораздо более сложной организацией, чем предыдущие типы.
Главные признаки типа:
Тело червей слагается из головной лопасти (простомиума), сегментированного туловища и задней анальной лопасти (пигидия). На головной лопасти располагаются органы чувств.
Есть хорошо развитый кожно-мускульный мешок.
3. У кольчатых червей впервые появляется вторичная полость тела или целом (пространство между стенкой тела и внутренними органами с собственной эпителиальной выстилкой, которая отделяет полостную жидкость от всех окружающих тканей и органов). Она разделена на камеры в соответствии с внешней сегментацией.
4. Ротовое отверстие лежит на брюшной стороне первого ceгмента туловища.
Пищеварительная система слагается из ротовой полости, глотки, средней кишки и задней кишки, открывающейся анальным отверстием на конце анальной лопасти.
5. У большинства имеется хорошо развитая замкнутая кровеносная система.
6. Функции выделения выполняются метанефридиями.
Метанефридиями называются открытые выделительные органы, в отличие от замкнутых протонефридиев.
Метанефридии начинается более или менее расширенной воронкой - нефростомом, усаженной ресничками и открывающейся в полость сегмента. От нефростома начинается нефридиальный канал, который проходит в следующий сегмент. Здесь канал образует сложный клубок и открывается выделительным отверстием наружу.
Нервная система состоит из парных над- и подглоточного ганглиев, связанных с окологлоточным нервным кольцом и брюшной нервной цепочкой. Последняя представляет собой пару продольно сближенных стволов, образующих в каждом сегменте нервные узлы.
Наиболее примитивные кольчатые черви раздельнополы; у части вторично появляется гермафродитизм.
9. Дробление яйца идет по спиральному типу.
10. У низших представителей типа развитие протекает с метаморфозом, типичная личинка - трохофора.
Согласно наиболее распространенному взгляду кольчатые черви произошли от низших несегментированных червей.
Тип подразделяется на три класса - Малощетинковые (представитель дождевой червь), Многощетинковые (нереис, пескожил) и Пиявки.
Полагают, что в ходе эволюции многощетинковые дали начало членистоногим.
1. Плоские черви:
а) двухслойные животные;
б) трехслойные животные.
Укажите органы выделения у бычьего цепня:
а) протонефридии;
б) метанефридии;
3. Промежуточный хозяин печеночного сосальщика:
а) корова;
б) малый прудовик;
в) человек.
4. Усложнение круглых червей по сравнению с плоскими связано с появлением:
а) трехслойного строения тела;
б) нервной системы;
в) гермафродитизма;
г) сквозной пищеварительной системы.
а) тип Круглые черви;
б) класс Ленточные черви;
в) класс Сосальщики?
Сколько слоев мышц имеют круглые черви?
а) один; б) два; в) три.
7. Сколько члеников имеет тело дождевого червя?
а) 20-30; 6)250; в) до 180; г) 50.
8. Среди кольчатых червей настоящие параподии есть только у:
а) олигохет; б) полихет; в) пиявок.
Для полихет характерна(-ен; -о):
а) раздельнополость;
б) гермафродитизм;
в) почкование.
10. Какая полость тела у нереиды:
а) кишечная; б) первичная;
в) вторичная; г) заполнена паренхимой
Литература
Р.Г.Заяц, И.В. Рачковская и др. Биология для абитуриентов. Минск, «Юнипресс», 2009г., с. 129-177.
2. Л.Н. Песецкая. Биология.
Минск, «Аверсэв», 2007г., с.195-202.
3. Н.Д. Лисов, Н.А. Лемеза и др. Биология. Минск, «Аверсэв», 2009г, с.169-188.
4. Е.И. Шепелевич, В.М. Глушко, Т.В. Максимова. Биология для школьников и абитуриентов. Минск, «УниверсалПресс», 2007г., с.404-413.
Количество видов : около 75 тысяч.
Среда обитания : в соленых и пресных водах, встречаются в почве. Водные ползают по дну, зарываются в ил. Некоторые из них ведут сидячий образ жизни – строят защитную трубку и никогда ее не покидают. Есть и планктонные виды.
Строение : двусторонне-симметричные черви, имеющие вторичную полость тела и разделенное на сегменты (кольца) тело. В теле выделяют головной (головная лопасть), туловищный и хвостовой (анальная лопасть) отделы. Вторичная полость (целом) в отличие от первичной полости, выстлана собственным внутренним эпителием, который отделяет целомическую жидкость от мышц и внутренних органов. Жидкость выполняет роль гидроскелета, а также участвует в обмене веществ.Каждый сегмент представляет собой отсек, содержащий наружные выросты тела, два целомических мешка, узлы нервной системы, выделительные и половые органы. У кольчатых червей имеется кожно-мускульный мешок, состоящий из одного слоя кожного эпителия и двух слоев мышц: кольцевых и продольных. На теле могут быть мускулистые выросты – параподии, являющиеся органами передвижения, а так же щетинки.
Кровеносная система впервые появилась в ходе эволюции у кольчатых червей. Она замкнутого типа: кровь движется только по сосудам, не попадая в полость тела. Имеются два главных сосуда: спинной (несет кровь сзади наперед) и брюшной (несет кровь к спереди назад). В каждом сегменте они соединяются кольцевыми сосудами. Кровь движется за счет пульсации спинного сосуда или «сердец» - кольцевых сосудов 7- 13 сегментов тела.
Дыхательная система отсутствует . Кольчатые черви – аэробы. Газообмен происходит через всю поверхность тела. У некоторых многощетинковых появились кожные жабры – выросты параподий.
Впервые в ходе эволюции появились многоклеточные выделительные органы – метанефридии. Они состоят из воронки с ресничками и выделительного канала, находящегося в следующем членике. Воронка обращена в полость тела, канальцы открываются на поверхности тела выделительной порой, через которую продукты распада удаляются из организма.
Нервная система образована окологлоточным нервным кольцом, в котором особенно развит парный надглоточный (мозговой) ганглий, и брюшной нервной цепочкой, состоящей из попарно сближенных брюшных нервных узлов в каждом сегменте. От «мозгового» ганглия и нервной цепочки отходят нервы к органам и коже.
Органы чувств: глаза – органы зрения, щупики, щупальца (антенны) и усики – органы осязания и химического чувства расположены на головной лопасти у многощетинковых. У малощетинковых в связи с подземным образом жизни органы чувств развиты слабо, но в коже имеются светочувствительные клетки, органы осязания и равновесия.
Размножение и развитие
Размножаются половым способом и бесполым путем - фрагментацией (разделением) тела, благодаря высокой степени регенерации. У многощетинковых червей так же встречается почкование.
Многощетинковые – раздельнополые, а малощетинковые и пиявки– гермафродиты. Оплодотворение наружное, у гермафродитов – перекрестное, т.е. черви обмениваются семенной жидкостью.У пресноводных и почвенных червей развитие прямое, т.е. из яйца выходят молодые особи. У морских форм развитие непрямое: из яйца выходит личинка – трохофора.
Представители
Тип Кольчатые черви делятся на три класса: Многощетинковые, Малощетинковые, Пиявки.
Малощетинковые черви (олигохеты), в основном, обитают в почве, но есть и пресноводные формы. Типичный представитель, обитающий в почве, - дождевой червь. Имеет вытянутое, цилиндрическое тело. Мелкие формы - около 0,5 мм, наиболее крупный представитель достигает почти 3 м (гигантский дождевой червь из Австралии). На каждом сегменте по 8 щетинок, располагаются четырьмя парами по боковым сторонам сегментов. Цепляясь ими за неровности почвы, червь с помощью мышц кожно-мускульного мешка продвигается вперед. В результате питания гниющими остатками растений и перегноем, пищеварительная система имеет ряд особенностей. Ее передний отдел разделен на мускулистую глотку, пищевод, зоб и мышечный желудок.
Дождевой червь дышит всей поверхностью своего тела благодаря наличию густой подкожной сети капиллярных кровеносных сосудов.
Дождевые черви - гермафродиты. Оплодотворение перекрестное. Черви прикладываются друг к другу брюшными сторонами и обмениваются семенной жидкостью, которая попадает в семяприемники. После этого черви расходятся. В передней трети тела имеется поясок, который образует слизистую муфточку, в нее откладываются яйца. При продвижении муфты через сегменты, содержащие семяприемники, яйца оплодотворяются спермиями, принадлежащими другой особи. Муфта сбрасывается через передний конец тела, уплотняется и превращается в яйцевой кокон, где и развиваются молодые черви. Для дождевых червей характерна высокая способность к регенерации.
Продольный разрез тела дождевого червя: 1 - рот; 2 - глотка; 3 - пищевод; 4 - зоб; 5 - желудок; 6 - кишка; 7 - окологлоточное кольцо; 8 - брюшная нервная цепочка; 9 - «сердца»; 10 - спинной кровеносный сосуд; 11 - брюшной кровеносный сосуд.
Значение олигохет в почвообразовании. Еще Ч. Дарвин отметил их полезное влияние на плодородие почвы. Затаскивая в норки остатки растений, они обогащают ее перегноем. Прокладывая в почве ходы, они способствуют проникновению воздуха и воды к корням растений, рыхлят почву.
Многощетинковые. Представителей этого класса еще называют полихетами. Обитают они главным образом в морях. Членистое тело полихет состоит из трех отделов: головной лопасти, сегментированного туловища и задней анальной лопасти. Головная лопасть вооружена придатками - щупальцами и несет мелкие глазки. На следующем сегменте находится рот с глоткой, которая может выворачиваться наружу и часто имеет хитиновые челюсти. На члениках туловища имеются двуветвистые параподии, вооруженные щетинками и часто имеющими жаберные выросты.
Среди них есть активные хищники, способные плавать довольно быстро, волнообразно изгибая тело (нереиды), многие из них ведут роющий образ жизни, проделывая в песке или в иле длинные норки (пескожил).
Оплодотворение обыкновенно наружное, зародыш превращается в характерную для полихет личинку - трохофору, которая активно плавает с помощью ресничек.
Класс Пиявки объединяет около 400 видов. У пиявок тело вытянутое и сплюснутое в спинно-брюшном направлении. На переднем конце имеется одна ротовая присоска на заднем - другая присоска. У них нет параподий и щетинок, они плавают, волнообразно изгибая тело, или «шагают» по грунту или листьям. Тело пиявок покрыто кутикулой. Пиявки – гермафродиты, развитие прямое. Их используют в медицине, т.к. благодаря выделению ими белка гирудина, предупреждается развитие тромбов, закупоривающих кровеносные сосуды.
Происхождение : кольчатые произошли от примитивных, похожих на плоских ресничных червей. От многощетинковых произошли малощетинковые, а от них – пиявки.
Новые понятия и термины: , полихеты, олигохеты, целом, сегменты, параподии, метанефридии, нефростом, замкнутая кровеносная система, кожные жабры, трохофора, гирудин.
Вопросы на закрепление:
· Почему кольчатые черви получили такое название?
· Почему кольчатых червей называют так же вторичнополостными?
· Какие особенности строения кольчатых червей свидетельствуют о их более высокой организации по сравнению с плоскими и круглыми? Какие органы и системы органов впервые появляются у кольчатых червей?
· Что характерно для строения каждого сегмента тела?
· В чем значение кольчатых червей в природе и жизни человека?
· Каковы особенности строения кольчатых червей в связи с их образом жизни и средой обитания?
Кольчатые черви - это самый высокоорганизованный тип червей. Включает от 12 тысяч (по старым источникам) до 18 тысяч (по новым) видов. Согласно традиционной классификации кольчатые черви включают три класса: многощетинковые черви, малощетинковые черви, пиявки. Однако согласно другой классификации многощетинковых рассматривают в ранге класса, а малощетинковые и пиявки входят в ранге подклассов в состав класса Поясковые; кроме указанных групп выделяют также другие классы и подклассы.
Длина тела кольчатых червей в зависимости от вида варьирует от нескольких миллиметров до более 5-6 метров.
В процессе эмбрионального развития закладываются эктодерма, мезодерма и энтодерма. Поэтому их относят к трехслойным животным.
У кольчатых червей в процессе эволюции появилась вторичная полость тела, т. е. они являются вторичнополостными. Вторичная полость называется целом . Он образуется внутри первичной полости, которая остается в виде просветов кровеносных сосудов.
Целом развивается из мезодермы. В отличие от первичной полости, вторичная полость выстлана собственным эпителием. У кольчатых червей целом заполнен жидкостью, которая среди прочих выполняет функцию гидроскелета (поддержка формы и опора при передвижении). Также целомическая жидкость переносит питательные вещества, через нее выводятся продукты обмена и половые клетки.
Тело кольчатых червей состоит их повторяющихся сегментов (колец, члеников). Другими словами, их тело сегментированное. Сегментов может быть несколько или сотни. Полость тела не едина, а разделена на сегменты поперечными перегородками (септами) эпителиальной выстилки целома. Кроме того, в каждом кольце образуется два целомических мешка (правый и левый). Их стенки соприкасаются над и под кишкой и поддерживают кишечник. Между стенками также лежат кровеносные сосуды и нервная цепочка. В каждом сегменте имеются свои узлы нервной системы (на парном брюшном нервном стволе), органы выделения, половые железы, наружные выросты.
Головная лопасть называется простомиумом. Задняя часть тела червя - анальная лопасть, или пигидия. Сегментированное тело называют туловищем.
Сегментированное тело позволяет кольчатым червям легко расти за счет образования новых колец (это происходит сзади перед анальной лопастью).
Появление сегментированного тела является эволюционным прогрессом. Однако для кольчатых червей характерна гомономная сегментация, когда все сегменты примерно одинаковы. У более высокоорганизованных животных сегментация гетерономная, когда сегменты и их функции различны. При этом у кольчатых червей наблюдается формирование головного отдела тела путем слияния передних сегментов с одновременным увеличением мозгового ганглия. Это называется цефализацией.
Стенки тела, как и у низших червей, образует кожно-мускульный мешок. В его состав входит кожный эпителий, слой кольцевых и слой продольных мышц. Мышцы достигают более мощного развития.
Возникли парные органы движения - параподии . Они есть только у многощетинковых кольчатых червей. Представляют собой выросты кожно-мускульного мешка с пучками щетинок. У более эволюционно продвинутой группы малощетинковых параподии исчезают, от них остаются только щетинки.
Пищеварительная система состоит из передней, средней и задней кишки. Стенки кишки образованы несколькими слоями клеток, в них есть мускульные клетки, благодаря которым пища передвигается. Передняя кишка обычно разделена на глотку, пищевод, зоб и мускульный желудок. Рот находится на брюшной стороне первого сегмента тела. Анальное отверстие находится на хвостовой лопасти. Процесс всасывания питательных веществ в кровь происходит в средней кишке, имеющей сверху складку для увеличения всасывающей поверхности.
Характерна замкнутая кровеносная система. У предыдущих типов червей (плоских, круглых) кровеносной системы не было вообще. Как уже было сказано, просвет сосудов - это бывшая первичная полость тела, чья полостная жидкость стала выполнять функции крови. Кровеносная система круглых червей состоит из спинного сосуда (в котором кровь движется от хвостовой лопасти к головной), из брюшного сосуда (кровь движется от головной лопасти к хвостовой), полуколец, соединяющих спинной и брюшной сосуд, мелких сосудов, отходящих к различным органам и тканям. В каждом сегменте находится два полукольца (слева и справа). Замкнутость кровеносной системы означает, что кровь течет только по сосудам.
Кровь движется за счет пульсации стенок спинного сосуда. У некоторых малощетинковых червей кроме спинного сокращаются некоторые кольцевые сосуды.
Кровь переносит питательные вещества их кишечника и кислород, поступивший через покровы тела. Дыхательный пигмент, обратимо связывающий кислород, находится в плазме крови, а не содержится в специальных клетках, как например у позвоночных пигмент гемоглобин находится в эритроцитах. Пигменты у кольчатых червей могут быть разными (гемоглобин, хлорокруарин и др.), поэтому цвет крови не всегда красный.
Существуют представители кольчатых червей, не имеющие кровеносной системы (пиявки), однако у них она была редуцирована, а в тканевой жидкости присутствует дыхательный пигмент.
Хотя кольчатые черви не имеют дыхательной системы и обычно дышат всей поверхностью тела, транспорт газов осуществляется кровеносной системой, а не путем диффузии через тканевую жидкость. У некоторых морских видов на параподиях образуются примитивные жабры, в которых много мелких кровеносных сосудов, расположенных близко к поверхности.
Органы выделения представлены метанефридиями. Это трубочки, имеющие воронку с ресничками на конце, расположенном внутри тела (в целоме). С другой своей стороны трубочки открываются наружу через поверхность тела. В каждом сегменте кольчатого червя находится по два метанефридия (справа и слева).
Более развита нервная система по-сравнению с круглыми червями. В головной лопасти пара слившихся узлов (ганглиев) образует подобие головного мозга. Ганглии находятся на окологлоточном кольце, от которого отходит парная брюшная цепочка. Она содержит парные нервные узлы в каждом сегменте тела.
Органы чувств кольчатых червей: осязательные клетки или структуры, у ряда видов есть глаза, органы химического чувства (обонятельные ямки), есть орган равновесия.
Большинство кольчатых червей раздельнополые, однако есть и гермафродиты. Развитие прямое (из яйца выходит маленький червь) или с метаморфозом (выходит плавающая личинка трохофора; характерно для многощетинковых).
Считается, что кольчатые черви произошли от червей с нерасчлененным телом, похожих на ресничных червей (тип плоские черви). То есть в процессе эволюции от плоских произошли две другие группы червей - круглые и кольчатые.