Плоские черви размножение: 7 класс. Биология.Размножение. Виды размножений. — Размножение. Виды размножений.

7 класс. Биология.Размножение. Виды размножений. — Размножение. Виды размножений.

Комментарии преподавателя

Тема урока: «Раз­мно­же­ние жи­вот­ных».

Цель урока – рас­смот­реть спо­со­бы раз­мно­же­ния и стро­е­ние по­ло­вой си­сте­мы жи­вот­ных, пред­ста­ви­те­лей ос­нов­ных типов.

Спо­соб­ность вос­про­из­во­дить себе по­доб­ных это одно из важ­ней­ших клю­че­вых свойств жи­во­го. У жи­вот­ных, как и дру­гих эу­ка­ри­о­ти­че­ских ор­га­низ­мов, су­ще­ству­ет 2 ос­нов­ных спо­со­ба раз­мно­же­ния – по­ло­вое и бес­по­лое.

По­ло­вым на­зы­ва­ет­ся раз­мно­же­ние при по­мо­щи спе­ци­аль­ных по­ло­вых кле­ток – гамет. Муж­ские га­ме­ты на­зы­ва­ют­ся спер­ми­я­ми, или спер­ма­то­зо­и­да­ми, жен­ские – яй­це­клет­ка­ми. Бес­по­лое раз­мно­же­ние про­ис­хо­дит у кле­ток тела.

Су­ще­ству­ет также такой ва­ри­ант по­ло­во­го раз­мно­же­ния, как пар­те­но­ге­нез. Пар­те­но­ге­нез – это си­ту­а­ция, когда новый ор­га­низм фор­ми­ру­ет­ся из неопло­до­тво­рен­ной яй­це­клет­ки.

Боль­шин­ство эу­ка­ри­о­ти­че­ских ор­га­низ­мов спо­соб­ны к по­ло­во­му раз­мно­же­нию в той или иной его форме. По­че­му по­ло­вое раз­мно­же­ние так ши­ро­ко рас­про­стра­не­но? Дело в том, что в слу­чае по­ло­во­го раз­мно­же­ния до­чер­ний ор­га­низм на­сле­ду­ет свой­ства двух своих ро­ди­те­лей. В ре­зуль­та­те ком­би­на­ции на­след­ствен­ных при­зна­ков потом­ство может ока­зать­ся более устой­чи­вым к из­ме­ня­ю­щей­ся окру­жа­ю­щей среде.

Про­стым де­ле­ни­ем ма­те­рин­ской клет­ки на две до­чер­ние спо­соб­ны раз­мно­жат­ся амебы, жгу­ти­ко­нос­цы и ин­фу­зо­рии. Про­цесс де­ле­ния про­те­ка­ет сле­ду­ю­щим об­ра­зом: ма­те­рин­ская клет­ка пе­ре­ста­ет пи­тать­ся, осво­бож­да­ет­ся от ненуж­ных про­дук­тов жиз­не­де­я­тель­но­сти и вы­тя­ги­ва­ет­ся. Вна­ча­ле де­лит­ся ядро, оно удли­ня­ет­ся, затем пе­решну­ро­вы­ва­ет­ся по­по­лам, а затем пе­ре­тя­ги­ва­ет­ся и вся клет­ка. Во время де­ле­ния клет­ки на­двое ци­то­плаз­ма, со­кра­ти­тель­ные ва­ку­о­ли, жгу­ти­ки рас­пре­де­ля­ют­ся по двум до­чер­ним клет­кам. Недо­ста­ю­щие ор­га­но­и­ды фор­ми­ру­ют­ся за­но­во, в дан­ном слу­чае ис­клю­че­ние со­став­ля­ют ми­то­хон­дрии и пла­сти­ды, ко­то­рые де­лят­ся неза­ви­си­мо от клет­ки.

За­кан­чи­ва­ет­ся про­цесс де­ле­ния клет­ки рас­хож­де­ни­ем новых мо­ло­дых кле­ток. Де­ле­ние клет­ки может быть как би­нар­ным, то есть на две до­чер­ние клет­ки, так и мно­же­ствен­ным.

Мно­же­ствен­ное де­ле­ние клет­ки ха­рак­тер­но для неко­то­рых па­ра­зи­ти­че­ских про­стей­ших, на­при­мер для ма­ля­рий­но­го плаз­мо­дия (рис. 1).

Рис. 1. Раз­мно­же­ние ма­ля­рий­но­го плаз­мо­дия

У боль­шин­ства жи­вот­ных, спо­соб­ных раз­мно­жать­ся по­ло­вым путем, су­ще­ству­ют спе­ци­аль­ные ор­га­ны по­ло­вой си­сте­мы, ор­га­ны раз­мно­же­ния. В них об­ра­зу­ют­ся по­ло­вые клет­ки – га­ме­ты. С по­мо­щью этих ор­га­нов муж­ские и жен­ские по­ло­вые клет­ки по­лу­ча­ют до­ступ друг к другу и сли­ва­ют­ся, в ре­зуль­та­те чего об­ра­зу­ет­ся зи­го­та – бу­ду­щее новое су­ще­ство, несу­щее на­след­ствен­ные при­зна­ки обоих ро­ди­те­лей.

Губки и ки­шеч­но­по­лост­ные ли­ше­ны спе­ци­а­ли­зи­ро­ван­ной по­ло­вой си­сте­мы. Да­вай­те рас­смот­рим спо­соб раз­мно­же­ния прес­но­вод­ной гидры – пред­ста­ви­те­ля типа Ки­шеч­но­по­лост­ные. Прес­но­вод­ные гидры раз­мно­жа­ют­ся поч­ко­ва­ни­ем, это раз­но­вид­ность бес­по­ло­го раз­мно­же­ния и по­ло­вым путем (рис. 2).

Рис. 2. Гидра зе­ле­ная на ста­дии поч­ко­ва­ния

Вна­ча­ле сна­ру­жи на теле гидры об­ра­зу­ет­ся вы­пя­чи­ва­ние стен­ки тела – почка, она по­сте­пен­но рас­тет. На сво­бод­ном ее конце фор­ми­ру­ют­ся щу­паль­ца, про­ры­ва­ет­ся рот, внешне она ста­но­вит­ся по­хо­жа на ма­лень­кую гидру. Сфор­ми­ро­вав­ша­я­ся мо­ло­дая гидра у ос­но­ва­ния от­де­ля­ет­ся от ма­те­рин­ско­го ор­га­низ­ма и по­дош­вой при­креп­ля­ет­ся ко дну (рис. 3).

 

Рис. 3. Бес­по­лое раз­мно­же­ние гидры обык­но­вен­ной

Поч­ко­ва­ние – это быст­рый спо­соб раз­мно­же­ния, оно осу­ществ­ля­ет­ся гид­ра­ми в теп­лое время года при оби­лии пищи. При на­ступ­ле­нии хо­ло­дов гидры пе­ре­хо­дят к по­ло­во­му раз­мно­же­нию.

Сна­ру­жи на стен­ке тела гидры об­ра­зу­ют­ся бу­гор­ки, внут­ри одних из них со­зре­ва­ют муж­ские по­ло­вые клет­ки, спер­ма­то­зо­и­ды, а внут­ри дру­гих жен­ские по­ло­вые клет­ки, яй­це­клет­ки. Со­зрев­шие спер­ма­то­зо­и­ды через раз­ры­вы в стен­ке вы­хо­дят на­ру­жу. Это очень ма­лень­кие про­дол­го­ва­тые клет­ки, жгу­тик по­мо­га­ет им пе­ре­дви­гать­ся в воде.

До­стиг­нув бу­гор­ка с яй­це­клет­кой, спер­ма­то­зо­и­ды про­ни­ка­ют в него, один из них сли­ва­ет­ся с яй­це­клет­кой. Про­цесс сли­я­ния яй­це­клет­ки со спер­ма­то­зо­и­дом на­зы­ва­ет­ся опло­до­тво­ре­ни­ем.

Опло­до­тво­рен­ная яй­це­клет­ка об­ра­зу­ет плот­ную обо­лоч­ку, под ко­то­рой мно­го­крат­но де­лит­ся, это раз­ви­ва­ет­ся за­ро­дыш. Зимой взрос­лые гидры по­ги­ба­ют, а вот за­ро­ды­ши под плот­ны­ми обо­лоч­ка­ми оста­ют­ся живы. Вес­ной из них фор­ми­ру­ют­ся новые гидры, несу­щие на­след­ствен­ные при­зна­ки по­гиб­ших ро­ди­те­лей.

Спе­ци­а­ли­зи­ро­ван­ная по­ло­вая си­сте­ма име­ет­ся уже у плос­ких чер­вей. Она со­сто­ит из по­ло­вых желез, про­из­во­дя­щих га­ме­ты, и про­то­ков, ко­то­рые эти га­ме­ты про­во­дят. Плос­кие черви яв­ля­ют­ся гер­ма­фро­ди­та­ми: в их теле функ­ци­о­ни­ру­ет од­но­вре­мен­но жен­ская и муж­ская по­ло­вые си­сте­мы.

Муж­ская по­ло­вая си­сте­ма со­сто­ит из се­мен­ни­ков, се­мя­про­во­дов и муж­ско­го по­ло­во­го от­вер­стия (рис. 3).

Рис. 3. Муж­ская по­ло­вая си­сте­ма плос­ких чер­вей

Жен­ская по­ло­вая си­сте­ма со­сто­ит из яич­ни­ков, яй­це­во­дов, матки и жен­ско­го по­ло­во­го от­вер­стия (рис. 4).

Рис. 4. Жен­ская по­ло­вая си­сте­ма плос­ких чер­вей

Опло­до­тво­ре­ние у плос­ких чер­вей может быть как внут­рен­ним, так и на­руж­ным. Воз­мож­но пе­ре­крест­ное опло­до­тво­ре­ние – когда яй­це­клет­ки од­но­го ор­га­низ­ма опло­до­тво­ря­ют­ся спер­ма­то­зо­и­да­ми дру­го­го – или са­мо­опло­до­тво­ре­ние – когда яй­це­клет­ки червя опло­до­тво­ря­ют­ся его же соб­ствен­ны­ми спер­ма­то­зо­и­да­ми. Плос­кие черви спо­соб­ны также к бес­по­ло­му раз­мно­же­нию путем по­пе­реч­но­го де­ле­ния тела.

Пред­ста­ви­те­ли типа Круг­лые черви, как пра­ви­ло, яв­ля­ют­ся раз­дель­но­по­лы­ми ор­га­низ­ма­ми. Из­вест­но толь­ко несколь­ко гер­ма­фро­дит­ных видов (рис. 5). Коль­ча­тые черви, как пра­ви­ло, – гер­ма­фро­ди­ты, опло­до­тво­ре­ние у них на­руж­ное (рис. 6).

Рис. 5. Ре­про­дук­тив­ная си­сте­ма круг­лых чер­вей

Рис. 6. Зем­ля­ной (дож­де­вой) червь

Среди пред­ста­ви­те­лей типа Мол­люс­ки встре­ча­ют­ся как гер­ма­фро­ди­ты, так и раз­дель­но­по­лые жи­вот­ные. У дву­створ­ча­тых мол­люс­ков, ко­то­рые раз­дель­но­по­лы, самцы вы­бра­сы­ва­ют по­ло­вые про­дук­ты в воду. Спер­ма­то­зо­и­ды из воды по­па­да­ют в тело самки, где опло­до­тво­ря­ют яй­це­клет­ки. У брю­хо­но­гих гер­ма­фро­дит­ных мол­люс­ков су­ще­ству­ют спе­ци­аль­ные ор­га­ны для спа­ри­ва­ния (рис. 7).

Рис. 7. Брю­хо­но­гий мол­люск

Чле­ни­сто­но­гие – это раз­дель­но­по­лые жи­вот­ные, опло­до­тво­ри­те у них бы­ва­ет как внут­рен­ним, так и на­руж­ным (рис. 8).

Рис. 8. Чле­ни­сто­но­гие (па­у­ко­об­раз­ные)

Пред­ста­ви­те­ли типа Иг­ло­ко­жие, за ред­чай­ши­ми ис­клю­че­ни­я­ми, – раз­дель­но­по­лые жи­вот­ные. Опло­до­тво­ре­ние у них на­руж­ное (рис. 9). Иг­ло­ко­жие об­ла­да­ют ярко вы­ра­жен­ны­ми спо­соб­но­стя­ми к ре­ге­не­ра­ции, а стало быть, могут раз­мно­жать­ся и бес­по­лым путем.

Рис. 9. Ре­про­дук­тив­ная си­сте­ма иг­ло­ко­жих

И, на­ко­нец, рас­смот­рим раз­мно­же­ние хор­до­вых. Все пред­ста­ви­те­ли типа Хор­до­вые на той или иной фазе жиз­нен­но­го цикла раз­мно­жа­ют­ся по­ло­вым путем. В огром­ном боль­шин­стве слу­ча­ев хор­до­вые – это раз­дель­но­по­лые жи­вот­ные, как и у про­чих жи­вот­ных, спер­ма­то­зо­и­ды у хор­до­вых об­ра­зу­ют­ся в муж­ских по­ло­вых же­ле­зах се­мен­ни­ках, а яй­це­клет­ки – в жен­ских по­ло­вых же­ле­зах яич­ни­ках.

У самок и сам­цов лан­цет­ни­ка яич­ни­ки и се­мен­ни­ки пар­ные, спе­ци­аль­ных вы­вод­ных про­то­ков они не имеют и рас­по­ла­га­ют­ся в стен­ках око­ло­жа­бер­ной по­ло­сти. Со­зрев­шие по­ло­вые клет­ки вы­хо­дят через раз­рыв стен­ки же­ле­зы сна­ча­ла в око­ло­жа­бер­ную по­лость, затем они под­хва­ты­ва­ют­ся током воды и вы­но­сят­ся в окру­жа­ю­щую воду, опло­до­тво­ре­ние, есте­ствен­но, на­руж­ное (рис. 10).

  

  Рис. 10. Ре­про­дук­тив­ная си­сте­ма лан­цет­ни­ка

У рыб по­ло­вые же­ле­зы лежат в по­ло­сти тела. Для вы­во­да по­ло­вых кле­ток су­ще­ству­ет спе­ци­аль­ное от­вер­стие – по­ло­вое от­вер­стие. Опло­до­тво­ре­ние у хря­ще­вых рыб внут­рен­нее, а у боль­шин­ства кост­ных рыб на­руж­ное (рис. 11). Из кост­ных рыб с внут­рен­ним опло­до­тво­ре­ни­ем и жи­во­рож­де­ни­ем вам, на­вер­ное, зна­ком мор­ской окунь и неко­то­рые ак­ва­ри­ум­ные рыбки (рис. 12, 13).

    

Рис. 11. Ре­про­дук­тив­ная си­сте­ма рыб

Рис. 12. Акула мако (внут­рен­нее опло­до­тво­ре­ние)

У жи­во­ро­дя­щих рыб ик­рин­ки пер­вое время раз­ви­ва­ют­ся внут­ри тела ма­те­ри. На свет по­яв­ля­ют­ся уже ма­лень­кие маль­ки, спо­соб­ные к са­мо­сто­я­тель­но­му пе­ре­дви­же­нию. Надо за­ме­тить, что число вы­во­дя­щих­ся маль­ков у жи­во­ро­дя­щих видов рыб на­мно­го мень­ше, чем у от­кла­ды­ва­ю­щих икру.

Рис. 13. Гуппи

У зем­но­вод­ных се­мян­ки и яич­ни­ки пар­ные, они лежат в по­ло­сти тела по бокам от по­зво­ноч­ни­ка. По­ло­вые клет­ки яй­це­клет­ки и спер­ма­то­зо­и­ды при по­мо­щи из­ви­тых се­мя­вы­во­дя­щих про­то­ков и яй­це­во­дов вы­но­сят­ся в кло­аку. Опло­до­тво­ре­ние у бес­хво­стых на­руж­ное, а у хво­ста­тых ам­фи­бий внут­рен­нее (рис. 14, 15).

Рис. 14. Ре­про­дук­тив­ная си­сте­ма зем­но­вод­ных

Рис. 15. Ля­гу­ша­чья икра

Реп­ти­лии раз­мно­жа­ют­ся при по­мо­щи от­клад­ки бо­га­тых желт­ком яиц. Опло­до­тво­ре­ние у пре­смы­ка­ю­щих­ся  про­ис­хо­дит внут­ри ор­га­низ­ма самки, то есть оно внут­рен­нее. У реп­ти­лий для спа­ри­ва­ния име­ют­ся спе­ци­аль­ные ор­га­ны. От­кла­ды­ва­е­мые сам­кой яйца за­щи­ще­ны от внеш­них по­вре­жде­ний либо от­но­си­тель­но плот­ной ко­жи­стой обо­лоч­кой, как у боль­шин­ства змей и яще­риц, либо из­вест­ко­вой скор­лу­пой, как у че­ре­пах и кро­ко­ди­лов (рис. 16, 17).

Рис. 16. Клад­ка прыт­кой яще­ри­цы

Рис. 17. Вы­лу­пив­ший­ся из яйца кро­ко­дил

Самки, как пра­ви­ло, по­ме­ща­ют клад­ку в песок, почву или кучу гни­ю­щей рас­ти­тель­но­сти (рис. 18). За­ро­ды­ши в яйцах раз­ви­ва­ют­ся под вли­я­ни­ем тепла внеш­ней среды или тепла, вы­де­ля­е­мо­го гни­ю­щи­ми рас­те­ни­я­ми.

Рис. 18. Клад­ка мор­ской че­ре­па­хи

Од­на­ко для неко­то­рых реп­ти­лий ха­рак­тер­но жи­во­рож­де­ние, среди таких вам, на­вер­ное, из­вест­ны, жи­во­ро­дя­щая яще­ри­ца и обык­но­вен­ная га­дю­ка (рис. 19).

Рис. 19. Но­во­рож­ден­ные змеи

Для сам­цов птиц ха­рак­тер­но на­ли­чие бо­бо­вид­ных се­мен­ни­ков и се­мя­про­во­дов, ко­то­рые от­кры­ва­ют­ся в кло­аку (рис. 20).

Рис. 20. Ре­про­дук­тив­ная си­сте­ма птиц (самец)

У самок птиц, как пра­ви­ло, раз­вит лишь один левый яич­ник, яйца в яич­ни­ках раз­ви­ва­ют­ся не од­но­вре­мен­но. Опло­до­тво­ре­ние яиц про­ис­хо­дит в верх­них ча­стях яй­це­во­да, где яйца по­кры­ва­ют­ся бел­ко­вой обо­лоч­кой. В ниж­них ча­стях яй­це­во­да яйца по­кры­ва­ют­ся твер­дой из­вест­ко­вой скор­лу­пой (рис. 21).

Рис. 21. Ре­про­дук­тив­ная си­сте­ма птиц (самок)

В от­ли­чие от реп­ти­лий птицы, как пра­ви­ло, стро­ят для от­клад­ки яиц гнез­да и яйца на­си­жи­ва­ют, то есть со­гре­ва­ют теп­лом соб­ствен­но­го тела (рис. 22).

Рис. 22. Яйца бу­ро­кры­лой ржан­ки

У пред­ста­ви­те­лей клас­са Мле­ко­пи­та­ю­щие опло­до­тво­ре­ние внут­рен­нее. У пла­цен­тар­ных мле­ко­пи­та­ю­щих за­ро­дыш раз­ви­ва­ет­ся в спе­ци­аль­ном ор­гане – матке (рис. 23), и на свет по­яв­ля­ют­ся вполне раз­ви­тые де­те­ны­ши.

 

Рис. 23. Схема стро­е­ния матки

Ор­га­ны раз­мно­же­ния пла­цен­тар­ных мле­ко­пи­та­ю­щих на­хо­дят­ся в по­ло­сти тела. У сам­цов они пред­став­ле­ны двумя се­мен­ни­ка­ми, двумя се­мя­про­во­да­ми и со­во­ку­пи­тель­ным ор­га­ном (рис. 24).

Рис. 24. По­ло­вая си­сте­ма кошки (самец)

Ор­га­ны раз­мно­же­ния самок – два яич­ни­ка, яй­це­во­ды, матка и вла­га­ли­ще. Яй­це­клет­ка, со­зрев­шая в яич­ни­ке, вме­сте со спер­ма­то­зо­и­дом опло­до­тво­ря­ет­ся в верх­них от­де­лах яй­це­во­да. Про­дви­га­ясь по яй­це­во­ду, опло­до­тво­рен­ное яйцо пре­вра­ща­ет­ся в мно­го­кле­точ­ный за­ро­дыш и затем по­па­да­ет в матку (рис. 25).

Рис. 25. По­ло­вая си­сте­ма кошки (самка)

За­ро­дыш в матке хо­ро­шо за­щи­щен и по­лу­ча­ет от ма­те­ри пи­та­ние через пла­цен­ту. Пла­цен­та – это спе­ци­аль­ный орган, осу­ществ­ля­ю­щий связь между ма­те­рью и раз­ви­ва­ю­щим­ся за­ро­ды­шем (рис. 26).

Рис. 26. Пла­цен­та

Самки пла­цен­тар­ных мле­ко­пи­та­ю­щих рож­да­ют раз­ви­тых де­те­ны­шей, ко­то­рых они вы­карм­ли­ва­ют мо­ло­ком. Мо­ло­ко, как из­вест­но, вы­ра­ба­ты­ва­ет­ся спе­ци­аль­ны­ми мо­лоч­ны­ми же­ле­за­ми, ко­то­рые про­изо­шли от по­то­вых.

Таким об­ра­зом, в ходе эво­лю­ции у раз­лич­ных жи­вот­ных со­вер­шен­но неза­ви­си­мо воз­ни­ка­ют спе­ци­а­ли­зи­ро­ван­ные по­ло­вые же­ле­зы, внут­рен­нее опло­до­тво­ре­ние, жи­во­рож­де­ние и при­спо­соб­ле­ние для раз­ви­тия за­ро­ды­ша внут­ри ма­те­рин­ско­го ор­га­низ­ма. Для мно­гих жи­вот­ных ха­рак­тер­но рож­де­ние неболь­шо­го числа от­но­си­тель­но раз­ви­тых по­том­ков.

источник конспекта — http://interneturok.ru/ru/school/biology/7-klass/tema-2/razmnozhenie?seconds=0&chapter_id=1809

источник видео — http://www.youtube.com/watch?v=yzZy-GYNhiw

источник видео — http://www.youtube.com/watch?v=iiQ4jzRUP1w

источник видео — http://www.youtube.com/watch?v=2neFVE7wA4w

источник видео — http://www.youtube.com/watch?v=q8iAUVMGcU8

источник видео — http://www.youtube.com/watch?v=_oQnP9jkLaQ

источник видео — http://www.youtube.com/watch?v=m_iJ5zBrHzM

источник презентации — http://ppt4web.ru/biologija/razmnozhenie-zhivotnykh.html

источник теста — http://testedu.ru/test/biologiya/7-klass/prodlenie-roda-organyi-razmnozheniya.html

Плоские черви [Plathelminthes] — животное, описание, характеристика, строение, питание, дыхание, размножение, где обитает, виды, фото, вики — WikiWhat

Особенности строения и признаки

По сравнению с кишечнополост­ными строение представителей типа Плоские черви имеет более прогрессивные черты. В результате ак­тивного передвижения у них возникла двусторонняя симметрия тела. Плоские черви трёхслойны, все их органы формируются из трёх слоёв клеток.

Важная особенность строения плоских червей — наличие кожно-мускульного мешка, состоящего из покровной и мы­шечной тканей. При его сокращении плоские черви передвигаются. Внутри мешка нет полости: там расположены различные органы, а между ними — рыхлая соединительная ткань — паренхима.

У плоских червей впервые формируются системы органов: пищеварительная, выделительная, нервная и половая. Кровеносная и дыхательная системы у этих животных не развиты.

Плоские черви — гермафродиты, т. е. в их теле одновременно формируются и женские, и мужские органы размножения. Яичники (женские половые железы) расположены в передней части тела, семен­ники (мужские половые железы) разбросаны в виде пузырьков по всему телу.

Классификация

Тип Плоские черви включает в себя следующие классы:

• Ресничные черви.
• Моногенеи.
• Ленточные черви.
• Амфилиниды.
• Гирокотилиды.
• Сосальщики (Трематоды).
• Аспидогастры.

Представители

Ресничные черви

В зависимости от фор­мы тела и образа жизни плоских червей делят на не­сколько классов. Класс Ресничные черви насчитывает около 3 тыс. видов. Это пре­имущественно свободноживущие мор­ские и пресноводные, реже наземные черви. Большинство видов, в особен­ности те, которые обитают в тропиках, на коралловых рифах, имеют яркую и пёструю окраску. Вся поверхность тела червей покрыта ресничками, с помощью которых они передвигаются.

Планария. В пресных водоёмах среди гниющих листьев, под камнями встречается типичный представитель плоских червей — молочно-белая планария. Кишеч­ник планарии имеет следы лучевой симметрии: со­стоит из трёх ветвей, отходящих от глотки. В процес­се переваривания пищи по-прежнему важную роль играет внутриклеточное пищеварение. Особенности строения ресничных червей свидетельствуют о том, что у современных плоских червей и кишечнополост­ных были общие предки.

Сосальщики (Трематоды)

см. Сосальщики

Ленточные черви (Лентецы)

см. Ленточные черви Материал с сайта http://wikiwhat.ru

Роль плоских червей

В пищевых цепях плоские черви играют роль потребителей. Хищные свободноживущие формы нападают на про­стейших, мелких ракообразных, личинок комаров. Значительная часть видов перешла к паразитизму — внутреннему и наружному. Среди плоских червей много опасных паразитов человека и животных. Большой вклад в их изучение внесли выдающиеся русские учёные Евгений Никанорович Павловский и Константин Иванович Скрябин. Благодаря их рабо­там сегодня ведётся успешная борьба с паразитарны­ми заболеваниями человека. Предупредить эти забо­левания можно, соблюдая правила личной гигиены, осуществляя контроль за качеством воды и пищевых продуктов.

Картинки (фото, рисунки)

• 4.14. Системы внутренних органов планарии

• 4.15. Поперечный разрез тела планарии

• 4.16. Ресничные черви

Вопросы к этой статье:

• Каковы отличительные черты плоских червей?

• Из чего складывается жизнен­ный цикл паразитических плос­ких червей?

• Какие системы органов впер­вые появились у плоских червей?

• В чём заключаются меры пре­дохранения от заражения пара­зитическими плоскими червями?

Общая характеристика червей. Тип Плоские черви. Класс Ресничные черви

Черви – многоклеточные животные, которые имеют вытянутое тело без скелетных образований. Черви обитают в почве, морях, пресных водоёмах, многие являются паразитами растений, животных и человека.

Размеры червей разнообразны: от 2-3 мм до нескольких метров в длину.

По форме тела всех червей делят на три типа: Плоские черви, Круглые и Кольчатые черви. Представители этих типов имеют как общие особенности, так, и различия.

Общие признаки червей:

·     Черви – трёхслойные животные. Между эктодермой и энтодермой, у них формируется третий зародышевый слой – мезодерма.

·     Имеют двустороннюю симметрию тела – через тело можно провести только одну плоскость, которая разделит тело животного на две зеркальные части – правую и левую.

У двустороннесимметричных животных различают передний и задний концы тела, спинную и брюшную стороны. Такое строение характерно для ползающих, плавающих и активно передвигающихся животных. Для сравнения вспомним, что через тело кишечнополостных, имеющих радиальную симметрию, можно было провести множество плоскостей, каждая из которых будет делить тело на две равные половины.

·     Наружные покровы и мышцы червей образуют кожно-мускульный мешок, в котором находятся мягкие ткани и внутренние органы.

·     Имеют постоянную форму тела благодаря наличию кожно-мускульного мешка.

Тип Плоские черви

Этот тип составляют наиболее примитивные черви.

Они имеют уплощённую форму тела (листовидную или лентовидную), за что и получили своё название.

Стенку тела образует кожно-мускульный мешок, который состоит из эпителиального покрова и расположенных под ним трёх слоев мышц. Кожно-мускульный мешок участвует в движении червей и выполняет защитную функцию.

Пространство между телом и внутренними органами заполнено рыхлой соединительной тканью – паренхимой, значит, они не имеют полости тела.

Через паренхиму происходит транспорт веществ, в ней запасаются питательные вещества, она обеспечивает опору внутренним органам.

У червей появляются следующие системы органов: пищеварительная, выделительная, нервная и половая.

Дыхательная и кровеносная системы отсутствуют.

Большинство плоских червей гермафродиты, т.е. у одной особи образуются и женские и мужские половые клетки. Размножение чаще половое, у некоторых встречается и бесполое.

Тип Плоские черви включает три класса: Ресничные черви, Сосальщики, Ленточные черви.

Класс Ресничные черви представлен свободноживущими видами. Все тело покрыто ресничками, отсюда они и получили своё название. Они обитают в морях и пресных водоёмах, некоторые ведут наземный образ жизни. Наиболее известными видами среди Ресничных являются планарии – белая или молочная, черная, траурная, бурая.

Рассмотрим строение и жизнедеятельность Ресничных червей на примере молочно-белой планарии. Это небольшой червь (длиной 1-2 см), живущий в пресных водоёмах. Она медленно передвигается по поверхности водных предметов с помощью ресничек и кожно-мускульного мешка. Планарии также хорошо плавают, волнообразно изгибая края тела.

На поперечном разрезе планарии можно увидеть эктодерму, энтодерму, и расположенную между ними мезодерму. Все тело покрыто ресничками. По мере старения планарии, реснички часто теряются. Тело представляет собой кожно-мускульный мешок, под которым находятся три слоя мышц (кольцевые, косые и продольные). Промежутки заполнены паренхимой.

Планария – хищник. Питается она мелкими водными простейшими (инфузориями, амёбами), мелкими ракообразными, личинками комаров. Могут нападать и на более крупные формы, например, на гидр. На брюшной стороне тела в средней её части расположен рот, который ведёт в глотку. Планария накрывает жертву телом. Глотка через рот может выворачиваться наружу. Она выделяет пищеварительные ферменты, которые расщепляют ткани жертвы, проникает внутрь добычи и высасывает её содержимое.

Пищеварительная система имеет два отдела: передний и средний. Передний отдел (рот, глотка) осуществляет поглощение пищи, а в среднем отделе (ветви кишечника) происходит её расщепление и питательные вещества всасываются в паренхиму. Кишка слепо замкнута и задний отдел кишечника с анальным отверстием отсутствует. Непереваренные остатки пищи удаляются через рот.

Выделительная система образована системой канальцев, один из которых начинается в паренхиме звёздчатой клеткой, а другой впадает в выделительный проток. Протоки объединяются в 1 или два общих канала, заканчивающихся выделительными порами. Продукты жизнедеятельности поступают в звёздчатую клетку, затем через систему каналов выбрасываются из организма через выделительные поры.

Нервная система представлена парным головным узлом и несколькими нервными стволами, идущими вдоль тела. Наиболее развиты два боковых нервных ствола, которые соединены перемычками.

Кровеносная система отсутствует.

Так как дыхательная система отсутствует, дыхание осуществляется путём диффузии газов через покровы тела. Планария поглощает растворённый в воде кислород и выделяет в окружающую среду углекислый газ.

Планарии имеют органы чувств. Хорошо развиты органы осязания – чувствительные клетки, расположенные на поверхности тела. На переднем конце тела есть два маленьких тёмных глаза. С их помощью планария различает уровень освещённости. Имеется орган равновесия.

Могут размножаться половым и бесполым способами. Планарии – гермафродиты. Ближе к передней части планарии расположены два овальных яичника, а вдоль тела – многочисленные семенники. Яичники и семенники выводными протоками открываются в общее половое отверстие, расположенное в задней части тела.

Оплодотворение у планарии внутреннее. Мужские половые клетки одного животного попадают в женскую половую систему другого животного. После оплодотворения они откладывают яйца, окружённые плотной оболочкой – коконы. Коконы прикрепляются к подводным предметам с помощью стебелька. Через несколько недель маленькие планарии разрывают оболочку яйца и выходят наружу.

При бесполом размножении в середине тела планарии образуется перетяжка, и передняя часть тела отделяется от задней. Две половины достраивают недостающие части и превращаются в молодых планарий.

Для планарий, так же, как и для гидры, характерна регенерация. Они могут восстанавливать целый организм из маленькой его части.

Тип Плоские черви. Общая характеристика типа. Внешнее строение, мускулатура, питание, дыхание, выделение, нервная система, размножение, регенерация — Плоские, Круглые и Кольчатые черви — ЖИВОТНЫЕ

Плоские черви — это трехслойные животные. Их ткани и органы формируются из трех зародышевых листков: наружного — эктодермы, внутреннего — энтодермы и среднего — мезодермы.

Плоские черви — двусторонне симметричные организмы. Через тело червя можно провести только одну плоскость симметрии, которая разделит тело на две зеркально отраженные половины — левую и правую.

Форма тела листовидная или лентовидная, оно сплющено в спинно-брюшном направлении. В теле выделяются брюшная, спинная и две боковые стороны. Снаружи черви покрыты однослойным эпителием. Под эпителием располагаются слои мускулатуры: кольцевой, продольный и пучки спинно-брюшных мышц. Эпителий и мышечные слои формируют кожно-мускульный мешок, образующий стенку тела червей. Внутри кожно-мускульного мешка пространство между органами заполнено рыхлой соединительной тканью — паренхимой. Крупные межклетники в паренхиме заполнены жидкостью. Функции паренхимы: опорная — жидкий внутренний скелет; распределительная — через паренхиму происходит транспорт газов и питательных веществ; выделительная — осуществляется перенос продуктов метаболизма от тканей к органам выделения; запасающая — откладывается гликоген и другие запасные вещества.

Пищеварительная система слепо замкнута. Она образована передней и средней кишкой. Непереваренные остатки пищи выбрасываются через рот. У ленточных червей пищеварительная система отсутствует, а всасывание питательных веществ происходит через поверхность тела.

У свободноживущих представителей газообмен происходит через всю поверхность тела, а у паразитов дыхание анаэробное (гликолиз).

У плоских червей возникает выделительная система. Она выполняет функции выделения продуктов обмена и осморегуляции. В паренхиме находятся особые звездчатые клетки, которыми заканчиваются тонкие разветвленные канальцы. В просвет канальца от клетки отходит пучок жгутиков. Затем канальцы сливаются в более крупные и открываются на поверхности тела червя выделительными порами. Такая выделительная система называется протонефридиальной.

Нервная система «лестничного типа». В передней части тела у червей располагаются два нервных узла. Это головной мозг, который координирует функционирование нервной системы. От головного мозга отходят нервные стволы, тянущиеся вдоль тела червя, между собой стволы соединены нервными перемычками. Органы чувств у свободноживущих представителей типа хорошо развиты: зрение, осязание, равновесие, химическое чувство. У паразитов органы чувств редуцированы.

Плоские черви — гермафродиты. Гермафродитным называется организм, в теле которого формируются и женские, и мужские половые клетки. Женская половая система состоит из яичников, где образуются яйцеклетки, яйцеводов, по которым они поступают в матку, и желточников, вырабатывающих питательные клетки. Мужская половая система образована семенниками, в которых развиваются сперматозоиды, семяпроводами и семяизвергательным каналом, заканчивающимся совокупительным органом. Оплодотворение внутреннее, перекрестное. Развитие у ряда представителей типа протекает с метаморфозом — имеется личиночная стадия, отличающаяся от взрослого организма, а у других — без метаморфоза — из яйца выходит организм, напоминающий по внешнему виду и плану строения взрослое животное, но только меньших размеров.

Тип Черви плоские, круглые, кольчатые и их характеристика (Таблица)

Тип Черви — это группа многоклеточных животных с вытянутым телом, в котором нет скелета. Черви обитают в почве, морях и пресных водоёмах. Многие из них являются паразитами животных, растений и человека. Среди червей встречаются такие мелкие, что их можно обнаружить только с помощью увеличительных приборов. Однако бывают и крупные черви достигающие нескольких метров в длину.

По форме тела червей разделяют на три типа: Плоские, Круглые и Кольчатые. Все черви — трёхслойные животные. Их ткани и органы развиваются из трёх зародышевых слоёв — эктодермы, энтодермы и мезодермы.

Тип Плоские черви их характеристика

Тип Плоские черви объединяет около 12500 видов. По своей организации они выше кишечнополостных, но среди трёхслойных животных являются самыми примитивными. Эти животные могут медленно ползать. Самый характерный признак плоских червей — уплощённое (приплюснутое) тело, в форме длинной ленты.

На рисунке ниже показано строение Плоского червя на примере Планарии.

Строение	Тело уплощено в спинно-брюшном направлении, про­странство между органами заполнено особой тканью — паренхимой (полости тела нет)
Покровы тела	Кожно-мускульный мешок (кожа, сросшаяся с мус­кульными волокнами)
Нервная система	Два нервных ствола, соединенные нервами («лестни­ца»)
Органы чувств	Глазки в передней части тела, осязательные клетки разбросаны по всему телу
Питание	Пищеварительная система слепо замкнута; есть рот —> глотка —> разветвленный кишечник
Дыхание	Всей поверхностью тела
Выделение	Система канальцев, открывающихся наружу по бокам тела
Размножение плоского червя	Гермафродиты; в семенниках созревают сперматозои­ды, в яичниках — яйцеклетки; самка откладывает яйца, из которых появляются молодые черви

Многообразие Плоских червей, их основные классы

Плоские черви классы	Основные признаки
Класс Ресничные Черви	Свободноживу­щие водные жи­вотные, тело которых по­крыто реснич­ками.
Класс Сосальщики	Являются паразитами животных и человека, их тело покрыто плотной оболочкой, есть при­соски для прикрепле­ния к телу хозяина
Класс Ленточные черви	Являются также паразитами кишечника животных и человека; имеют длинное члени­стое тело (до 10 м), го­ловку с присосками для прикрепления. Питание происходит всей поверхно­стью тела.

Тип Круглые черви и их характеристика

Тип Круглые черви — большая группа животных с длинным, круглым в поперечном разрезе телом, которое заострено на переднем и заднем концах. Для круглых червей характерно наличие свободного пространства внутри тела — первичной полости. В ней расположены внутренние органы, окружённые полостной жидкостью. Омывая клетки организма, она участвует в газообмене и переносе веществ. Тело круглых червей покрыто прочной оболочкой — кутикулой. Данная группа насчитывает около 20 тысяч видов.

На рисунке ниже показано строение Круглого червя на примере Аскариды.

  

Строение	Вытянутое цилиндрическое тело, заостренное с обоих концов, круглое в поперечном сечении, есть полость тела
Покровы	Кожно-мускульный мешок
Нервная сис­тема	Брюшная нервная цепочка
Питание	Рот (3 жесткие губы) —> глотка —> кишечная трубка —> анальное отверстие
Дыхание	Всей поверхностью тела
Выделение	Через поверхность тела
Размножение	Большинство раздельнополы; самка откладывает яйца, из которых появляются молодые черви
Представители	Большинство — паразиты: аскарида, острица — паразигы животных; есть паразиты растений и свободноживущие черви (волосатик)

Тип кольчатые черви их характеристика

Тип Кольчатые черви — группа животных чьи представители имеют тело, разделённое на членики, напоминающие сложенные друг за другом кольца. Насчитывают около 9 тысяч видов кольчатых червей. Между кожно-мускульным мешком и внутренними органами у них имеется целом — вторичная полость тела, заполненная жидкостью.

  

Строение	Тело состоит из сегментов, есть полость тела
Покровы	Кожа; мышцы — продольные и кольцевые
Нервная система	Надглоточный и подглоточный нервные узлы и брюш­ная нервная цепочка, от которой в каждом сегменте отходят нервы
Питание	Рот —> глотка —> пищевод —> зоб —> желудок —> кишка —> анальное отверстие
Дыхание	Всей поверхностью тела; у морских есть специальные выросты тела —жабры
Выделение	В каждом сегменте — пара канальцев, открывающихся наружу выделительными порами
Размножение кольчатых червей	Гермафродит; самка откладывает в кокон яйца, из ко­торых появляются молодые черви
Многообразие	1. Класс Малошетинковые — обитают в основном в почве и пресных водоемах, имеют мелкие щетинки на каждом сегменте (представитель – дождевой червь) 2. Класс Многошетинковые — обитают в морях; имеют по бокам тела парные выросты со щетинками (представитель — нереида, пескожил)

_______________

Источник информации: Биология в таблицах и схемах./ Издание 2е, — СПб.: 2004.

Плоские черви общая характеристика, нервная, выделительная, пищеварительная, кровеносная, половая система плоских червей, образ жизни, размножение, дыхание, значение

Плоские черви представляют собой первых многоклеточных беспозвоночных животных, которым подходит влажная среда обитания, они также живут в тканях и органах живых организмах.

Представителей этого класса изучают на уроках биологии в 7 классе.

Общая характеристика плоских червей

Тип включает в свой состав около 25000 подвидов. Их происхождение связано со свободноживущими трехслойными организмами, близкими к ленточному типу.

Они подразделяются на две большие группы:

• хищники, которые проживают в пресноводных и соленых источниках,
• паразиты, которые селятся в организме людей и животных и вызывают различные заболевания.

Плоские черви подразделяются на ресничных, сосальщиков, ленточных. Размеры их очень разнообразны. К примеру, если один тип червей имеет размер, равный 1 мм, то прочие разновидности вырастают до 10 метров в длину. Тело червяка имеет симметрию.

Среди всего разнообразия плоских червей, лишь ресничные являются свободно живущими, остальные виды это паразиты.

У паразитирующих представителей имеется своя классификацией, представленная ниже:

• гирокотилиды поселяются и развиваются в теле химеровых рыб,
• моногенеи живут в промысловой рыбе,
• цестодообразные паразитируют в ракообразных животных, а также рыбах,
• аспидогастры живут в моллюсках, рыбах, черепахах,
• трематоды поражают живые организмы, в том числе и людей,
• цестоды чаще прочих плоских гельминтов встречаются в теле человека.

У разных типов схожее строение. Но есть и некоторые характерные особенности.

Внутреннее строение плоских червей

Тельце плоского червя включает 3 слоя. Для каждого характерны свои функции:

• эктодерма – представляет собой наружный покров,
• эндодерма – внутренние ткани,
• мезодерма – межполостная часть.

Поперечный разрез тела планарии

Кишечник пролегает между эктодермой, которая служит для образования покровов, и энтодермой – из нее состоит кишечная система. Мезодерма представляет собой промежуточный зародышевый слой.

Во внутреннем строении присутствует кожно-мускульный мешок, в его составе эпителий и мышечная ткань, представленная в виде волокон. Волокна могут иметь кольцевое и продольное строение, они обволакивают тело червя одним сплошным мешком. За счет сокращения мышц черви двигаются.

Тело плоского червя имеет форму удлиненного листа, оно немного приплющено в спинно-брюшном отделе.

Паренхима

У плоских червей нет внутренней полости, поэтому их называют паренхиматозными животными, что означает – бесполостные.

Паренхима образуется мезодермой, выполняет функцию соединительной ткани. Она заполняет все внутренне пространство и имеет разное значение:

• опора,
• место для запаса полезных веществ,
• участие в обменных процессах.

Паренхима состоит из большого количества клеток.

Нервная система

Нервная система очень примитивна, она выражена нервным узлом, который именуют ганглием. Он имеет разветвления: 6 нервных стволов по 2 на брюшной, спинной и боковой областям.

Стволы соединяются с помощью перемычек. От самого ганглия и стволов протягиваются нервы к внутренним покровам и внешним кожным покровам.

Выделительная система

Система выделения имеет разветвленное строение. Популярные стримы казино Twitch с розыгрышами и щедрыми бонусами. Эти канальчики выводятся в паренхиму, соединение с внешней средой обеспечивается за счет выделительных отверстий.

Выделительная система формируется из мезодермы.

Пищеварительная система

Как и нервная, имеет примитивное строение и состоит из таких органов, как глотка и кишка. Она образуется из внутреннего слоя – энтодермы. Кишечник подразделяется на переднюю и среднюю области. У ленточных червей пищеварительной системы нет.

Органы пищеварения и выделения замыкаются ротовой полостью, которая располагается в брюшной части. Глотка во время процесса питания производит всасывающие движения. Есть и такие виды, которые питаются не ротовыми присосками, а стенками тела.

Кровеносная система

Абсолютно у всех разновидностей плоских червей нет кровеносной системы. Функцию кровеносной системы выполняет паренхима. За ее счет происходит транспортировка питательных веществ.

Половая система

Половая система формируется из мезодермы. У одной особи присутствуют и женские, и мужские половые железы.

Семенники – мужская половая железа, которая вырабатывает семенную жидкость. Женские железы представлены яичниками, которые производят яйцеклетки.

Некоторые черви могут размножаться бесполовым способом – делением. При поперечном разрезе тела на две части, каждая половинка не погибнет, а начнет процесс регенерации недостающих частей. Таким образом, из одного червя получится два.

Размножение плоских червей

Большая часть представителей плоских червей размножаются половым путем, некоторые виды способны к бесполому размножению. В семенниках происходит выработка семенной жидкости, которая по специальным протокам проникает в семенные мешочки. Яичники находятся в боковой части, из них яйцеклетки направляются в семяприемник, там они оплодотворяются.

Дыхание

У плоских червей нет полноценной дыхательной системы. Процесс дыхания осуществляется сквозь внешнюю поверхность, кишечные паразиты имеют анаэробный или бескислородный тип дыхания. Черви, живущие в свободной среде, являются аэробами.

Органы передвижения

Черви двигаются за счет кожно-мускульного мешка и ресничек, которыми покрыто их тело.

Паразиты используют при движении присоски.

Образ жизни плоских червей

Большая часть плоских червей ведет паразитическое существование, они обитают на наружных покровах хозяина или в его внутренних органах. Ресничные черви являются свободно живущими, они обитают в пресных водоемах и влажной почве.

Печеночный сосальщик

Организму человека и животного могут угрожать сосальщики и ленточные черви. Первые обитают преимущественно в печени у человека или животного, они высасывают из стенок печени кровь.

Ленточные черви живут в кишечнике, поскольку у них самих не развита пищеварительная система, питание осуществляется уже переваренной пищей хозяина.

Значение плоских червей

Плоские черви представлены богатым многообразием, они играют неоднозначную роль в природе.

Для животных и людей они пользы не приносят, вызывают осложнения и неприятные симптомы, могут привести к болезням. Но они участвуют в пищевых цепочках, являясь пищей для других живых организмов.

Дождевые черви бывают гигантскими и способны спариваться часами

• Мэтт Уокер
• BBC Earth

2 декабря 2016

Автор фото, ARCO/naturepl.com

Обозреватель BBC Earth рассказывает об удивительных существах, живущих группами и совершающих инженерные подвиги.

Дождевой червь по имени Дэйв взбудоражил британскую научную общественность. А все потому, что длина Дэйва 40 см, что делает его и ее (мы объясним это позже) самым длинным дождевым червем, найденным на территории Великобритании.

Но — хоть и это может прозвучать неожиданно — о дождевых червях можно рассказать еще много чего интересного.

Вот пять удивительных фактов о них.

1. Дождевые черви достигают невероятных размеров

Автор фото, blickwinkel / Alamy Stock Photo

Подпись к фото,

Гигантский Megascolides australis

Допустим, дождевой червь Дэйв действительно удивил граждан Великобритании, включая исследователей из лондонского Музея естественной истории, измерявших его.

Однако — по сравнению со своими сородичами из других уголков мира — с длиной в 40 сантиметров он просто кроха, если учесть, что некоторые виды достигают 1 м.

Измерить длину дождевого червя довольно непросто, так как его мягкое тело естественным образом вытягивается и сокращается, и особь можно случайно растянуть.

Тем не менее самым крупным дождевым червем в мире может быть Megascolides australis, обитающий в Австралии. Это редкий вид, встречающийся всего в пяти регионах этой страны.

Согласно Энциклопедии находящихся под угрозой видов, представители Megascolides australis достигают 2 м в длину при диаметре 4 см.

Другой вид, африканский гигантский дождевой червь (Microchaetus rappi), тоже, как говорят, может похвастаться длиной в 2 м и более.

2. Гигантские дождевые черви создают загадочные холмы

Автор фото, Deilphine Renard

Подпись к фото,

Снимок «суралес» с беспилотника

Известно, что черви способны перепахивать землю, но в Южной Америке один из видов дождевых червей создает необычные, но очень красивые холмики.

«Суралес» — это ландшафт, состоящий из зеленых бугорков и глубоких ям, образующих замысловатые, но в то же время правильные узоры.

Они покрывают множество квадратных километров, однако эти удивительные холмы были созданы не кем иным, как обычными дождевыми червями длиной до 1 м.

Способ, при помощи которого дождевые черви строят свои бугорки, несколько странный.

За многие десятилетия черви вида Andiorrhinus приобрели строгие привычки в питании. Их трапеза проходит в затопленных ямах, и свои экскременты они оставляют там же.

Со временем их экскременты накапливаются и образуют огромные бугры до 5 м в ширину и 2 м в высоту. Об этом открытии ученые сообщили совсем недавно — в мае 2016 года.

3. Дождевые черви способны спариваться часами

Автор фото, Robin Chittenden/naturepl.com

Подпись к фото,

Обыкновенные земляные черви (Lumbricus terrestris) в процессе спаривания

Что касается сексуальной выносливости, то дождевые черви могут легко превзойти другие виды, в том числе человека.

Спаривание у обыкновенных дождевых червей (Lumbricus terrestris) может длиться более трех часов подряд.

Исследование 1997 года показало, что во время ухаживания дождевые черви залезают в норы друг к другу, иногда до 17 раз подряд.

Если этого вам недостаточно для подтверждения их стойкости и запасов энергии, вот еще один факт: каждый половой акт длится от 69 до 200 минут. Ученым это известно, так как они сняли сам процесс на видео.

4. У них проблемы с отцовством (и материнством)

Автор фото, Kim Taylor/naturepl.com

Подпись к фото,

И папа, и мама… Отсюда все проблемы

Дождевые черви — гермафродиты, то есть у каждой особи имеются и мужские, и женские половые органы.

Во время спаривания они борются за то, чтобы передать друг другу семенную жидкость и оплодотворить яйцеклетки друг друга.

Это означает, что Дэйв мог быть и отцом, и матерью многочисленных отпрысков, передав каждому из них половину своих генов.

Но на этом трудности не заканчиваются.

В 2013 году ученые впервые в истории провели тесты на отцовство в отношении дождевых червей. Они обнаружили, что у них зачастую бывает несколько партнеров, и шансы получить потомство выше всего у первого и третьего червя, участвовавших в спаривании с конкретным партнером.

Вероятно, второй червь терпит неудачу потому, что его семенная жидкость не достигает семяприемника, уже заполненного первым партнером, и затем смывается семенной жидкостью третьего.

Более того, в то время как некоторые дождевые черви спариваются очень долго, другие виды вообще отказались от спаривания.

У некоторых тайваньских горных дождевых червей (Amynthas catenus) в процессе эволюции исчезли гениталии, и потомство они производят при помощи девственного размножения, или партеногенеза.

Это означает, что они передают своим отпрыскам 100 % своих генов, создавая собственных клонов, что делает их и матерью, и отцом каждому маленькому червю.

5. Они образуют стада, подобно коровам

Автор фото, ARCO/naturepl.com

Подпись к фото,

Стадо дождевых червей

А еще они принимают групповые решения. По данным исследования, опубликованного в 2010 году, дождевые черви способны общаться между собой и влиять на поведение друг друга при помощи прикосновений.

Это дает им возможность коллективно решать, в каком направлении будет двигаться все стадо.

Это удивительное поведение червей вида Eisenia fetida впервые позволило доказать, что некоторые кольчатые черви действительно способны образовывать активные группы.

Из этого открытия следует, что дождевые черви — социальные животные, и их групповое поведение схоже с тем, что демонстрируют другие виды, ведущие стадный образ жизни.

Так что в следующий раз, когда вы возьмете в руки червя и бросите его в компостную кучу, вспомните об этом. Возможно, вы разлучаете его с друзьями.

Как размножаются плоские и круглые черви?

Термин «червь» применялся к тысячам различных, не связанных между собой беспозвоночных животных, включая змееподобных ящериц, называемых слепыми червями. Однако для общего использования червь — это название, которое обычно дают удлиненным, мягким и безногим животным, таким как плоские черви и круглые черви. Хотя плоские черви и круглые черви имеют много общего, они различаются по многим параметрам, включая размножение.

Плоский червь: Platyhelminthes

Черви Turbellaria в основном непаразитические и водные, при этом некоторые виды обитают во влажных наземных местообитаниях.Monogena, Cestoda и Trematoda — все паразитические черви. Черви Monogena — внешние паразиты, поражающие водных организмов. Цестоды или ленточные черви, трематоды или сосальщики населяют пищеварительную систему своих хозяев, в том числе различных водных и наземных животных, таких как:

Плоские черви обычно имеют размер от 24 дюймов в длину до микроскопических.

Размножение плоских червей

Обычно все плоские черви являются гермафродитами, что означает, что отдельные плоские черви имеют репродуктивные компоненты как мужских, так и женских особей.Они участвуют в половом и бесполом размножении, причем доминирующий способ размножения варьируется у разных видов.

Плоские черви размножаются бесполым путем путем фрагментации и бутонизации. Фрагментация, также называемая клонированием, происходит, когда плоский червь отщепляет часть своего тела, позволяя отделенной части регенерировать в нового червя. С почкованием плоский червь вырастает из своего тела. Это расширение, или бутон, становится новым червем и отделяется от исходного плоского червя.

Есть также несколько методов полового размножения плоских червей.Поскольку плоский червь является гермафродитом, он может производить яйца внутри своего тела, а также оплодотворять их спермой, также производимой в его теле. Другой метод размножения включает физический контакт между двумя плоскими червями, при котором сперма одного плоского червя всасывается в кожу другого. У некоторых видов это происходит из-за ограждения пениса, когда плоские черви используют свой пенис, чтобы соревноваться, пытаясь проткнуть кожу потенциальной матери.

В конечном итоге оплодотворенные яйца заключаются в кокон внутри тела плоского червя.Кокон попадает в окружающую среду, например, среди водорослей. Кокон питает яйца, которые развиваются, а затем вылупляются.

Круглые черви: Nematoda

Круглые черви — это общее название для представителей типа Nematoda. Хотя зарегистрированное количество видов нематод сильно различается, официально насчитывается не менее 12 000 видов. Круглые черви, также называемые нематодами, — это очень разнообразные черви цилиндрической формы, обитающие в самых разных земных и водных средах. Круглые черви бывают сегментированными и несегментированными, паразитарными и непаразитарными.Круглые черви обычно имеют размер от 2 дюймов в длину до микроскопических.

Размножение круглых червей

В отличие от плоских червей, которые в первую очередь являются гермафродитами, круглые черви имеют гермафродитные и гендерно-зависимые виды, при этом половое размножение является доминирующим способом размножения. У круглых червей, зависящих от пола, совокупление происходит между самцом и самкой; тогда как аскариды-гермафродиты самооплодотворяют свои яйца. Некоторые круглые черви вынашивают детенышей, но большинство выпускают яйца в различные среды обитания.Яйца развиваются в личинок и, в зависимости от вида, могут несколько раз линять до созревания.

Размножение плоских червей

О птицах и пчелах

Рисунок 1. Pseudoceros bifurcus изображение Эрвин Келер

Это морской плоский червь — гермафродит, что означает, что он имеет оба мужские и женские репродуктивные органы и размножаются одним другой от подкожное оплодотворение.Это также известно как «сырая» акт совокупления «(Siefarth, 2002).

«Ограждение для пениса»

Во время этого уникального ритуала два плоских червя движутся к одному другой, перекатываются вместе, а затем отводят пенис и стилеты наружу. Два партнера пытаются нанести удар другому. Иногда это может привести к травмам, но, к счастью, к ранениям. как правило, заживают в течение 24 часов. Они также пытаются избежать удара ножом в качестве возмездия. пока они пытаются ударить другого.Затем успешное животное привязывается к партнеру своей стилет вонзился в кожу другого на пару минут. В на этой стадии вводится сперма (Siefarth, 2002).

Эти удивительные морские плоские черви могут делать две вещи одновременно! Они банка оплодотворить свои яйца ИЛИ оплодотворить свои собственные яйца … Это может все происходит в в то же время. Каждый из них имеет половину количества генов в яйцах и в их партнер; таким образом они все еще могут обмениваться генами.После их спаривание началось, организмы вряд ли будут спариваться с снова те же партнеры (Vinicuis, 2010).

Удобрение

Теперь вы, наверное, задаетесь вопросом, какова общая цель полового члена. фехтование действительно есть. Это для оплодотворения другого плоского червя. без оплодотворения своих собственных яиц. Это звучит нечестно по отношению к другому зверь вообще, не так ли? Эти черви попытаться насильно ввести свои сперматозоиды в партнера вместо одновременного обмена гаметами, как в «типичной» жизни циклы, в которых происходит перекрестное оплодотворение.По сути, хотя они являются гермапродитами, сильным «полом» псевдоцеросов bicurcus — самец (Vinicuis, 2010).

Рис. 2. Pseudoceros bifurcus , изображение Сони Оомс

После осеменения

Сперматозоиды перемещаются к яйцеводам после осеменения, это просто означает, что к настоящему времени сперма успешно вводится в одно из тел организма (Siefarth, 2002).Теперь яйца оплодотворяются и опадают в тупой интеллигенция. В этой яичной массе есть сотни других яиц, которые плотно прижаты друг к другу. друг друга, как сардины в банке. Прозрачные личинки, называемые личинками Мюллера. личинки (на фото справа) могут вылупиться примерно через десять дней после полностью развивается (Siefarth, 2002).

Рис. 3. Личинки Мюллера

Каковы преимущества этого способа воспроизведения?

• Более сильный из двух людей в некотором смысле «побеждает» более слабый организм.
• Этот способ спаривания дешевле, чем более типичные способы. репродукции.
• Для введения спермы требуется меньше энергии, чем для ее выпуска яйца.
• Непосредственное введение спермы для мужчин — это способ убедиться, что сперма действительно достигнет яйцеклетки.

Продолжайте видеть его взаимодействия с другими организмами

использованная литература | Дом

Механизм бесполого размножения у плоских червей — ScienceDaily

Пресноводные планарии, обитающие во всем мире и широко известные как «плоские черви», известны своей способностью к регенерации.Посредством процесса, называемого «делением», планарии могут размножаться бесполым путем, просто разрывая себя на две части — голову и хвост, — которые затем образуют двух новых червей в течение примерно недели.

Когда, где и как разворачивается этот процесс, веками оставалось загадкой из-за сложности изучения деления. Но теперь группа ученых из Калифорнийского университета в Сан-Диего предлагает новое биомеханическое объяснение в Трудах Национальной академии наук (PNAS).

Планарий, как известно, трудно изучать. Они не любят, когда за ними наблюдают во время деления, которое в основном происходит в темноте и останавливается при малейшем возмущении. Поскольку деление происходит нечасто — примерно раз в месяц для определенных видов — необходимы непрерывные видеозаписи, чтобы запечатлеть планарий в действии и изучить детали их регенерации.

Чтобы понять, где и как происходит деление у планарий Dugesia japonica , исследователи использовали сочетание покадровой видеозаписи, чувствительных измерений силы тяги, статистического анализа сотен делений и математического моделирования.

Ева-Мария Коллинз, доцент кафедры физики и секции клеточной биологии и биологии развития, и ее коллеги смогли предсказать, где происходит деление планарии, на основе ее анатомии, а также объяснить, как этот процесс происходит, используя относительно простой механический механизм. модель.

«До нашей работы никто не знал, где и как делятся планарии», — сказал Коллинз. «Фактически, последнее глубокое исследование деления привело к выводу, что место, где происходит деление, непредсказуемо.Наши результаты, показывающие, что это можно предсказать, полностью меняют наше представление о делении ».

В более ранних исследованиях Коллинз и ее коллеги показали, что место деления планарии определяет относительный размер двух потомков и, следовательно, их шансы на выживание и будущее воспроизводство. Это также может быть ключом к пониманию того, как эта форма бесполого размножения может привести к разнообразию в популяции без полового размножения.

Как описано в исследовании PNAS , команда обнаружила, что деление всегда происходит в три стадии: формирование перетяжки, пульсация и разрыв.Формирование талии является ключом к механике деления, поскольку создает локальное слабое место в поперечном сечении. Затем расширяющиеся и сужающиеся импульсы в конечном итоге вызывают разрыв талии. После разрыва две части восстанавливают недостающие структуры за счет большого пула стволовых клеток, которые играют ключевую роль в способности планарий к регенерации. Как стволовые клетки распределяются между двумя потомками, остается неизвестным и является связующим звеном между результатами этого нового исследования и текущими исследованиями в лаборатории Коллинза по эволюции видов, размножающихся бесполым путем.

Майкл Фарадей, считающийся одним из величайших ученых мира благодаря его вкладу в физику и химию, как сообщается, был очарован делением планарий. Сложные требования к изучению червей, возможно, помешали знаменитому физику 19 века полностью расшифровать процесс.

Коллинз сказала, что хотела понять, как происходит деление планарий, когда она впервые увидела изображения этого процесса много лет назад.

«Иногда вы просто видите что-то в природе и хотите понять, как это работает», — сказала она, высоко оценив вклад первого автора Пола Малиновски и третьего автора Келсона Кая, которые во время исследования были студентами факультета физики Калифорнийского университета в Сан-Диего.

История Источник:

Материалы предоставлены Калифорнийским университетом — Сан-Диего . Оригинал написан Синтией Диллон и Марио Агилерой. Примечание. Содержимое можно редактировать по стилю и длине.

Platyhelminthes Reproduction — Biology Wise

Нравится? Поделиться этим!

Плоские черви или плоскогельминты — простые организмы, которые могут быть свободноживущими или паразитическими. Размножение платигельминтов происходит как половым, так и бесполым путем.Пролистайте эту статью, чтобы получить представление о размножении плоских червей.

Platyhelminthes и плоские черви означают один и тот же тип червей. Как видно из названия, эти черви обычно тонкие, ленточные и дорсовентрально уплощенные. В то время как некоторые виды имеют микроскопические размеры, другие достигают нескольких футов в длину. Примечательные черты, общие для всех плоских червей, — это триплобластные (имеющие три зародышевых листка) и двусторонне-симметричные организмы, то есть их тело можно разделить на две равные половины, которые являются зеркальным отображением друг друга.

Около 20 000 видов платихельминтов идентифицировано с научной точки зрения из пресноводных и морских местообитаний. Из всех видов глистов плоские черви — самые простые формы, для которых характерно наличие слепой кишки. У этих организмов есть одно ротовое отверстие, которое отвечает за прием пищи и выведение отходов. У них нет отличительного скелета, пищеварительной, нервной, кровеносной и дыхательной систем. В следующих параграфах вы подробно узнаете о размножении платихельминтов.

Как размножаются платихельминты?

В природе встречаются как непаразитические, так и паразитические плоские черви. Паразитические черви несут крючки, сколексы, присоски и другие приспособления для прикрепления к организмам-хозяевам. Классический пример платигельминтов, о котором знает большинство из нас, — это ленточный червь. Это кишечный паразит, поражающий людей и позвоночных в целом. Если говорить подробнее о типе платихельминтов, размножение происходит бесполым и половым способами. Как и другие системы организма, репродуктивная система платигельминтов очень проста для понимания.Давайте посмотрим на процессы размножения платигельминтов.

Бесполое размножение

Обычно наблюдается размножение платигельминтов бесполым типом. Несколько видов непаразитарных плоских червей подвергаются поперечному делению, при котором один организм распадается на более мелкие фрагменты посредством поперечного деления. Поскольку плоские черви обладают способностью к самовосстановлению, утраченные части развиваются, и каждый фрагмент превращается в отдельную особь. Попав в организм хозяина, они попадают в пищеварительный тракт и начинают питаться частично переваренной пищей.Очень скоро они распадаются на более мелкие фрагменты, и каждая отдельная часть позже превращается в отдельного червя.

Половое размножение

Согласно исследованиям, проведенным по размножению платихельминтов, установлено, что большинство видов являются одновременными гермафродитами (или однодомными). Другими словами, у одного плоского червя присутствуют как мужские, так и женские репродуктивные органы. Это позволяет платигельминту самостоятельно размножаться половым путем. Фактический способ размножения может немного отличаться от одного вида к другому.У всех плоских червей оплодотворение является внутренним, и мужские и женские гаметы сливаются внутри тела. Некоторые платихельминты выпускают коконы, заполненные яйцами, из которых позже вылупляются молодые черви, похожие на взрослых.

В других случаях платигельминтов (например, ленточных червей) размножению предшествует самооплодотворение в одной проглоттиде (сегмент, содержащий как мужские, так и женские репродуктивные структуры) или между двумя проглоттидами. С другой стороны, есть и другие плоские черви, которым для размножения требуется перекрестное оплодотворение.В зависимости от вида, оплодотворенные яйца высвобождаются из организма-хозяина с фекалиями, или проглоттид, заполненный яйцами, выделяется из организма-хозяина целиком. Яйца, заключенные в оболочку, остаются в прежнем виде до тех пор, пока их не проглотит будущий промежуточный хозяин. Внутри тела хозяина они вылупляются личинками, и жизненный цикл продолжается снова.

Это был обзор того, «как у платихельминтов происходит процесс воспроизводства». Паразитические плоские черви имеют особую модель размножения, при которой половые стадии завершаются у первичных (или окончательных) организмов-хозяев, а бесполые стадии присутствуют в промежуточных хозяевах.Быстрое размножение созревших червей является серьезной проблемой при борьбе с паразитическими формами плоских червей.

Похожие сообщения

• Euglena Reproduction

  Euglena — это род одноклеточных организмов, которые размножаются путем бинарного деления. Читайте дальше, чтобы узнать больше об этом процессе.

• Бесполое размножение у животных

  Половое и бесполое размножение — два способа получения потомства. Прочтите эту статью, чтобы получить больше информации о бесполом размножении в животном мире.

Влияние температуры на развитие, размножение и регенерацию у модельного организма плоского червя Macrostomum lignano | Zoological Letters

Установление диапазона температур

Обычно используемые лабораторные условия для культур Macrostomum lignano следующие: температура 20 ° C, влажность 60% и цикл свет / темнота 14 часов / 10 часов. Эти условия были выбраны в основном потому, что они оптимальны для роста диатомовой водоросли Nitzschia curvilineata , которая является основным источником пищи для червей [26].Чтобы оценить температурные условия, которые можно использовать в эксперименте, мы сначала установили температурный диапазон, в котором выживают черви. Хотя замораживание червей оказалось смертельным, они могли выжить при температуре 4 ° C не менее двух недель. Однако, поскольку диатомовые водоросли в этих условиях не растут, мы решили исключить 4 ° C из дальнейших экспериментов. Другие температуры ниже 20 ° C также были исключены из эксперимента, поскольку основной целью исследования было найти условия, ускоряющие рост и развитие.На другой стороне температурного спектра черви растворяются, если выдерживаются при 42 ° C в течение двух часов, и умирают через неделю культивирования при 37 ° C. Поэтому мы решили использовать 20 ° C, 25 ° C, 30 ° C и 35 ° C в качестве условий эксперимента для изучения долгосрочного температурного воздействия на M. lignano (рис. 1).

Рис. 1

Дизайн исследования. Эмбрионы и животные двух штаммов дикого типа, DV1 и NL10, культивировали в диапазоне температур от 20 ° C до 35 ° C, и время развития, размножение, время регенерации, реакция теплового шока и эффективность нокдауна гена за счет РНК-интерференции были измерено

Реакция на тепловой шок

Чтобы исследовать, какие температуры вызывают стрессовую реакцию у червей, мы отслеживали активность промотора теплового шока 20 ( Mlig — hsp20 ).Сначала мы провели количественную ОТ-ПЦР для измерения уровня экспрессии Mlig-hsp20 при 20 ° C, 25 ° C, 30 ° C, 33 ° C, 34 ° C и 35 ° C. Не было существенной разницы в уровне экспрессии Hsp20 между 20 ° C и 25 ° C (фиг. 2a). Однако небольшое (2-кратное), но значительное ( P = 0,027, тест t- ) увеличение экспрессии наблюдалось при 30 ° C по сравнению с 20 ° C (фиг. 2a). Более чем десятикратное повышение уровня экспрессии наблюдалось при 33 ° C, которое увеличилось более чем в 100 раз при самой высокой тестируемой температуре 35 ° C (рис.2а). Во втором тесте мы создали трансгенную линию, экспрессирующую белок mScarlet-I под контролем промотора Mlig-hsp20 (рис. 2b), и измерили уровень флуоресценции через 24 часа после 2-часовой инкубации при различных температурах от 20 до 20 минут. ° C до 37 ° C (рис. 2в, г). Более чем двух- и десятикратное увеличение флуоресценции наблюдалось при 34 ° C и 37 ° C соответственно (рис. 2c).

Рис. 2

Реакция на тепловой шок в M. lignano a qRT-PCR анализ экспрессии гена Mlig-hsp20 при различных температурах.График нормализован по уровням экспрессии при 20 ° C. Статистическая значимость изменений относительно условия 20 ° C рассчитывается с использованием теста t . нс, P > 0,05; *, P ≤ 0,05; **, P ≤ 0,01; ***, P ≤ 0,001. Для каждого условия использовали три биологические повторы. Планки погрешностей указывают 95% доверительный интервал b Структура конструкции трансгенного датчика теплового шока KU # 49. Промотор чувствительного к тепловому шоку гена Mlig-hsp20 гена управляет экспрессией mScarlet-I, а промотор повсеместно экспрессируемого гена Mlig-EFA управляет экспрессией mNeonGreen и используется в качестве маркера позитивной селекции для трансгенеза. c Интенсивность флуоресценции экспрессии трансгена hsp20 :: mScarlet при различных температурах. d Примеры изображений трансгенных животных NL28, используемых для измерения экспрессии трансгена hsp20 :: mScarlet . Каналы DIC и dsRed показаны для каждой температуры. Шкала 100 мкм

Скорость эмбрионального развития

По данным Morris et al. [13], для полного развития яиц Macrostomum требуется около 120 часов (пять дней) при хранении яиц при 20 ° C.Чтобы изучить, как температура влияет на скорость эмбрионального развития и вылупления, мы выбрали свежеотложенные эмбрионы и наблюдали за их развитием до вылупления при разных температурах. Для исследования потенциальных различий, обусловленных генетическим фоном, мы использовали две линии M. lignano , которые в настоящее время используются в большинстве исследований по линиям M. lignano, — линиям DV1 и NL10. Эти линии независимо происходят от популяций дикого типа из одного и того же географического местоположения и отличаются дупликацией всей хромосомы, но в остальном ведут себя очень похоже в лабораторных условиях [12].Сначала мы изучили влияние низкой температуры. При 4 ° C развитие яиц приостанавливается, и их можно хранить не менее одного месяца, и их развитие возобновляется после возвращения к более высоким температурам. Затем мы изучили, как быстро яйца развиваются при температуре от 20 ° C до 35 ° C. Как показано на рис. 3, при хранении в стандартных условиях (20 ° C) яйца начали вылупляться через шесть дней. Повышение температуры привело к пропорциональному ускорению эмбрионального развития и более раннему вылуплению, который был в два раза быстрее при 35 ° C по сравнению с 20 ° C и длился всего три дня.Следует отметить, что около 10% яиц остаются невылупившимися после восьми дней инкубации при 20 ° C, по сравнению с менее чем 5% при более высоких температурах, что позволяет предположить, что даже самая высокая испытанная температура 35 ° C не оказывает отрицательного воздействия на выживаемость эмбрионы.

Рис. 3

Время эмбрионального развития M. lignano при различных температурах инкубации. В эксперименте использовали DV1 (красный) и NL10 (синий) линии M. lignano , и 20 яиц контролировали в соответствии с условиями.Эксперимент был повторен три раза. Указаны средние значения ± стандартное отклонение

Воспроизводство

Скорость воспроизводства — очень важный фактор для модельного организма, поскольку животные с более коротким временем генерации позволяют быстрее генерировать данные в генетических экспериментах. Кроме того, если животные производят большое количество потомков, полученные данные в большинстве случаев будут иметь более высокую статистическую мощность.

Чтобы оценить влияние температуры на скорость размножения M. lignano , мы сравнили количество потомков, произведенных червями в течение пяти недель при различных температурных условиях.Эксперимент был начат с вылупившихся птенцов, чтобы включить в исследование постэмбриональное развитие, и использовали линии как DV1, так и NL10. Вылупившимся птенцам обеих линий потребовалось три недели, чтобы вырасти и дать первое потомство при 20 ° C, в то время как при 25 ° C вылупившихся птенцов наблюдали в течение двух недель для линии NL10, но не для DV1. При 30 ° C и 35 ° C обе линии дали потомство уже через две недели (рис. 4). Начиная с трех недель количество вылупившихся птенцов в неделю увеличивалось с менее 200 при 20 ° C до более 300 при температуре выше 20 ° C; Максимальное количество вылупившихся червей было у червей, содержащихся при 30 ° C.Это было верно для обоих генетических фонов, и мы не наблюдали значительных различий между линиями DV1 и NL10 (рис. 4).

Рис. 4

Влияние температуры инкубации на скорость воспроизводства у линий DV1 и NL10 M. lignano . Для каждого условия отбирали 20 вылупившихся птенцов, и каждую неделю подсчитывали их вылупившиеся яйца. Эксперименты проводили в трех экземплярах

Хотя температура 30 ° C и выше приводила к большему количеству вылупившихся птенцов, она также активирует реакцию теплового шока (рис.2). Чтобы исследовать долгосрочное влияние повышенной температуры и потенциальных стрессов, которые она может оказывать на червей, мы держали червей при выбранных температурах и отслеживали морфологические аберрации после трех и шести месяцев культивирования. Черви, содержащиеся при 25 ° C, не показали никаких морфологических изменений в обеих контрольных точках по сравнению с червями, содержавшимися при 20 ° C (рис. 5). Однако как для температурных условий 30 ° C, так и для 35 ° C наблюдались различные аберрации в общей морфологии. Через три месяца увеличенное количество кист, поврежденных тканей и увеличенных семенников обычно присутствовало как в линиях DV1, так и в линиях NL10 (рис.5). Ни один из червей, содержащихся при 35 ° C, не выжил до шестимесячной контрольной точки, и все черви, которые выжили при 30 ° C, показали морфологические аберрации (рис. 5). Следовательно, продолжительное воздействие температур выше 30 ° C губительно для M. lignano.

Рис. 5

Влияние длительного воздействия высоких температур на морфологию M. lignano . Отсутствие видимых отклонений от нормы после инкубации при 20 ° C или 25 ° C в течение до 6 месяцев. Шкала 100 мкм

Время регенерации

Т.к. главная достопримечательность М.lignano как модельный организм — это его регенеративная способность, затем мы изучили, как температура влияет на регенерацию. Принято считать, что более высокая температура приводит к увеличению общей метаболической активности [16]. Чтобы оценить влияние температуры на время, необходимое червю для полной регенерации своего тела после ампутации над областью яичек, мы отслеживали регенерацию яичек и появление сперматозоидов в семенных пузырьках, используя ранее установленную трансгенную линию NL22, которая экспрессирует GFP под контролем промотора ELAV, специфичного для семенников и сперматозоидов [12].Использование такого трансгенного маркера обеспечивает лучшую точность, последовательность и эффективность при анализе степени регенерации. Действительно, мы не наблюдали значительных изменений при оценке времени появления сигнала GFP после ампутации при всех тестируемых температурах (таблица 1).

Таблица 1 Влияние температуры на скорость регенерации

Как и ожидалось, скорость регенерации увеличивалась с увеличением температуры (Таблица 1). Если принять время регенерации при 20 ° C за стандартную скорость, то для регенерации семенников расчетные температурные коэффициенты составляют Q10 = 4 при 25 ° C и Q10 = 3 для 30 ° C и 35 ° C.Это показывает, что наибольший эффект достигается при повышении температуры до 25 ° C, а самая быстрая регенерация происходит при 30 ° C, без дополнительной выгоды от повышения температуры на время регенерации. Следовательно, в экспериментах по регенерации M. lignano следует учитывать температуры 25 ° C и 30 ° C, поскольку это сокращает продолжительность эксперимента в два-три раза (Таблица 1).

РНК-интерференция

Нокдаун экспрессии генов с помощью РНК-интерференции (РНКи) в настоящее время является основным подходом для исследований потери функции у M.lignano [7] . В этом подходе животных пропитывают двухцепочечной РНК против целевого гена, и часто требуется длительное лечение в течение нескольких недель для наблюдения фенотипа [11, 25, 27]. Мы проверили, как температура влияет на скорость развития фенотипа при лечении РНКи. Для этого мы отключили Mlig-ddx39 , ген, известный своей функцией в пролиферации клеток в M. lignano и устойчивым фенотипом летального нокдауна [11]. Аналогично тесту воспроизведения для этого эксперимента мы использовали линии DV1 и NL10 (таблица 2).При 20 ° C всем животным потребовалось около 20 дней для смерти после нокдауна Mlig-ddx39 . Когда червей содержали при более высоких температурах, смерть наступала быстрее: через 11 и 8 дней для червей, содержащихся при 25 ° C и 30 ° C соответственно. Не было видимой разницы между двумя штаммами, использованными в эксперименте (таблица 2). Затем мы исследовали, связано ли наблюдаемое увеличение скорости проявления фенотипа ddx39 RNAi при более высоких температурах с более высокой эффективностью нокдауна гена с помощью RNAi или с другими факторами.Для этого мы измерили с помощью qRT-PCR количество транскриптов Mlig-ddx39 в разные моменты времени после начала эксперимента по РНКи при разных температурах (рис. 6). Животных, обработанных дцРНК против gfp , использовали в качестве контрольного контроля. При всех тестируемых температурах не наблюдали значительных изменений в уровнях экспрессии Mlig-ddx39 между контрольными образцами в ходе эксперимента (фиг. 6). В то же время у животных, обработанных дцРНК Mlig-ddx39 , падение уровня транскриптов ddx39 на ~ 80% наблюдалось уже после одних суток обработки при 20 ° C или 25 ° C и даже выше. падение ~ 90% при 30 ° C.Однако в последующие дни уровни нокдауна стабилизировались на уровне около 95% при всех температурах. Таким образом, мы заключаем, что на кинетику самой РНКи температура существенно не влияет. Вместо этого наблюдаемое сокращение времени для проявления фенотипа Mlig-ddx39 RNAi при более высоких температурах можно объяснить повышенной скоростью обновления клеток.

Таблица 2 Влияние температуры на развитие фенотипов РНКи Рис. 6

Уровни экспрессии гена Mlig-ddx39 при различных температурах и продолжительности обработки Mlig-ddx39 дцРНК, измеренные с помощью qRT-PCR.Обработку дцРНК против gfp использовали в качестве контроля, и графики нормализованы к уровням экспрессии Mlig-ddx39 в день 1 у контрольных животных, получавших лечение при данной температуре. Статистическая значимость изменений рассчитана с помощью t -теста. нс, P > 0,05; *, P ≤ 0,05; **, P ≤ 0,01; ***, P ≤ 0,001. Для каждого условия использовали три биологические повторы. Планки погрешностей указывают 95% доверительный интервал.На 7-й день при 30 ° C никаких измерений не проводилось, так как почти все животные, получавшие Mlig-ddx-39 , к этому времени были мертвы. Мы исследовали ген Mlig-sperm1 , нокдаун которого приводит к аномальной морфологии сперматозоидов и увеличению семенников [25]. Это медленный фенотип РНКи, развитие которого занимает 2–3 недели при 20 ° C [25]. Чтобы количественно оценить степень фенотипа при различных температурах, на 4-й день лечения РНКи мы подсчитали долю животных с семенниками, увеличенными до такой степени, что они касались друг друга.(Рис.7). Подобно результатам с Mlig-ddx39 РНКи, более высокие температуры приводили к более быстрому развитию фенотипа, и хотя после четырех дней обработки дцРНК при 20 ° C не наблюдалось достаточно увеличенных семенников, у 25 и 85% животных развились увеличенные яички при 25 ° C и 30 ° C соответственно (Таблица 2). Следовательно, подобно регенерации, фенотипы РНКи могут быть ускорены с температурой M. lignano , и более высокие температуры могут использоваться для сокращения продолжительности экспериментов.

Рис. 7

Фенотип Mlig-sperm1 , нокдаун после четырех дней лечения дцРНК. Обратите внимание на разницу в размере семенников (пунктирные линии) между 20 ° C и 30 ° C. Шкала 100 мкм

Система воспроизведения платихельминтов — видео и стенограмма урока

Что такое платигельминты?

Плоские черви — очень необычные животные. Несмотря на то, что большинство людей мало что знают об этом типе, Platyhelminthes очень многочисленны, насчитывая около 20 000 различных типов.Одним из самых известных является ленточный червь, который может паразитировать на многих животных, включая собак, кошек и людей.

Типичный плоский червь — это мягкое плоское беспозвоночное, то есть у него нет позвоночника. Он также двусторонне симметричен. Двусторонняя симметрия означает, что если вертикальная линия расположена посередине организма, то, что находится на левой стороне, отражается на правой стороне.

Размножение

Большинство плоских червей — это гермафродиты , организмы, имеющие как мужские, так и женские половые органы.Благодаря этой характеристике они могут размножаться бесполым и половым путем.

Платигельминты имеют три метода воспроизводства:

1. Они могут оплодотворять собственные яйца
2. Они могут регенерировать целый организм из своей части
3. Они могут воспроизводиться половым путем с другим плоским червем

Вот почему плоский червь в контейнере C смог размножаться, даже если в контейнере был только один организм.

Хотя Platyhelminthes могут воспроизводиться тремя способами, для организмов всегда предпочтительнее с точки зрения эволюции размножаться половым путем. Половое размножение дает этому виду большее разнообразие потомков за счет новой комбинации генов. Разнообразие позволяет виду быстрее адаптироваться к изменениям в окружающей среде и увеличивает шансы на выживание вида в целом.

Некоторые плоские черви несут свои собственные яйца, в то время как другие паразитические Platyhelminthes откладывают свои яйца в хозяине.Яйца, откладываемые в организме хозяина, часто попадают в фекалии хозяина или проникают в его ткани.

Если неинфицированный организм вступает в контакт с фекалиями или съедает инфицированную ткань, новый организм может заразиться. Оказавшись в новом хозяине, яйца могут завершить свое развитие и начать цикл заново. Так обстоит дело с ленточными червями, которые могут передаваться людям, которые едят сырое или недостаточно приготовленное мясо.

Вау! Платигельминты — довольно интересные организмы.Вы счастливы, что доктор Томас нашел время, чтобы объяснить вам, как они размножаются. В следующий раз, когда потомство появится в одночасье, вы узнаете, как они туда попали!

Краткое содержание урока

Platyhelminthes — плоские черви, насчитывающие около 20 000 различных видов. Плоские черви — мягкие беспозвоночные, симметричные с двух сторон. Некоторые Platyhelminthes живут свободно, а другие обитают в организме хозяина.

• Плоские черви — гермафродиты. Гермафродиты — это организмы, у которых есть как мужские, так и женские половые органы.
• Platyhelminthes способны к размножению бесполым и половым путем, но половое размножение предпочтительнее.
• Паразитические платигельминты откладывают яйца в хозяине или проникают в ткани хозяина. Плоские черви используют эти методы, чтобы пробиться к новым мишеням-хозяевам. Оказавшись в новом хозяине, яйца могут завершить свое развитие и начать цикл заново.

Хотите вырастить полностью новое тело? Плоские черви могут держать ключ: выстрелы

Deep Look / YouTube

Нельсон Холл хочет, чтобы вы знали, что с плоским червяком с глазами-гуглами, которого он только что разрезал на четыре части, все будет в порядке.На самом деле, это будет здорово.

Три из четырех частей плоского червя начали удаляться друг от друга; его голова движется по кругу под микроскопом Холла.

«Голова просто оторвется и сделает свое дело, — говорит Холл, докторант биоинженерии Стэнфордского университета.

Но в течение трех недель другие части, а также голова, каждая превратится в полноценного плоского червя — идентичного тому, что нарезал Холл — темно-коричневого цвета и примерно полдюйма в длину.

Холл и исследователи по всему миру упорно работают, пытаясь понять, как большая часть группы плоских червей, называемых планариями, может использовать мощные стволовые клетки для регенерации всего своего тела — способность, о которой люди могут только мечтать.

Когда мы получаем тяжелую травму, лучшее, на что мы можем надеяться, — это то, что наши раны заживают. Но наши конечности не отрастают сразу после того, как их отрезают, как регенерируют планарии.

«Исцеление больше похоже на закрытие раны и очистку от мусора», — говорит Холл.«Это слишком короткий процесс, чтобы заменить ткань. Регенерация заменяет утраченную ткань».

Другие животные, такие как морские звезды, саламандры и крабы, могут отращивать хвост или ногу. Некоторые планарии, с другой стороны, могут отращивать все свое тело — даже голову, что могут сделать лишь некоторые животные.

Ключом к регенеративной способности планарий являются мощные клетки, называемые плюрипотентными стволовыми клетками, которые составляют пятую часть их тела и могут расти в каждой новой части тела.У людей есть плюрипотентные стволовые клетки только на эмбриональной стадии, до рождения. После этого мы по большей части теряем способность прорастать новые органы.

Биологи Стэнфордского университета разрезали эту планарию, разновидность плоского червя, на четыре части, чтобы изучить способность каждого фрагмента стать здоровой, цельной планарией.

У людей действительно есть несколько типов тканей, которые могут регенерироваться, — говорит д-р.Стивен Бадилак, заместитель директора Института регенеративной медицины Макгоуэна при Университете Питтсбурга. Например, это могут делать печень и костный мозг, а также внешние слои кожи и внутренние слои кишечника.

«Но мы лечим большинство тканей за счет образования рубцовой ткани», — объясняет Бадилак.

Ученые надеются, что изучение планарий однажды может привести к лечению людей, при котором некоторые из наших стволовых клеток можно будет уговорить вырастить здоровые конечности или органы, чтобы заменить те, которые были отрезаны или иным образом повреждены.

Врачи ограничены в том, что они могут сделать в настоящее время, чтобы помочь людям, потерявшим конечность или ее часть. Бадилак, который не изучает планарий, разработал в Питтсбургском университете лечение, которое помогает пациентам восстанавливать кончики пальцев после несчастного случая.

Он делает это, нанося на раненый палец порошок из животного коллагена и веществ, которые стимулируют рост клеток. Порошок помогает пальцу сформировать каркас, который привлекает стволовые клетки из частей ногтевого ложа, которые не были отрезаны.Стволовые клетки вырастают на кончике пальца. Он не идентичен тому, что был отрезан — может быть другой формы. Но это функционально.

Доктор Бадилак и его команда также смогли помочь пациентам восстановить от 30 до 40 процентов мышц, которые они потеряли после катастрофической травмы, вызванной взрывами придорожных бомб или авариями на мотоциклах. Он говорит, что можно было бы сделать гораздо больше, если бы мы расширили знания о стволовых клетках, и он взволнован тем, что ученые узнают о планариях.

«Можно многого добиться, сравнивая гены регенерирующих видов и нерегенеративных видов и видя, где сходства и различия», — сказал Бадилак.

То, что когда-то было куском планарии, к 12 дню обретает новую голову и хвост.

В Стэнфордском университете Холл работает над созданием зеленой флуоресцентной планарии, которая будет генетически модифицирована с использованием белка, который светится зеленым при определенном типе света. Это позволило бы исследователям вставлять в планарий разные гены и изучать, что эти гены делают.

«Как мы генетически модифицируем этих червей, чтобы мы могли вставить наши собственные гены, — задается вопросом Холл, — или удалить существующие гены, чтобы лучше понять, как работают их регенеративные программы?»

Кусок планарии без хвоста и головы может вырасти заново всего за три недели, и наблюдать за процессом поразительно.

В первую неделю на кусочке планарии появляются два крошечных пятна: новые глаза, выросшие на пустом месте. Но планария, если это еще можно так назвать, по-прежнему выглядит как капля.

К 12 дню у него выросли новая голова и новый хвост — оба полупрозрачные. Через неделю они станут коричневыми. К настоящему времени он может есть, используя белую мускулистую трубку, называемую глоткой, которая действует как пылесос, выходя из тела планарии и всасывая кусочки пищи.

В прудах и источниках, где они встречаются в дикой природе, планарии, изученные Холлом, питаются крошечными животными и разлагающимися растениями. Но в лаборатории они более суетливые. Холл кормит их пастой из говяжьей печени — в основном паштет .

Некоторые типы планарий могут использовать регенерацию для размножения без секса. Эти бесполые планарии разбивают свое тело на две части и вырастают по новой планарии из каждой половины. Внутри того же вида есть планарии, которые размножаются половым путем, откладывая яйца после спаривания.

«Это один и тот же вид, который делает и то, и другое, что довольно странно», — говорит биолог Дания Нанес Сарфати, докторант Стэнфорда, изучающая половые органы плоских червей.

Исследователи не нашли достаточно доказательств того, что планарии в дикой природе используют регенерацию в качестве защиты.Вместо этого, по словам ученых , эти плоские черви, кажется, отговаривают хищников, покрывая себя непривлекательной слизью.

У этих двух планарий отрастают новые хвосты. Это белесое скопление новых клеток в хвосте известно как бластема. Примерно через три недели роста новый хвост будет того же цвета, что и остальная часть тела планарии.

«В природе они не разрезаются на фрагменты», — говорит Рикардо Заяс, нейробиолог из Государственного университета Сан-Диего, изучающий планарий.

Заяс изучает, как после того, как им отрубили головы в лаборатории, планарии могут заново вырастить десятки типов нейронов, которые помогают им ощущать окружающую среду и взаимодействовать с ней.

«Как они чувствуют запах еды? Как они ощущают прикосновение?» — недоумевает Заяс. «И нейроны, которые за это отвечают — как они регенерируют и как [планарии] заставляют их функционировать?»

Ученые пытаются выяснить, как именно это делают планарии, в надежде, что, возможно, однажды плоские черви вдохновят нас на новые способы исцеления.