Общая характеристика типа Кольчатые черви.
Кольчатые черви – билатерально-симметричные сегментированные животные.
Систематика. К типу относится 5 классов, из которых наиболее известны классы Многощетинковые (Polychaeta) – 13000 видов, Малощетинковые (Olygochaeta) – 3500 видов и Пиявки (Hirudinea) – около 400 видов.
Форма и размеры тела. Тело кольчецов в подавляющем большинстве червеобразное, в поперечном сечении круглое или овальное. Туловище имеет выраженную как внешнюю, так и внутреннюю сегментацию. В этом случае говорят об истинной метамерии. При этом метамерия распространяется и на внутреннее строение червей. У пиявок наружная сегментация не соответствует внутренней.
Размеры кольчатых червей составляют от нескольких миллиметров до 2 м (наземные формы) и даже до 3 м (морские виды).
У малощетинковых червей головной отдел выражен слабо, боковые выросты (параподии) отсутствуют. Имеются лишь сравнительно немногочисленные щетинки. На теле хорошо заметен «поясок», состоящий из утолщенных сегментов.
У пиявок на переднем и заднем конце тела расположены мощные присоски. У немногих видов по бокам имеются жаберные выросты.
Кожно-мускульный мешок. Снаружи тело кольчатых червей покрыто тонкой кутикулой, под которой лежат клетки кожного эпителия. Кожа червей богата железистыми клетками. Секрет этих клеток имеет защитное значение. У ряда видов кожные выделения идут на постройку своеобразных домиков. Щетинки червей являются производными эпителия. Под кожей залегает слой кольцевой мускулатуры, позволяющей животному изменять поперечный размер тела. Ниже располагаются продольные мышцы, служащие для изменения длины тела. У пиявок между слоями кольцевых и продольных мышц располагается слой диагональной мускулатуры. У кольчецов имеются специальные мышцы, приводящие в движение параподии, пальпы, присоски и др.
Полость тела. Пространство между стенкой тела и внутренними органами у кольчецов представляет целом – вторичную полость тела. От первичной она отличается наличием собственных эпителиальных стенок, носящих название целомического эпителия (целотелия). Целотелий покрывает продольную мускулатуру стенки тела, кишечник, мышечные тяжи и другие внутренние органы. На стенках кишки целотелий превращен в хлорагогенные клетки, выполняющие выделительную функцию. При этом целомический мешок каждого сегмента тела такой изолирован от соседних перегородками — дессепиментами. Внутри целомический мешок заполнен жидкостью, содержащей различные клеточные элементы. Целом выполняет разные функции – опорную, трофическую, выделительную, защитную и другие. У пиявок целом подвергся сильной редукции и пространство между стенкой тела и внутренними органами заполнено особой тканью — мезенхимой, в которой целом сохраняется лишь в виде узких каналов.
Пищеварительная система начинается ротовым отверстием и представлена передним, средним и задним отделом кишечника, заканчивающегося анальным отверстием. Передний отдел (эктодермического происхождения) состоит из ротового отверстия, ведущего в глотку, которая продолжается пищеводом. У ряда видов пиявок и многощетинковых в ротовой полости имеются различно устроенные челюсти. В глотку у пиявок открываются своеобразные железы, вырабатывающие антикоагулянты, которые препятствуют свертыванию всасываемой паразитом крови. Пищевод пиявок превращен в объемистый зоб, служащий резервуаром для крови.
Средняя кишка имеет форму простой трубки, которая может усложняться. Так, у пиявок и некоторых многощетинковых кишечник имеет боковые выросты. У малощетинковых на спинной стороне кишки имеется продольная складка, которая глубоко вдается в полость кишки – тифлозоль. Эти приспособления значительно увеличивает внутреннюю поверхность средней кишки, что позволяет наиболее полно усвоить переваренные вещества. Средняя кишка имеет энтодермическое происхождение. У малощетинковых червей на границе передней и средней кишки имеется расширение – желудок. Он может быть как эктодермальным, так и энтодермальным.
Задняя кишка, которая является производным эктодермы, обычно короткая и открывается анальным отверстием.
Кровеносная система кольчатых червей замкнутая, то есть кровь везде движется по сосудам. Основные сосуды – продольные — спинной и брюшной, соединенные кольцевыми. Спинной сосуд обладает способностью к пульсации и выполняет функцию сердца. У олигохет эту функцию выполняют и кольцевые сосуды передней части тела. По спинному сосуду кровь движется сзади наперед. По кольцевым сосудам, расположенным в каждом сегменте, кровь переходит в брюшной сосуд и движется в нем спереди назад. От главных сосудов отходят более мелкие, а те в свою очередь ветвятся на мельчайшие капилляры, несущие кровь все ткани червей. У пиявок система кровеносных сосудов значительно редуцирована. Кровь движется по системе синусов – остатков целома.
Кровь большинства кольчатых червей содержит гемоглобин. Это позволяет им существовать в условиях с небольшим содержанием кислорода.
Специальных органов дыхания обычно нет, так что газообмен происходит через кожу путем диффузии. У многощетинковых червей и у некоторых пиявок имеются хорошо развитые жабры.
Выделительная система чаще всего представлена метанефридиями, которые расположены метамерно, то есть попарно в каждом сегменте. Типичный метанефридий представлен длинной извитой трубкой. Трубка эта начинается воронкой, которая открывается в целом (вторичную полость тела) сегмента, далее она пронизывает перегородку между сегментами (диссепимент) и входит в железистое метанефридиальное тело, расположенное в следующем сегменте. В этой железе трубка сильно извивается и далее открывается выделительной порой на боковой поверхности тела. Воронка и трубка покрыта ресничками, с помощью которых полостная жидкость загоняется в метанефридий. При продвижении по трубке через железу из жидкости происходит всасывание воды и различных солей, а в полости трубки остается только продукты, подлежащие удалению из организма (моча). Эти продукты и выводятся через выделительную пору. У многих видов в заднем отделе метанефридиальной трубки имеется расширение – мочевой пузырь, в котором временно скапливается моча.
У примитивных кольчатых червей органы выделения, подобно плоским червям, устроены по типу протонефридиев.
Нервная система состоит из окологлоточного кольца и брюшной нервной цепочки. Над глоткой лежит мощно развитый парный комплекс ганглиев, представляющий своеобразный головной мозг. Пара ганглиев лежит также и под глоткой. Головной мозг соединяется с подглоточными ганглиями нервными тяжами, охватывающими глотку с боков. Все это образование и называется окологлоточным кольцом. Далее, в каждом сегменте под кишечником имеется пара нервных ганглиев, которые соединены как между собой, так и с ганглиями соседних сегментов. Такая система называется брюшная нервная цепочка. От всех ганглиев отходят нервы к различным органам.
Органы чувств. На головном отделе многощетинковых червей имеются хорошо развитые органы чувств: усики и пальпы (органы осязания), глаза (иногда довольно сложные), обонятельные ямки. У некоторых форм развиты органы равновесия – статоцисты. На боковых выростах тела (параподиях) имеются усики, которые выполняют осязательную функцию.
У малощетинковых червей органы чувств развиты намного слабее, чем у многощетинковых. Имеются органы химического чувства, иногда – щупальца, статоцисты, слабо развитые глаза. В коже разбросано большое количество светочувствительных и осязательных клеток. Некоторые осязательные клетки имеют штифтик.
У пиявок в коже рассеяно множество чувствительных клеток, всегда имеются также глаза и органы химического чувства (вкусовые почки).
Половая система
Многощетинковые черви в большинстве раздельнополы. Иногда имеет место половой диморфизм. Половые железы (гонады) образуются в целомическом эпителии. Этот процесс происходит обычно в задних сегментах червя.
У малощетинковых червей чаще встречается гермафродитизм. Половые железы расположены обычно в определенных сегментах передней части червя. Сравнительно небольшие мужские половые железы (семенники) имеют выводные протоки, которыми служат либо видоизмененные метанефридии, либо обособленные от них каналы. Более крупные женские половые железы (яичники) имеют протоки, представляющие собой измененные метанефридии. Например, при расположении яичника в 13-ом сегменте, женские половые отверстия открываются на 14-ом. Имеются также семяприемники, которые наполняются во время спаривания сперматозоидами другого червя. Пиявки в основном гермафродиты. Семенники расположены метамерно, яичников одна пара. Оплодотворение у пиявок происходит путем обмена между партнерами сперматофоров.
Размножение. Кольчатым червям присуще большое разнообразие форм размножения.
Бесполое размножение характерно для некоторых многощетинковых и малощетинковых червей. При этом происходит либо стробиляция, либо боковое почкование. Это редкий пример бесполого размножения среди высокоорганизованных животных вообще.
При половом размножении многощетинковых особи, содержащие зрелые гонады (эпитокные) переходят от ползающего или сидячего образа жизни к плавающему. А у некоторых видов половые сегменты при созревании гамет могут даже отрываться от тела червя и вести самостоятельный плавающий образ жизни. Гаметы попадают в воду через разрывы стенки тела. Оплодотворение происходит либо в воде, либо в эпитокных сегментах самки.
Размножение малощетинковых начинается с перекрестного оплодотворения. В это время два партнера прикладываются друг к другу брюшными сторонами и обмениваются спермой, которая попадает в семяприемники. После чего партнеры расходятся.
В дальнейшем на пояске выделяется обильная слизь, образующая вокруг пояска муфту. В эту муфту червь откладывает яйца. При сдвигании муфты вперед она проходит мимо отверстий семяприемников; в этот момент и происходит оплодотворение яиц. Когда муфта с оплодотворенными яйцами соскальзывает с головного конца червя, края ее смыкаются, и получается кокон, в котором происходит дальнейшее развитие. Кокон дождевых червей содержит обычно 1-3 яйца.
У пиявок размножение происходит примерно также, как и у малощетинковых червей. Коконы пиявок крупные, достигающие у некоторых видов 2 см в длину. В коконе находится у разных видов от 1 до 200 яиц.
Развитие. Зигота кольчатых червей претерпевает полное, обычно неравномерное дробление. Гаструляция происходит путем инвагинации или эпиболии.
У многощетинковых червей в дальнейшем из зародыша формируется личинка, называемая трохофорой. Она имеет реснички и довольно подвижна. Их этой личинки в последствие и развивается взрослый червь. Таким образом, у большинства многощетинковых червей развитие идет с метаморфозом. Известны виды и с прямым развитием.
Малощетинковые черви имеют прямое развитие без фазы личинки. Из яиц выходят вполне сформированные молодые черви.
У пиявок из яиц в коконе формируются своеобразные личинки, которые плавают в жидкости кокона с помощью ресничного аппарата. Таким образом, взрослая пиявка образуется путем метаморфоза.
Регенерация. Для многих кольчатых червей характерна развитая способность регенерировать утраченные части тела. У некоторых видов целый организм может восстановиться всего из нескольких сегментов. Однако у пиявок регенерация выражена очень слабо.
Питание. Среди многощетинковых червей встречаются как хищники, так и растительноядные виды. Известны также факты каннибализма. Часть видов питаются органическими остатками (детритофаги). Малощетинковые черви являются в основном детритофагами, но встречаются также и хищники.
Пиявки ведут как паразитический, так и хищнический образ жизни. Основной способ питания – высасывание крови и тканевой жидкости из своих жертв.
Распространение и образ жизни. Подавляющее число многощетинковых червей являются обитателями морей и океанов. При этом большая их часть – прибрежные жители. Иногда они встречаются в огромных количествах – более 100 тысяч экземпляров на квадратный метр поверхности дна. Среди многощетинковых червей есть виды, ведущие роющий, ползающий и плавающий образ жизни. Ряд видов перешли к сидячему существованию. Эти полихеты строят себе роговые, песчаные или известковые трубки. Единичные виды известны из пресных вод озер и пещер. К наземному существованию приспособился только один тропический вид. Известны и паразитические виды многощетинковых, которые живут на рыбах, ракообразных и других хозяевах.
Малощетинковые черви большей частью являются почвенными обитателями. В богатых перегноем почвах численность, например червей энхитреид достигает 100-200 тысяч на квадратный метр. Обитают малощетинковые они так же в пресных, солоноватых и соленых водоемах. Водные жители населяют в основном поверхностные слои грунта и растительность. Часть видов – космополиты, есть и эндемики.
Пиявки населяют пресные водоемы. Немногие виды обитают в морях. Некоторые перешли к наземному образу жизни. Эти черви ведут либо засадный образ жизни, либо активно разыскивают своих хозяев. Однократное кровососание обеспечивает пиявок пищей на многие месяцы. Среди пиявок нет космополитов; они приурочены к определенным географическим зонам.
Палеонтологические находки кольчатых червей очень немногочисленны. Большее разнообразие в этом отношении представляют многощетинковые. От них сохранились не только отпечатки, но и во многих случаях остатки трубок. На этом основании предполагается, что все основные группы этого класса были представлены уже в палеозое. Достоверных остатков малощетинковых червей и пиявок к настоящему времени не обнаружено.
Происхождение. В настоящее время наиболее правдоподобна гипотеза происхождения кольчатых червей от паренхиматозных предков (ресничных червей). Наиболее примитивной группой принято считать многощетинковых. Именно от этой группы вероятнее всего ведут свое происхождение малощетинковые, а от последних выделилась группа пиявок.
Значение. В природе кольчатые черви имеют огромное значение. Населяя различные биотопы, эти черви включаются в многочисленные пищевые цепочки, служа пищей огромному количеству животных. Наземные черви играют ведущую роль в почвообразовании. Перерабатывая растительные остатки, они обогащают почву минеральными и органическими веществами. Их ходы способствуют улучшению газообмена почвы и ее дренажу.
В практическом плане ряд видов дождевых червей используется в качестве производителей биогумуса. Червь – энхитрей используется в качестве корма для аквариумных рыбок. Энхитреев размножают в огромных количествах. В тех же целях добывают в природе червя трубочника. Медицинских пиявок в настоящее время используют для терапии некоторых заболеваний. В некоторых тропических странах в пищу употребляют палоло – половые (эпитокные) сегменты червей, отделившихся от передней части животных и всплывших к поверхности воды.
Нельзя не вспомнить и об отрицательном значении некоторых кольчатых червей. Дождевые черви, не смотря на свое огромное значение в процессах почвообразования, служат промежуточными хозяевами некоторых паразитических червей, приносящих значительный экономический ущерб. Нападение рыбьих пиявок в рыбоводческих хозяйствах может приводить к значительной гибели мальков. Известны пиявки, способные паразитировать в дыхательной системе млекопитающих (в том числе и у человеказвестны пиявки, способные паразитировать в дыхательной системе млекопитающих ()и воды.точными хозяевами некоторых паразитически).
Общая характеристика типа Членистоногие.
Членистоногие – двусторонне-симметричные сегментированные животные с метамерно расположенными членистыми конечностями. Это самая богатая видами и разнообразная группа животных.
Систематика. Тип членистоногие разделяют на несколько подтипов.
Подтип Жабернодышащие (класс Ракообразные)
Подтип Трилобиты (вымершая группа)
Подтип Хелицеровые (класс Меростомовые, класс Паукообразные)
Подтип Первичнотрахейные
Подтип Трахейнодышащие (класс Многоножки, класс Насекомые).
К классу Меростомовые относятся современные мечехвосты и вымершие ракоскорпионы. К подтипу Первичнотрахейные относятся мелкие (до 8 см) тропические животные, которые по строению занимают промежуточное положение между кольчатыми червями и членистоногими. Эти группы животных здесь рассматриваться не будут.
Размеры тела. Длина тела членистоногих колеблется от 0,1 мм (некоторые клещи) до 90 см (мечехвосты). Наземные членистоногие достигают 15-30 см. Размах крыльев некоторых бабочек превышает 25 см. Вымершие ракоскорпионы достигали 1,5 м длины, а размах крыльев ископаемых стрекоз доходил до 90 см.
Внешнее строение. Тело большинства членистоногих состоит из головы, груди и брюшка. В состав перечисленных отделов входит разное число сегментов.
Голова, сегменты которой соединены неподвижно, несет на себе ротовые органы и органы чувств. Голова подвижно ил неподвижно соединена со следующим отделом – грудью.
Грудной отдел несет на себе ходильные конечности. В зависимости от числа грудных сегментов конечностей может быть разное количество. У насекомых к груди крепятся также и крылья. Сегменты груди соединяются между собой подвижно или неподвижно.
Брюшко вмещает в себя большую часть внутренних органов и состоит чаще всего их нескольких сегментов, подвижно соединенных между собой. На брюшке могут располагаться конечности, и другие придатки.
В частных случаях голова и грудь могут сливаться в головогрудной отдел, например у паукообразных. У клещей и паразитических ракообразных все отделы сливаются между собой и сегментация тела утрачивается. У многоножек все сегменты тела однородны, поэтому у них различают только голову и туловище.
Конечности. Подвижность конечностей, покрытых прочной хитиновой кутикулой, обеспечивается разделением их на членики, соединенные между собой суставами. В общем случае на каждом сегменте расположена пара конечностей и в принципе все парные членистые придатки тела являются конечностями, выполняющими разные функции и в соответствии с этим различно устроенные. Видоизмененными конечностями являются усики, некоторые придатки брюшка и др. Число ходильных конечностей может быть три пары (у насекомых), четыре пары (у паукообразных), пять и более пар (у ракообразных), и даже 50-60 пар (у многоножек). Некоторые паразитические членистоногие лишены конечностей.
Ротовой аппарат у членистоногих очень сложно устроен. В зависимости от способа питания он может иметь самое разнообразное строение. Части ротового аппарата по большей части представляют собой сильно видоизмененные конечности, приспособленные для употребления практически любой пищи. В состав аппарата могут входить 3-6 пар конечностей.
Покровы. Кутикула, состоящая из хитина, является производным погруженного эпителия – гиподермы. Хитин выполняет опорную и защитную функцию. Кутикула может пропитываться карбонатом кальция, становясь при этом очень прочным панцирем, как это происходит, например, у ракообразных. Таким образом, у членистоногих покровы тела представляют собой наружный скелет. Подвижное соединение твердых участков кутикулы обеспечивается наличием перепончатых участков. Кутикула членистоногих не эластична и не может растягиваться в процессе роста животных, поэтому они периодически сбрасывают старую кутикулу (линяют) и, пока новая кутикула не затвердела, увеличиваются в размерах.
Полость тела. В процессе эмбрионального развития у членистоногих закладываются целомические мешки, но в дальнейшем они разрываются и полость их сливаются с первичной полостью тела. Так образуется смешанная полость тела – миксоцель.
Мускулатура представлена отдельными мышечными пучками, которые не образуют сплошного мышечного мешка. Мышцы крепятся как непосредственно к внутренней стенке сегментов тела, так и к внутренним их отросткам, составляющим внутренний скелет. Мускулатура у членистоногих поперечнополосатая.
Пищеварительная система у членистоногих в общем случае состоит из переднего, среднего и заднего отдела кишечника. Передний и задний отдел выстлан изнутри тонкой хитиновой кутикулой. В зависимости от типа питания строение кишечника крайне разнообразно. В ротовую полость открываются слюнные железы, которые очень часто вырабатывают ряд ферментов, в том числе и пищеварительных. Анальное отверстие открывается, как правило, на заднем конце тела.
Выделительная система у первичноводных членистоногих (ракообразных) представлена специальными железами, расположенными в головной части тела. Протоки этих желез открываются у основания антенн (усиков). У наземных членистоногих выделительная система представлена так называемыми мальпигиевыми сосудами – трубками, которые с одного конца слепо замкнуты, а другим концом открываются в кишечник на границе среднего и заднего отделов. Эти трубочки, размещаются в полости тела, и, омываясь гемолимфой, всасывают из нее продукты распада и выводят их в кишку.
Дыхательная система устроена достаточно разнообразно. У ракообразных имеются настоящие жабры. Они представляют собой ветвистые выросты на конечностях, покрытые тонкой хитиновой кутикулой, через которые и происходит газообмен. Некоторые ракообразные приспособились жить на суше (например, мокрицы).
У пауков и скорпионов органы дыхания представлены листовидными легкими, которые открываются наружу отверстиями (стигмами). Внутри легочный мешок имеет многочисленные складки. Кроме легочного мешка у некоторых пауков имеется система трахейных трубок, которые практически не ветвятся.
У клещей, многоножек и насекомых дыхательная система представлена трахеями, которые открываются наружу отверстиями (дыхальца, стигмы). Трахеи сильно ветвятся и проникают во все органы и ткани. Трахея имеет тонкую хитиновую выстилку и укреплена изнутри хитиновой спиралью, которая не позволяет трубочке спадаться. Кроме того, у летающих насекомых имеются расширения – воздушные мешки, наполняющиеся воздухом и уменьшающие удельный вес животного. Вентиляция в трахейной системе идет как пассивно (диффузия), так и активно (изменение объема брюшка).
У некоторых личинок насекомых имеются особые органы дыхания – трахеальные жабры. Газообмен у таких членистоногих идет путем диффузии.
У некоторых клещей дыхательная система отсутствует, и газообмен идет через всю поверхность тела.
Кровеносная система у всех членистоногих незамкнутая, то есть не везде кровь течет по сосудам. Под хитиновым покровом спины имеется сердце, от которого отходят кровеносные сосуды. Однако на некотором расстоянии от сердца стенки сосудов исчезают, и дальнейший свой путь кровь совершает по щелям между внутренними органами. Затем она попадает в сердце через отверстия, которые называются остии. У ракообразных и клещей сердце мешковидное, а у скорпионов, пауков и насекомых оно многокамерное. У некоторых клещей кровеносная система может отсутствовать.
Кровь у подавляющего большинства членистоногих бесцветна и обычно называется гемолимфой. Это достаточно сложная жидкость: она состоит как из собственно крови, так и полостной жидкости. В связи с отсутствием специальных пигментов, гемолимфа практически не может активно участвовать в процессе газообмена. Гемолимфа некоторых насекомых (листоедов, божьих коровок) содержит довольно токсичные вещества, и может играть защитную роль.
Жировое тело. У наземных членистоногих имеется запасающий орган – жировое тело, расположенное между внутренностями. Жировое тело принимает участие в регуляции водного обмена.
Нервная система. В общем случае у членистоногих нервная система построена по типу кольчатых червей. В ее состав входят парный надглоточный ганглий, окологлоточное нервное кольцо и брюшная нервная цепочка. От ганглиев цепочки отходят периферические нервы. Особого развития достигает надглоточный ганглий у насекомых, у которых обычно говорится о наличии головного мозга. Часто наблюдается концентрация ганглиев брюшной нервной цепочки и образование за счет их слияния крупных нервных узлов. Такая концентрация часто связана с уменьшением числа сегментов (слиянием их между собой). Например, у клещей, утративших сегментацию, брюшная цепочка превращается в общую нервную массу. А у многоножек, тело которых состоит из множества одинаковых сегментов, нервная цепочка очень типична.
Органы чувств у большинства членистоногих достигают высокого развития.
Органы зрения расположены на голове и часто представлены сложными (фасеточными глазами), которые занимают у некоторых насекомых большую часть поверхности головы. У многих ракообразных фасеточные глаза сидят на стебельках. Кроме того, у насекомых и паукообразных имеются простые глазки. Непарный лобный глазок характерен для некоторых ракообразных.
Органы осязания представлены различными щетинками и волосками, расположенных на теле и конечностях.
Органы обоняния и вкуса. Большая часть обонятельных окончаний расположено на усиках и челюстных щупиках насекомых, а так же на антеннуллах ракообразных. Обоняние у насекомых развито очень хорошо: достаточно 100 молекул феромона на 1 см2 воздуха, выделенного самкой шелкопряда, чтобы самец начал поиск партнерши. Органы вкуса у насекомых располагаются как на ротовых конечностях, так и на концевых члениках ног.
Органы равновесия. У ракообразных в основном членике антеннул расположен статоцист – впячивание кутикулы, усаженное изнутри чувствительными волосками. В этой полости обычно находятся мелкие песчинки, играющие роль статолитов.
Органы слуха. У некоторых насекомых хорошо развиты так называемые тимпанальные органы, воспринимающие звуки. Например, у кузнечиков они располагаются на основаниях голеней передних ног. Как правило, те насекомые, которые способны воспринимать звуки, способны также их издавать. К таким относятся многие прямокрылые, некоторые жуки, бабочки и др. Для этого у насекомых есть специальные приспособления, расположенные на теле, крыльях и конечностях.
Прядильные железы. Для некоторых членистоногих характерно наличие прядильных желез. У пауков они располагаются в брюшке и открываются паутинными бородавками на кончике брюшка. Пауки используют свою паутину чаще всего для охоты и постройки убежищ. Эта нить — одна из самых прочных в природе.
У личинок ряда насекомых прядильные железы находятся в переднем отделе тела и открываются около ротового отверстия. Их паутинка идет большей частью на постройку убежища или кокона.
Половая система. Членистоногие являются раздельнополыми животными, которым очень часто присущ половой диморфизм. Самцы отличаются от самок более яркой окраской и зачастую меньшей величиной. У самцов насекомых усики намного сильнее развиты.
Половая система самок состоит из желез – яичников, яйцеводов и влагалища. Сюда же относятся придаточные железы и семяприемники. Из наружных органов может присутствовать яйцеклад различного строения.
У самцов органы размножения представлены семенниками, выносящими протоками и придаточными железами. У ряда форм имеются различно устроенные копулятивные органы.
Полиморфизм. В колониях общественных насекомых имеются особи, отличающиеся друг от друга по строению, по физиологии и поведению. В гнездах пчел, муравьев и термитов присутствует, как правило, только одна самка, способная откладывать яйца (матка или царица). Самцы в колонии присутствуют либо постоянно, либо появляются по мере истощения у матки запаса сперматозоидов от предыдущего спаривания. Все остальные особи называются рабочими, которые являются самками с угнетенной половой функцией. У термитов и муравьев рабочие особи разделены на касты, каждая из которых выполняет определенную функцию (сбор пищи, защита гнезда и т.д.). Появление в гнезде самцов и полноценных самок происходит только в определенное время.
Биология питания. Населяя практически все биотопы, членистоногие приспособились питаться самой разнообразной пищей. Среди них выделяется несколько основных групп: хищники, паразиты, растительноядные, сапрофаги, некрофаги и др. Некоторые членистоногие относятся к многоядным, способным употреблять пищу как растительного происхождения, так и животного (тараканы). Для ряда форм характерно внекишечное пищеварение. В этом случае животные пред употреблением пищи подвергают ее действию пищеварительных ферментов слюнных желез, и лишь затем всасывают разжиженный субстрат. Так поступают, например, пауки. Некоторые насекомые приспособились переваривать такие малопригодные для этого вещества, как рог, шерсть, воск и др.
Биология размножения. Как уже говорилось, членистоногие являются раздельнополыми животными. Однако среди них нередки случаи партеногенеза (тли, дафнии). Иногда спариванию предшествует ритуал ухаживания, и даже драки самцов за самку (у жуков-оленей). После спаривания самка иногда съедает самца (богомолы, некоторые пауки).
Чаще всего происходит откладка яиц группами или по одному. У некоторых членистоногих развитие яиц и личинок происходит в организме самки. В этих случаях имеет место живорождение (скорпионы, некоторые мухи). В жизни многих видов членистоногих имеет место забота о потомстве.
Плодовитость членистоногих колеблется в очень широких пределах и зависит очень часто от экологических условий. У некоторых тлей, например, самки откладывают только одно зимующее яйцо. Матка медоносной пчелы способна отложить до 3000 яиц в день, а матка термитов до 30000 в день. За свою жизнь эти насекомые откладывают миллионы яиц. В среднем же плодовитость составляет несколько десятков или сотен яиц.
Развитие. У большинства членистоногих развитие происходит с метаморфозом, то есть с превращением. Из яйца выходит личинка, которая после нескольких линек личинка превращается во взрослое животное (имаго). Часто личинка сильно отличается от имаго как по строению, так и по образу жизни.
В цикле развития ряда насекомых присутствует фаза куколки (бабочки, жуки, мухи). В этом случае говорят о полном метаморфозе. У других (тли, стрекозы, клопы) такой фаза нет, и метаморфоз этих насекомых называется неполным.
У некоторых членистоногих (пауков, скорпионов) развитие прямое. В этом случае из яиц выходят вполне сформированные молодые животные.
Продолжительность жизни членистоногих исчисляется обычно несколькими неделями или месяцами. В ряде случаев развитие затягивается на годы. Например, личинки майских жуков развиваются около 3 лет, жуков оленей – до 6 лет. У цикад личинки живут в почве до 16 лет и только после этого превращаются во взрослых цикад. Личинки поденок живут в водоемах 1-3 года, а взрослое насекомое живет всего несколько часов, за которые успевает спариться и отложить яйца.
Распространение и экология. Представители типа членистоногие встречаются практически в любом биотопе. Они встречаются на суше, в пресных и соленых водоемах, а так же в воздухе. Среди членистоногих есть как широко распространенные виды, так и эндемики. К первым можно отнести бабочку капустную белянку, рачков – дафний, почвенных клещей. К эндемичным видам относятся, например, крупная и очень красивая бабочка брамея, которая встречается только в Колхидской низменности.
Распространение отдельных видов ограничивают различные экологические факторы.
Из абиотических факторов самыми важными являются температура и влажность. Температурные пределы активного существования членистоногих лежат в пределах от 6 до 42°С. При понижении или повышении температуры животные впадают в состояние оцепенения. Разные фазы развития членистоногих по-разному переносят температурные колебания.
Влажность среды так же во многом определяет возможность существования членистоногих. Чрезмерно низкая влажность среды, как и высокая, может привести к гибели. Для водных членистоногих наличие жидкой влаги является необходимым условием для активного существования.
К биотическим факторам относится в первую очередь наличие пищи, а так же присутствие паразитов и хищников.
На распространение членистоногих большое влияние оказывает и человеческая деятельность (антропогенное влияние). Изменение экологических условий ведет к смене видового состава. В результате промышленной и сельскохозяйственной деятельности человека одни виды исчезают, а другие виды чрезвычайно бурно размножаются, становясь при этом вредителями.
Происхождение. Большинство исследователей сходятся в том, что членистоногие произошли от предков, близких к кольчатым червям. Предполагается, что ракообразные, хелицеровые и вымершие трилобиты произошли от кольчецов одним общим корнем, а многоножки и насекомые — другим.
Палеонтологический материал по членистоногим очень обширен. Благодаря хитиновой кутикуле остатки их достаточно хорошо сохраняются в окаменевшем виде. Исключительно хорошо сохранились наземные членистоногие и в янтаре. Однако, не смотря на это точно проследить эволюцию членистоногих сложно: отдаленные предки членистоногих в геологических слоях не сохранились. Поэтому основными методами исследования этого вопроса являются сравнительно-анатомические и сравнительно-эмбриологические.
Значение членистоногих в природе переоценить невозможно. Населяя в огромном количестве все биотопы, они, прежде всего, служат звеньями (зачастую основными) в сложнейших пищевых цепях, являясь консументами различных уровней. Многие цветковые растения существуют лишь благодаря насекомым-опылителям. Среди членистоногих много паразитов и переносчиков возбудителей заболеваний, что является фактором, ограничивающим распространение и численность многих видов животных. Насекомые и почвенные клещи играют огромную роль в почвообразовании, утилизируя экскременты и трупы животных.
В практической деятельности человека принято различать полезные и вредные виды.
К полезным относятся паразиты и хищники, истребляющие вредителей, опылители, пчелы, тутовый шелкопряд, карминный червец (выращивают для получения краски кармина). Ряд видов непосредственно употребляются человеком в пищу – раки, крабы, креветки и др.
Вредные членистоногие оказывают отрицательное воздействие на хозяйственную деятельность. К таким относятся вредители сельскохозяйственных и лесных растений, вредители строительных материалов (древесины), вредители запасов, паразиты и переносчики возбудителей заболеваний человека и животных, ядовитые виды (скорпионы, осы).
studfiles.net
Кольчатые черви общая характеристика
Кольчатые черви — довольно большая группа беспозвоночных организмов. К тому же, они считаются наиболее организованными представителями червей. Обитают они преимущественно в пресных и соленых водоемах, а также в почве. Некоторые виды тропических пиявок приспособились к наземному способу существования.
К кольчатым червям принадлежат первичные кольчецы, многощетинковые и малощетинковые черви, пиявки и эхиуриды. В типе кольчатых червей насчитывают около 8 тыс. видов. Наиболее примитивные морские первичные кольчецы — архианнелиды. Многощетинковые кольчецы и эхиуриды – обитатели моря. Малощетинковые кольчецы и пиявки – в основном обитатели пресных вод и почвы.
Строение.
Кольчатые черви – наиболее организованные представители червей. Размеры кольчецов колеблются от долей миллиметра до 2.5 м. Преимущественно это свободноживущие формы. Тело кольчецев подразделено на три части : голова, туловище, состоящее из колец, и анальная лопасть. Такого четкого деления тела на отделы нет у стоящих ниже по своей организации животных.
Голова кольчецов снабжена различными органами чувств. У многих кольчецов хорошо развиты глаза. Некоторые имеют особо острое зрение, и их хрусталик способен к аккомодации. Глаза могут быть расположены не только на голове, но и на щупальцах, на теле и на хвосте. У кольчецов развиты и вкусовые ощущения. На голове и щупальцах многих из них есть особенные обонятельные клетки и ресничные ямки, которые воспринимают различные запахи и действие многих химических раздражителей. Хорошо развиты у кольчецов органы слуха, устроенные по типу локаторов. Недавно у морских кольчецов эхиурид открыты органы слуха, очень похожие на органы боковой линии у рыб. С помощью этих органов животное тонко различает малейшие шорохи и звуки, которые в воде слышны гораздо лучше, чем в воздухе.
Тело кольчецов состоит из колец, или сегментов. Число колец может достигать
несколько сотен. Другие кольчецы состоят всего из нескольких сегментов. Каждый
сегмент до некоторой степени представляет самостоятельную единицу целого
организма. Каждый сегмент включает части жизненно важных систем органов.
Очень характерны для кольчецов особые органы движения. Они располагаются по
бокам каждого сегмента и называются параподиями. Слово «параподии» означает
«похожие на ноги». Параподии – лопастевидные выросты тела, из которых наружу
торчат пучки щетинок. У некоторых пелагических полихет длина параподии равна
диаметру тела. Параподии развиты не у всех кольчецов. Есть они у первичных
кольчецов и многощетинковых червей. У малощетинковых остаются только щетинки.
Примитивная пиявка акантобделла имеет щетинки. Остальные пиявки обходятся в
движении без параподий и щетинок. У эхиурид параподий нет, а щетинки есть только
на заднем конце тела.
Параподии, узлы нервной системы, органы выделения, половые железы и, у некоторых полихет, парные карманы кишечника планомерно повторяются в каждом сегменте. Эта внутренняя сегментация совпадает с наружной кольчатостью. Многократное повторение сегментов тела названо греческим словом « метамерия ». Метамерия возникла в процессе эволюции в связи с удлинением тела предков кольчецов. Удлинение тела вызвало необходимость многократного повторения сначала органов движения с их мускулатурой и нервной системой, а затем и внутренних органов.
Чрезвычайно характерна для кольчецов сегментированная вторичная полость тела, или целом. Эта полость находится между кишечником и стенкой тела. Полость тела выстлана сплошным слоем эпитеальных клеток, или целотелием. Эти клетки образуют слой, покрывающий кишечник, мышцы и все другие внутренние органы. Полость тела разделена на сегменты поперечными перегородками – диссепиментами. По средней линии тела проходит продольная перегородка – мезентерий, которая делит каждый отсек полости на правую и левую части.
Полость тела заполнена жидкостью, которая по химическому составу очень близка к морской воде. Жидкость заполняющая полость тела, находится в непрерывном движении. Полость тела и полостная жидкость выполняют важные функции. Полостная жидкость (как и всякая жидкость вообще — прим. biofile.ru) не сжимается и поэтому служит хорошим «гидравлическим скелетом». Движением полостной жидкости могут переноситься внутри тела кольчецов различные питательные продукты, выделения желез внутренней секреции, а также кислород и углекислый газ, участвующие в процессе дыхания.
Внутренние перегородки защищают организм при тяжелых ранениях и разрывах стенки тела. Например, дождевой червь, разрезанный пополам, не погибает. Перегородки не позволяют полостной жидкости вытекать из тела. Внутренние перегородки кольчецов, таким образом, предохраняют их от гибели. Но не все кольчатые черви имеют хорошо развитые перегородки в полости тела. Например, у эхиурид полость тела не имеют перегородок. Прокол стенки тела эхиуриды может привести к ее гибели. Кроме дыхательной и защитной роли, вторичная полость выполняет роль вместилища для половых продуктов, которые вызревают там, прежде чем выводятся наружу.
Кольчецы, за немногими исключениями, имеют кровеносную систему. Однако сердца у них нет. Стенки крупных сосудов сами сокращаются и проталкивают кровь через тончайшие капилляры. У пиявок функции кровеносной системы и вторичной полости настолько совпадают, что эти две системы совмещаются в единую сеть лакун, по которым течет кровь. У одних кольчецов кровь бесцветная, у других окрашена в зеленый цвет пигментом, который называется хлоркруорин.
Часто кольчецы имеют красную кровь, по составу сходную с кровью позвоночных. Красная кровь содержит железо, которое входит в состав пигмента гемоглобина. некоторые кольчецы, зарываясь в грунт, испытывают острый дефицит кислорода. Поэтому у них кровь приспособлена к тому, чтобы особенно интенсивно связывать кислород. Например, у полихеты Magelona papillicornis развит пигмент гемэритрин, который содержит железа в пять раз больше, чем гемоглобин.
У кольчецов по сравнению с низшими беспозвоночными обмен веществ и дыхание протекают гораздо интенсивнее. У некоторых многощетинковых кольчецов развиваются специальные органы дыхания – жабры. В жабрах разветвляется сеть кровеносных сосудов, и сквозь их стенку кислород проникает в кровь, а затем разносится по всему телу. Жабра могут быть расположены на голове, на пароподиях и на хвосте. Сквозной кишечник кольчецов состоит из нескольких отделов.
Каждый отдел кишечника выполняет свою особую функцию. Рот ведет в глотку. У некоторых кольчецов в глотке располагаются сильные роговые челюсти и зубчики, помогающие крепче схватить живую добычу. У многих хищных кольчецов глотка служит мощным орудием нападения и защиты. За глоткой следует пищевод. Этот отдел часто снабжен мышечной стенкой. Перистальтические движения мышц медленно проталкивают пищу в следующие отделы. В стенке пищевода располагаются железы, фермент которых служит для первичной переработки пищи. За пищеводом следует средняя кишка. В отдельных случаях бывают развиты зоб и желудок. Стенка средней кишки образована эпителием, очень богатым железистыми клетками, которые вырабатывают пищеварительный фермент. Другие клетки средней кишки всасывают переваренную пищу. У одних кольчецев средняя кишка в виде прямой трубки, у других она изогнута петлями, третьи имеют с боков кишечника метамерные выросты. Задняя кишка заканчивается анальным отверстием.
Специальные органы — метанифридии – служат для выделения наружу половых клеток – сперматозоидов и яйцеклеток. Метанефридии начинаются воронкой в полости тела; от воронки идет извитой канал, который в следующем сегменте открывается наружу. В каждом сегменте располагаются два метанефридия.Размножение. Одни кольчецы размножаются бесполым и половым способами, у других наблюдается только половое размножение. Бесполое размножение происходит путем деления. Часто в результате деления может получиться цепочка червей, которые не успели еще разойтись. Строение полового аппарата различно. Многощетинковые кольчецы (они обитают в морях) раздельнополы и имеют просто устрденный половой аппарат. Половые, железы развиваются у них на стенках целома, половые клетки выходят в воду через разрывы в стенках тела или через метанефридии. Оплодотворение яйцеклеток происходит в воде. Кольчецы, живущие в пресной воде и в сырой земле (малощетинковые), а также все пиявки (пресноводные и морские) гермафродиты. Их половой аппарат имеет сложное строение. Оплодотворение внутреннее.
Аннелида. Фото: Rob Growler
Развитие. Дробление оплодотворенного яйца, в результате которого образующиеся бластомеры располагаются по спирали, напоминает тот же процесс у ресничных червей. Многощетинковые кольчецы развиваются с превращением: из их яиц образуются личинки трохофоры, совсем непохожие на взрослых червей и превращающиеся в последних только после сложных преобразований. Трохофора — планктонный организм. Она очень мала, прозрачна, по экватору ее тела обычно проходят два пояса ресничек: один, верхний — над ртом, другой, нижний — под ртом. Следовательно, трохофора состоит из двух частей — верхней, или передней, и нижней, или задней, заканчивающейся анальной лопастью. У трохофор некоторых видов может быть несколько поясов ресничек. На верхнем конце торчит пучок ресничек, прикрепленных к теменной пластинке (личиночному органу чувств). Под пластинкой находится нервный центр, от которого отходят нервы. Мышечная система состоит из волокон, идущих в разных направлениях. Кровеносной системы нет. Пространство между стенками тела и кишечником представляет собой первичную полость тела. Органы выделения — протонефридии. Пищеварительный аппарат состоит из трех отделов: переднего, среднего и заднего, заканчивающегося анальным отверстием. Благодаря работе ресничек личинка движется и в ее рот поступает пища, из эктодермы) развился из энтодермы, наружный — из мезодермы. Воронки метанефридий образуются из мезодермы, их трубки (возникшие из протонефридиальных трубок) — из эктодермы.
| 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 |
biofile.ru
|
Кольчатые черви по классификации относятся к группе беспозвоночных животных, типу первичноротых, имеющих вторичную полость тела (целом). Тип кольчатых червей (или кольчецов) включает 5 классов: поясковые черви (пиявки), малощетинковые (дождевой червь), многощетинковые (нереида, пескожил) черви, мизостомиды, динофилиды. К этому типу относятся около 18 тысяч видов червей. Свободноживущие кольчецы распространены по всей нашей планете, они обитают в пресноводных и соленых водоемах, почве. Некоторые представители кольчатых червей — эктопаразиты и мутуалисты. Встречаются среди них кровососущие, хищники, фильтраторы и падальщики. Важное биологическое значение имеют аннелиды, которые перерабатывают почву. К этой группе принадлежат характерные представители кольчецов – малощетинковые черви и пиявки. Аэрацию и рыхление 1 кв.м почвы осуществляют в среднем от 50 до 500 кольчецов. Многообразием отличаются морские формы кольчатых червей, которые встречаются на разных глубинах и на всей территории Мирового океана. Они играют важную роль в пищевых цепочках морских экосистем. Кольчатые черви известны со среднего кембрийского периода. Считается, что они произошли от низших плоских червей, так как определенные особенности их строения свидетельствуют об сходстве этих групп животных. Многощетинковых червей выделяют как основной класс типа кольчатых. От них позднее в ходе эволюции в связи с переходом к наземному и пресноводному образу жизни произошли малощетинковые, которые дали начало пиявкам. Все кольчатые черви имеют характерное строение. Основная характеристика: их двусторонне-симметричное тело можно условно разделить на головную лопасть, сегментированное туловище и заднюю (анальную) лопасть. Число сегментов туловища может достигать от десятков до нескольких сотен. Размеры варьируют от 0,25 мм до 5 м. На головном конце кольчецов размещены органы чувств: глаза, обонятельные клетки и ресничные ямки, реагирующие на действие различных химических раздражителей и воспринимающие запахи, а также органы слуха, имеющие строение подобно локаторам. Органы чувств могут быть расположены и на щупальцах. Тело кольчатых червей разделено на сегменты в виде колец. Каждый сегмент в определенном смысле представляет собой самостоятельную часть целого организма, так как целом (вторичная полость тела) разделен перегородками на сегменты в соответствии с наружными кольцами. Поэтому этому типу присвоено такое название – «кольчатые черви». Значение такого деления тела огромно. При повреждении червь утрачивает содержимое нескольких сегментов, остальные остаются сохранными, и животное быстро регенерирует. Метамерия (сегментация) внутренних органов, и соответственно, систем органов кольчатых червей обусловлена сегментацией их тел. Внутренней средой организма кольчецов является целомическая жидкость, которая заполняет целом в кожно-мускульном мешке, состоящем из кутикулы, кожного эпителия и двух групп мышц – кольцевых и продольных. В полости тела поддерживается биохимическое постоянство внутренней среды, и могут реализоваться транспортная, половая, выделительная, опорно-двигательная функции организма. У более древних многощетинковых червей на каждом сегменте тела имеются параподии (парные примитивные конечности со щетинками). Одни виды червей передвигаются за счет сокращения мышц, а другие, используя параподии. Ротовое отверстие находится на брюшной стороне первого сегмента. Пищеварительная система кольчатых червей сквозная. Кишечник делится на переднюю, среднюю и заднюю кишку. Кровеносная система кольчатых червей замкнутая, состоит из двух основных сосудов – спинного и брюшного, которые соединены между собой кольцевыми сосудами наподобие артерий и вен. Кровь червей этого типа может быть разного цвета у различных видов: красная, зеленая или прозрачная. Это зависит от химической структуры дыхательного пигмента в крови. Процесс дыхания осуществляется всей поверхностью тела червя, но у некоторых видов червей уже имеются жабры. Выделительная система представлена парными протонефридиями, метанефридиями или миксонефридиями (прообразы почек), имеющимися в каждом сегменте. Нервная система кольчатых червей включает крупный нервный ганглий (прообраз головного мозга) и брюшную нервную цепочку из более мелких ганглиев в каждом сегменте. Большинство кольчатых червей раздельнополы, но у некоторых вторично развился гермафродитизм (как у дождевого червя и пиявки). Оплодотворение осуществляется внутри организма либо во внешней среде. Значение кольчатых червей очень велико. Следует отметить их важную роль в пищевых цепях в естественной среде обитания. В хозяйстве люди стали использовать морские виды кольчецов как кормовую базу для выращивания ценных промысловых видов рыб, к примеру осетровых. Дождевой червь издавна используется в качестве наживки при рыбной ловле, как корм для птиц. Польза от дождевых червей огромна, так как они аэрируют и разрыхляют почву, что увеличивает урожаи сельскохозяйственных растений. В медицине широко применяются пиявки при гипертонии, повышенной свертываемости крови, так как они выделяют особое вещество (гирудин), обладающее свойством уменьшать свертываемость крови и расширять кровеносные сосуды. Статьи по теме: 1. Черви |
ogivotnich.ru
Строение кольчатых червей | Дистанционные уроки
13-Янв-2013 | Нет комментариев | Лолита Окольнова
До этого мы рассматривали не очень приятных представителей червей — плоских и круглых — паразитических. Все, с паразитами мы закончили! Теперь поговорим о тех, кого нанизывают на крючки рыболовы!
Самый известный представитель кольчатых червей — дождевой червь, самый неприятный — пьявка.
Но, сначала рассмотрим общее строение кольчатых червей.
Кольчатыми их называют из-за сегментов тела — кажется, что тело состоит из сшитых друг с другом колечек. По-научному это называется «сегментированное».
На внешнем слое — на кутикуле у кольчатых червей есть наросты — щетинки, присутствующие на каждом сегменте.
Как и у плоских, и у круглых червей, у кольчатых червей хорошо развита мышечная ткань — кожно-мускульный мешок помогает животному передвигаться.
Внутреннее строение кольчатых червей
- Кольчатые черви — вторичноротые, т.е. продукты обмена веществ выводятся через анальное отверстие.
Вторичная полость тела, как и само тело, сегментирована, за счет этого при «несчастном случае» — потери части тела, червь не гибнет. Регенерация тела очень сильно развита.
Пищеварительная система:
рот → глотка → пищевод → желудок → кишка → анус
Органы выделения: нефридии — специализированные канальцы, которые тоже сегментированы.
Дыхание: всей поверхностью тела, специализированных органов нет.
Кровеносная система: у кольчатых червей она есть! Замкнутая система из сосудов и мышечные утолщения — «сердца».
Нервная система: «головной мозг» — ганглий и брюшная нервная цепочка. Нервная система тоже сегментирована.
Строение половой системы кольцевых червей
Есть раздельнополые особи, есть и гермафродиты.
Оплодотворение может быть внутренним и внешним.
Развитие прямое, у некоторых с превращением — личинка.
Кольчатые черви очень полезны для почвы — за счет их движения почва становится рыхлой, следовательно, корни растений получают доступ кислорода.
Что касается пиявок, то это очень интересные представители типа.
Пиявки (Hirudinea) имеют уплощённое тело, окрашенное обычно в коричневые или зелёные тона. На переднем и заднем концах тела есть присоски. Длина туловища от 0,2 до 15 см. Щупальца, параподии и, как правило, щетинки отсутствуют. Мускулатура развита хорошо. Вторичная полость тела редуцирована. Дыхание кожное, у некоторых есть жабры. У большинства пиявок имеются 1–5 пар глаз.
Срок жизни пиявок – несколько лет. Все они гермафродиты. Яйца откладываются в коконах, личиночной стадии нет. Большинство пиявок сосёт кровь у различных животных, в том числе человека. Пиявки прокалывают кожные покровы хоботком или зубчиками на челюстях, а специальное вещество — гирудин — препятствует свёртыванию крови. Высасывание крови из одной жертвы может продолжаться месяцы. В кишечнике кровь не портится очень долго: пиявки могут жить без пищи даже два года. Некоторые пиявки – хищники, целиком проглатывающие добычу.
Пиявки обитают в пресных водоёмах, встречаются также в морях и почве. Медицинская пиявка используется человеком в лечебных целях.
Еще на эту тему:
Обсуждение: «Строение кольчатых червей»
(Правила комментирования)distant-lessons.ru
Тип Кольчатые Черви (Annelida)
Общая характеристика типа
Тип Кольчатые черви включает около 9 тыс. видов ныне живущих животных. Это первичноротые, двусторонне-симметричные черви, имеющие вторичную полость. Распространены в соленых и пресных водах, встречаются в почве. Делятся на три класса: класс Многощетинковые (Polychaeta), класс Малощетинковые (Oligochaeta), класс Пиявки (Hirudinea).
Внешнее строение. Тело сегментировано, различают головную лопасть, сегменты туловища и анальную лопасть. Снаружи кожно-мускульного мешка находится несбрасываемая кутикула, однослойный эпидермис, затем наружный слой кольцевых мышц, под которым располагается внутренний слой продольных мышц.
Полость тела. Появляется вторичная полость тела — целом, разделенный перегородками на сегменты, каждый сегмент имеет пару целомических мешков.
Кровеносная система. Для большинства видов характерно появление замкнутой кровеносной системы, образовавшейся из остатков первичной полости тела.
Выделительная система представлена попарно расположенными в каждом членике метанефридиями.
Нервная система состоит из надглоточных и подглоточных ганглиев, связанных нервами (комиссурами) в окологлоточное кольцо, от которых отходит брюшная нервная цепочка, состоящая из попарно сближенных брюшных нервных узлов в каждом сегменте.
Размножение. Половая система у ряда видов гермафродитная, некоторые виды раздельнополы.
Филогения. Происхождение кольчатых червей связывают с низшими плоскими червями. Так, у личинки кольчецов — трохофоры имеются первичная полость тела, протонефридии, ортогональная нервная система и на ранних стадиях — слепой кишечник. Центральной группой кольчатых червейсчитаются многощетинковые, от которых, в связи с переходом к пресноводному и наземному образу жизни произошли малощетинковые черви, давшие начало пиявкам.
Появление аннелид сопровождалось рядом крупных ароморфозов: 1. Произошло расчленение тела на сегменты (метамеры) с повторяющимися наборами внутренних органов. 2. Появилась вторичная полости — целом, имеющий собственную мезодермальную выстилку. 3.Произошло дальнейшее усложнение нервной системы: концентрация нервных клеток на брюшной стороне в каждом сегменте (образовалась брюшная нервная цепочка), значительное увеличение мозговых ганглиев (надглоточный, подглоточный нервные ганглии, окологлоточное кольцо). 4. Возникла замкнутая кровеносная система, обеспечившая быстрый транспорт веществ по организму. 5. Появились органы дыхания, увеличившие дыхательную поверхность и интенсивность газообмена. 6. Усложнилась пищеварительная система: произошла дифференцировка средней кишки на отделы, что привело к поэтапному процессу пищеварения. 7. Образовались параподии — конечности для передвижения. 8. Произошло дальнейшее усложнение органов выделения: сформировалась метанефридиальная многоклеточная выделительная система.
Строение и жизнедеятельность
Тело червей состоит из сегментов. Наружной сегментации соответствуют разделение полости тела перегородками на отдельные камеры и посегментное расположение ряда внутренних органов. У многощетинковых червей на сегментах находятся примитивные конечности, несущие пучки щетинок.
Кожно-мускульный мешок. Образован кутикулой, однослойным эпителием и двумя слоями мышц — наружными кольцевыми и внутренними продольными. Внутренняя сторона продольных мышц выстлана эпителием мезодермального происхождения. Таким образом, полость тела ограничена не мышцами, как у круглых червей, а имеет свою эпителиальную выстилку (рис. 120). Такую полость называют вторичной (целомической). За счет целомического эпителия образуются двуслойные поперечные перегородки между сегментами. Вторичная полость разделяется на камеры, в каждом сегменте находится пара целомических мешков. Целомическая жидкость находится под давлением и играет роль гидроскелета.
Пищеварительная система состоит из передней, средней и задней кишки. В переднем и среднем отделах кишечника имеются дифференцированные участки (например, зоб, желудок), отсутствовавшие у предыдущих типов червей.
Органы дыхания. Дыхание осуществляется или всей поверхностью тела (малощетинковые черви), или с помощью жабр, расположенных на конечностях (многощетинковые черви). Жабры представляют собой выросты кожи, пронизанные кровеносными сосудами.
Кровеносная система замкнутая, то есть кровь движется по сосудам, не выливаясь в полость тела. Движение крови обуславливается пульсацией крупных сосудов, главным образом, опоясывающих пищевод. Кровь обеспечивает снабжение всех органов и тканей питательными веществами, транспортируя их от кишечника, и кислородом, поступающим в капилляры кожи из внешней среды. Важно запомнить, что по спинному сосуду кровь движется от заднего конца тела к переднему, а по брюшному сосуду — в обратном направлении. Оба сосуда посегментно соединены кольцевыми сосудами, охватывающими кишечник. Из них выделяются своей толщиной сосуды, окружающие пищевод, называемые сердцами. Железосодержащий белок, близкий к гемоглобину позвоночных и транспортирующий кислород, содержится в растворенном состоянии в плазме крови, эритроциты отсутствуют.
Рис. 120. Внутреннее строение кольчатых червей:
1 — кишка; 2 — перегородки; 3 — мезодерма; 4 — дорсальный кровеносный сосуд; 5 — кольцевой кровеносный сосуд; 6 — кожно-мускульный мешок; 7 — кутикула; 8 — эктодерма; 9 — целом; 10 — метанефридий; 11 — яйцеклетки; 12 — кольцевая мускулатура; 13 — продольная мускулатура; 14 — вентральный кровеносный сосуд; 15 — брюшная нервная цепочка.
Нервная система более сложная, чем у плоских и круглых червей. Она состоит из нервного окологлоточного кольца с ганглиями и брюшной нервной цепочки. Надглоточный парный ганглий выполняет функции головного мозга и развит сильнее, чем подглоточный. Нервная цепочка берет начало от подглоточного узла и представляет собой посегментно расположенные пары нервных узлов, соединенных меду собой поперечными и продольными комиссурами. От ганглиев отходят нервы к различным органам. Органы чувств развиты у кольчатых червей в различной степени. У почвенных дождевых червей глаза и щупальца отсутствуют, но в их коже заложены многочисленные чувствующие клетки и нервные окончания.
Органы выделения представлены посегментно расположенными парными метанефридиями. Они имеют вид извитых трубочек, начинаются в полости тела воронкой с ресничками. От воронки отходит канал, который пронизывает поперечную перегородку, проходит в полость следующего сегмента. Конечный отдел метанефридия имеет расширение — мочевой пузырь, который открывается наружу.
Органы размножения. Размножаются половым способом и бесполым путем — фрагментацией.
Класс Малощетинковые кольчатые черви (Oligochaeta). Малощетинковые черви, 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.
Рис. 121. 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.
В результате питания гниющими остатками растений и перегноем, пищеварительная система имеет ряд особенностей (рис. 121). Ее передний отдел дифференцирован на мускулистую глотку, пищевод, зоб и мышечный желудок. Для увеличения всасывающей поверхности на верхней части кишечника образовалась складка (тифлозоль).
Дождевой червь дышат 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 (рис. 122).
Рис. 122. Размножение дождевого червя
1 — слизистая муфта; 2 — кокон; 3 — выход молодых червей из кокона.
Для дождевых червей характерна высокая способность к регенерации. 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.
Класс Многощетинковые кольчатые черви (Polуchaeta). 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 (Hirudinea). Объединяет около 400 видов сильно измененных потомков древних олигохет. У пиявок постоянное число сегментов (33, реже 30), тело вытянутое и сплюснутое в спинно-брюшном направлении. На переднем конце имеется одна ротовая присоска (из четырех слившихся сегментов) на заднем — другая присоска (из семи сегментов). У них нет параподий и щетинок, они плавают, волнообразно изгибая тело, или «шагают» по грунту или листьям. Тело пиявок покрыто кутикулой, разделенной на мелкие кольца, наружная сегментация не соответствует более крупной внутренней сегментации. Главное отличие пиявок от олигохет — исчезновение целома. Он заменяется паренхимой, остатки целома превращаются в незамкнутую ложно-кровеносную систему. Пиявки гермафродиты, постэмбриональное развитие прямое. Подавляющее большинство — пресноводные организмы. Пресноводные пиявки в большинстве случаев способны вести земноводный образ жизни. Известны тропические пиявки, живущие во влажных местах. Пиявки — свободноживущие хищники и эктопаразиты, некоторые из них, например, лошадиная пиявка, превращаются в эндопаразитов, забираясь в глотку и дыхательное горло теплокровных животных. Пиявки, особенно медицинские, способны поглощать большое количество крови. Желудок пиявок имеет до 11 пар карманов, в которые попадает и сохраняется кровь. Кровь не свертывается благодаря выделению слюнными железами пиявок белка гирудина, препятствующего свертыванию. Он предупреждает развитие тромбов, закупоривающих кровеносные сосуды.
Ключевые термины и понятия
1. Трехслойные животные. 2. Целом. 3. Целомические мешки. 4. Кожные жабры. 5. Метанефридии. 6. Параподии. 9. Тифлозоль.
Основные вопросы для повторения
- Классификация кольчатых червей.
- Происхождение многощетинковых, малощетинковых червей и пиявок.
- Кожно-мускульный мешок кольчатых червей.
- Чем отличаются полости тела кольчатых и круглых червей.
- Особенности кровеносной системы кольчатых червей.
- Особенности дыхательной системы кольчатых червей.
- Особенности выделительной системы кольчатых червей.
- Особенности нервной системы кольчатых червей.
- Личинка полихет.
Автор: Пименов Анатолий Валентинович.
(Учитель биологии МОУ «Физико-технический лицей №1», г. Саратов)
sbio.info
Кольчатые черви
Кольчатые черви
Кольчатые черви (Annelida) – это тип наиболее высокоорганизованных червей, имеющих целом. Их размеры колеблются от нескольких миллиметров до 3 м. Вытянутое тело поделено внутренними кольцевыми перегородками на сегменты; иногда таких сегментов несколько сотен. На каждом сегменте могут быть боковые выросты с примитивными конечностями – параподиями, вооружёнными щетинками. Мускулатура состоит из нескольких слоёв продольных и кольцевых мышц. Дыхание осуществляется кожей; органы выделения – парные нефридии, расположенные посегментно. Нервная система состоит из «головного мозга», образованного парными ганглиями, и брюшной нервной цепочки.
 1 |
Строение дождевого червя |
Замкнутая кровеносная система состоит из брюшного и спинного сосудов, соединённых в каждом сегменте мелкими кольцевыми сосудами. Несколько наиболее толстых сосудов в передней части тела имеют толстые мышечные стенки и играют роль «сердец». В каждом сегменте кровеносные сосуды ветвятся, образуя густую капиллярную сеть.
Одни кольчатые черви гермафродиты, у других различаются самцы и самки. Развитие прямое или с метаморфозом. Встречается и бесполое размножение (почкованием).
Кольчатые черви делятся на 3 класса: многощетинковые, малощетинковые и пиявки.
Многощетинковые (Polychaeta) имеют на каждом сегменте примитивные конечности (параподии) с многочисленными щетинками. С двулопастными параподиями часто связаны ветвистые придатки – жабры, при помощи которых осуществляется газообмен. На чётко обособленной голове имеются глаза (у некоторых видов даже способные к аккомодации), осязательные усики и органы равновесия (статоцисты). Некоторые виды способны к люминесценции.
В период размножения самцы выбрасывают в воду сперму, а самки – большое количество яиц. У некоторых видов наблюдали брачные игры и борьбу за территорию. Оплодотворение наружное; родители после этого погибают. Развитие происходит с метаморфозом (свободноплавающая личинка). Бесполое размножение наблюдается редко.
 2 |
Многощетинковые черви. Верхний ряд, слева направо: зелёный нереис, коричневая биспира, разноногий хетоптерус, воронковидная миксикола. Нижний ряд, слева направо: платинереис Дюмериля, хлойя, гигантский спиробрахус, великолепная протула |
Представители этого класса – обитатели морского дна (встречаются на глубине до 10 км), где они плавают, ползают по грунту или зарываются в ил, но некоторых можно встретить и в пресных озёрах. Многие черви строят из песчинок трубки различной формы, которые никогда не покидают. От 6 до 10 тысяч видов. Многие черви – хищники, другие питаются детритом, паразитов среди них практически нет. Многощетинковые черви (например, нереис) служат пищей для многих рыб. Некоторые черви (палоло) употребляются в пищу людьми.
Малощетинковые (Oligochaeta) – преимущественно почвенные черви. Среди них встречаются как гигантские дождевые черви длиной до 2,5 м, так и карликовые формы. На всех сегментах, кроме ротового, имеются щетинки, расположенные пучками. Параподии не выражены, голова обособлена слабо. Тонкая кутикула постоянно увлажняется выделяемой слизью; через кутикулу путём диффузии осуществляется газообмен.
Малощетинковые черви – преимущественно гермафродиты с перекрёстным оплодотворением; половые органы рассредоточены по нескольким сегментам тела. Сложное строение этих органов является приспособлением к наземному образу жизни. У некоторых видов известен партеногенез. Метаморфоз отсутствует; из образующихся в процессе копуляции коконов через несколько недель выходит десяток молодых червей.
3 |
Малощетинковые черви. Слева направо: обыкновенный дождевой червь, апорректода длинная, эйсения, трубочник |
Известно около 3000 видов, две трети из них живут в почве, а остальные – в пресных, реже солёных водоёмах. Типичным представителем является дождевой червь. Большинство малощетинковых червей питается детритом, играя при этом важную роль в круговороте веществ и улучшая структуру и состав почвы. За несколько лет черви пропускают сквозь себя весь пахотный слой почвы территории, на которой они обитают. Несколько видов – хищники. Есть среди малощетинковых и паразиты (рачьи пиявки).
Пиявки (Hirudinea) имеют уплощённое тело, окрашенное обычно в коричневые или зелёные тона. На переднем и заднем концах тела есть присоски. Длина туловища от 0,2 до 15 см. Щупальца, параподии и, как правило, щетинки отсутствуют. Мускулатура развита хорошо. Вторичная полость тела редуцирована. Дыхание кожное, у некоторых есть жабры. У большинства пиявок имеются 1–5 пар глаз.
Срок жизни пиявок – несколько лет. Все они гермафродиты. Яйца откладываются в коконах, личиночной стадии нет. Большинство пиявок сосёт кровь у различных животных, в том числе человека. Пиявки прокалывают кожные покровы хоботком или зубчиками на челюстях, а специальное вещество – гирудин – препятствует свёртыванию крови. Высасывание крови из одной жертвы может продолжаться месяцы. В кишечнике кровь не портится очень долго: пиявки могут жить без пищи даже два года. Некоторые пиявки – хищники, целиком проглатывающие добычу.
Пиявки обитают в пресных водоёмах, встречаются также в морях и почве. Пиявки служат кормом для рыб. Медицинская пиявка используется человеком в лечебных целях. 400–500 видов.
4 |
Пиявки. Слева направо: улитковая пиявка, большая ложноконская пиявка, трёхчастная пиявка, медицинская пиявка |
Кольчатые черви произошли от примитивных плоских червей в кембрии. Первыми кольчатыми червями были многощетинковые, давшие начало малощетинковым, а через них – и пиявкам.
www.ebio.ru
Кольчатые черви [Кольчецы, Аннелиды, Annelida]
Особенности и признаки
Отличительная особенность типа Кольчатые черви отражена в его названии. Тело кольчатых червей разделено на сегменты, или кольца, с одинаковым строением. Таких сегментов может быть до нескольких сотен.
У кольчецов наблюдаются признаки более высокой организации по сравнению с круглыми червями — вторичная полость тела и замкнутая кровеносная система.
Вторичная полость тела
Вторичная полость тела отличается от первичной наличием эпителиального слоя, отделяющего её от окружающих органов и тканей. Так как тело кольчатых червей разделено на множество сходных сегментов, то полость тела тоже сегментирована. Она заполнена водянистой жидкостью с отдельными плавающими амёбоидными клетками и участвует в выполнении опорной, выделительной и половой функций. В неё поступают питательные вещества и продукты обмена веществ, которые выводятся через выделительную систему. Здесь созревают половые клетки.
Кожно-мускульный мешок
По сравнению с другими червями у кольчецов отмечается более сложное строение кожно-мускульного мешка. Под наружным однослойным эпителием, который выделяет тонкую кутикулу, располагаются кольцевые и продольные мышцы. Они позволяют червям легко изменять форму тела. В движении тела многих кольчецов участвуют также короткие мускулистые парные выросты, усаженные щетинками, — параподии. Это первые примитивные конечности беспозвоночных.
Кровеносная система
У кольчецов впервые формируется кровеносная система. Она замкнутая, т.е. кровь движется только по сосудам и не попадает в полость тела. Кровь бывает окрашена в красный или зелёный цвет.
Нервная система
Нервная система кольчатых червей тоже имеет прогрессивные черты. Наряду с глоточным нервным кольцом, которое сформировалось уже у круглых червей, у кольчецов в каждом сегменте на брюшной нервной цепочке образуются парные дополнительные узлы. От них отходят нервы ко всем органам сегмента. Разнообразны у кольчатых червей и органы чувств.
Представители
см. Представители кольчатых червей
Роль (значение)
Почвообразование
Важную роль дождевых червей в процессах почвообразования отмечал ещё Чарлз Дарвин. Перерабатывая ежегодно тонны почвы, они обогащают её гумусом, рыхлят, обеспечивая равномерное увлажнение и вентиляцию. Материал с сайта http://wikiwhat.ru
Корм для животных
Донные формы морских многощетинковых червей — ценный корм для промысловых рыб и других животных.
Некоторые виды полихет специально разводят для обогащения кормовой базы водоёмов. Яркий тому пример — переселение донного червя нереиды из Азовского в Каспийское море в 1939-1940 гг. Многие осетровые рыбы стали питаться нереидами. Пресноводные олигохеты также служат кормом для рыб, например леща, ерша, язя.
Медицина
Пиявки издавна используются человеком для лечения ряда заболеваний. Выделяемое слюнными железами пиявок биологически активное вещество гирудин препятствует свёртыванию крови и обладает целебными свойствами.
Картинки (фото, рисунки)
4.24. Схема строения кольчатых червей
4.28. Дождевые черви в почве
4.29. Использование пиявок в медицине
Одинаковы ли они окрашены черви кольчатые
Кожно-мускульный мешок у кольчатых червей
Кльчатые черви в экосистемах
Кольчатые (аннелиды) названия заболеваний
Прогресивные черты строения у кольчатых червей
Каких червей называют кольчатыми?
Каковы прогрессивные черты строения кольчатых червей?
Какова роль кольчатых червей в природе?
В чём заключается роль кольчатых червей в экосистемах?
wikiwhat.ru
