какое сердце у кольчатых червей
Тип кольчатые черви
Относятся к первичноротым животным, тело разделено на сегменты, количество которых у некоторых видов доходит до нескольких сотен. Начнем изучать кольчатых червей с классификации.
Появление кольчатых червей (кольчецов) сопровождалось крупными, значимыми ароморфозами.
Ароморфозы кольчатых червей
Такую конструкцию можно представить как отсеки в подводной лодке, в каждом из которых есть все необходимое для жизни. При механическом повреждении кольчатый червь способен из небольшого фрагмента тела регенерировать целый организм.
У кольчатых червей впервые возникает кровеносная система! Этот эволюционный момент очень важен. Кровеносная система кольчецов замкнутая, настоящее сердце отсутствует, кровь движется по сосудам за счет пульсации их стенок.
У кольчецов кровь течет только в сосудах и в полости не изливается.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Bio-Lessons
Образовательный сайт по биологии
Тип Кольчатые черви
Кольчатые черви и особенности их строения
Кольчатые черви обладают вытянутым телом длиной до 10-15 см. Состоящее из большого числа разделенных члеников, схожих с кольцами, оно определяет название типа животного — кольчатые (Рис.1).
Рис.1 Внешнее строение дождевого червя
Сегменты-членики могут достигать нескольких сотен по количеству. В передней части тела червя расположен поясок. Выделяемые на поверхности кольцевидные перетяжки имеются и внутри тела, при этом каждый сегмент обладает основными органами или его частями. Это позволяет избежать гибели червя в следствии повреждения одного-двух колец. Подобно гидре, процесс регенерации у дождевого червя происходит достаточно быстро.
Кольчатые черви обитают в морях, пресных водоемах и почве. Известно около 9 тыс. видов, из которых наибольшее количество видов относится к трем классам:
Особые отличия кольчатых червей — появление вторичной полости тела (целом), и замкнутой кровеносной системы. Целом заполнен жидкостью и располагается между кишечником и стенками тела. Вокруг вторичной полости находится мезодерма мышцы, формирующая стенки тела.
Движение червя осуществляется за счет попеременной работе кольцевых и продольных мышц кожно-мускульного мешка. Это же обеспечивает продвижение пищи по кишечнику. Кожа и слой мышц соприкасаясь друг с другом формируют кожно-мускульный мешок. Четыре пары щетинок на брюшной стороне каждого членика позволяют иметь опорное значение при прокладывании ходов под землей (Рис.3).
Рис.3 Внутреннее строение дождевого червя
Кровеносная система кольчатых червей
Кровеносная системазамкнутая. Вдоль тела над органами пищеварения располагается спинной кровеносный сосуд, а под ними брюшной. Эти два главных сосуда соединяются кольцевыми сосудами, находящиеся в каждом членике. Цвет крови у большинства кольчатых красная.
Она движется за счет сокращения мышечных стенок кольцевых сосудов, в передней части тела. Именно они выполняют роль «сердец». Кровь движется в брюшной сосуд, по которому она течет в обратном направлении — к заднему участку тела. (Рис.4)
Рис.4 Кровеносная система дождевого червя
От главных кровеносных сосудов отходят более мелкие, которые ветвятся на мельчайшие капилляры. Кишечник оплетается густой сетью капилляров, получающие питательные вещества.
Дыхательная система кольчатых червей
Дыхательная система отсутствует. Кислород поступает в организм червя через всю поверхность кожи, за счет многочисленных капилляров. Образовавшийся в тканях углекислый газ так же удаляется через кожу.
Выделительная система кольчатых червей
Выделительная система представлена извитыми трубочками (метанефридии), которые попарно находятся в каждом членике. Они обеспечивают выведение из полости тела избытка воды и ненужных веществ. За счет множества желез на поверхность тела выделяется слизь, облегчающая движение дождевого червя в почве (Рис.5).
Рис.5 Выделительная система дождевых червей
Нервная система кольчатых червей. Органы чувств.
Нервная система и органы чувств более сложные по сравнению с другими червями. В каждом сегменте, на брюшной стороне тела червя располагается нервный узел. Узлы соединяются между собой образуя брюшную нервную цепочку.
В передней части тела находится надглоточный и подглоточный узлы. Соединяясь перемычками они формируют окологлоточное кольцо. От нервных узлов ко всем частям организма отходят нервы (Рис.6).
Рис.6 Строение нервной системы дождевого червя
Дождевой червь не обладает щупальцами и специальными органами чувств, однако за счет чувствительный клеток, разбросанных по всей поверхности кожи они могут ощущать прикосновения, отличать свет от темноты и даже вкус пищи.
Чувствительные клетки кожи связаны при помощи нервов с нервными узлами. Морские многощетинковые черви имеют щупальца и хорошо развитые глаза.
Рефлексы дождевого червя сложнее чем у кишечнополостных. Это связано с более сложной организацией их нервной системы. При укалывании иголкой тело червя начинает извиваться в разные стороны передним или задним концом тела.
Пищеварительная система кольчатых червей
Пищеварительная система дождевого червя незамкнутая. В передней части тела расположен рот, за которым следует глотка. Из глотки пища попадает в пищевод. Задняя часть пищевода имеет расширение — зоб. За зобом располагается желудок. За счет сокращения мышц, входящих в состав стенок желудка пища перетирается (Рис.7).
Рис.7 Пищеварительная система дождевого червя
Далее до конца тела животного тянется кишка. В ней, под действием пищеварительных соков пища переваривается, а питательные вещества всасываются в кровь. Непереваренные остатки пищи выбрасываются наружу через анальное отверстие.
Размножение кольчатых червей
Размножение кольчатых червей осуществляется бесполым и половым путями.
Дождевые черви — гермафродиты. В передней части тела расположены семенники и яичники. Во время кладки яиц поясок выделяет обильную слизь. Выползая из слизи червь оставляет в ней оплодотворенные яйца. Постепенно слизь твердеет и темнеет превращаясь в кокон. Спустя некоторое время из яиц вылупляются молодые черви, которые покидают кокон.
Морские черви нереиды — раздельнополые. В ходе полового размножения самцы и самки выделяют в воду половые клетки, после чего происходит оплодотворение.
Бесполое размножение морских червей происходит путем деления их тела на несколько частей. В последствии каждая часть восстанавливается за счет активного деления клеток, образую себе голову и хвост.
Пиявки
Пиявки обитают в болотах, прудах, горных ручьях и речных заводях, а также в морях и океанах. Отличаются пиявки от других кольчатых червей уплощенных телом и слабо выраженной головой и сегментацией. Щетинки отсутствуют.
Пиявки являются полупаразитами и хищниками. Они питаются моллюсками, головастиками, мелкой рыбой, личинками насекомых, другими пиявками и кровью позвоночных. Задняя и передняя части тела имеют присоски. Во рту пиявок располагаются три сильно зазубренные пластины — «челюсти».
С помощью пластин пиявки способны прокалывать кожу крупных животных и человека, высасывая кровь. После укуса на теле жертвы остаются треугольные следы. На месте укуса кровь долгое время не сворачивается, это связано с тем, что слюнные железы пиявки, расположенные в глотке, вырабатывают вещество — гирудин, замедляющее свертывание крови.
Современная медицина применяет пиявок для лечения многих заболеваний, однако их применяют не часто.
Нереиды
Нереиды относятся к многощетинковым ползающим морским червям. Их тело так же разделено на членики. Голова червя снабжена несколькими щупальцами, двумя парами глаз и парой челюстей. По бокам члеников располагаются плоские выросты в виде лопастей. Каждая лопасть содержит множество длинных щетинок. От сюда название класса — многощетинковые.
Передвигается нереида по дну быстро перебирая лопастями. Пучки щетинок упираются в дно.
Используя острые челюсти нереида питается водорослями и мелкими морскими животными.
Дыхание у многощетинковых происходит через кожу. Однако у такого представителя как — пескожил, на лопастях имеются жабры в виде разветвленных выростов покровной ткани. Жабры пронизаны сетью мелких кровеносных капилляров. Растворенный в воде кислород поступает через стенки капилляров, обогащая кровь, а углекислый газ выделяется.
Значение кольчатых червей
Большое значение для почвообразования имеют дождевые черви. Пропуская через свой кишечник почву с растительными останками, он превращает ее в перегной. Разрыхляя и перемешивая почву червь образует ходы, облегчая поступление кислорода и воды к корням растений. Это все повышает плодородие почвы и значительно сказывается на росте растения, улучшая урожай.
Кроме этого дождевые черви являются кормом для птиц, кротов, ежей, лягушек и других животных.
Морские многощетинковые служат пищей рыбам и ракообразным.
Обитающие на дне водоемов малощетинковые черви, очищают воду, пропуская гниющие остатки растений и животных через свою пищеварительную систему.
Хоть кровососущие пиявки и причиняют вред животным и человеку, но их применяют в медицине для лечения ряда заболеваний.
Медицинская пиявка способна за раз высосать до 15 миллилитров крови. После кормления кровь остается в пищеварительной системе и не сворачивается в течение нескольких месяцев. Такой способ позволяет пиявке долгое время не питаться (до двух лет).
Тело кольчатых червей состоит из множества отдельных члеников, похожих на кольца, поэтому их называют кольчатыми. Основные отличия кольчатых червей — наличие у них вторичной полости тела, которая называется целомом. Кольчатые черви имеют хорошо развитую замкнутую кровеносную систему, более сложную нервную систему и органы чувств. Размножаются кольчатые черви бесполым и половым путями. Встречаются гермафродиты. И морские (многощетинковые), и почвенные (малощетинковые) черви играют большую роль в природе.
Тип кольчатые черви. Общая характеристика, строение, размножение, разнообразие и значение кольчатых червей
Тип кольчатые черви. Общая характеристика, строение, размножение, разнообразие и значение кольчатых червей
Общая характеристика кольчатых червей
Тип кольчатые черви. Строение дождевого червя: внешнее строение (вид с брюшной стороны), поперечный разрез, кровеносная и пищеварительная системы (передний конец червя)
Представители типа Кольчатые черви (Annelida) – наиболее высокоорганизованные черви. Преимущественно живут свободно в морях, пресных водоемах, почве. Известно около 9 тыс. видов.
Тело удлинено, разделено на относительно равномерные (гомономные) сегменты (метамеры), разделенные внутренними перегородками, имеет головную, иногда заднюю, лопасти. Почти в каждом сегменте есть парные органы (нервные ганглии, выделительные органы и т. п.). На поперечном разрезе имеют округлую форму. На сегментах есть щетинки.
Покровы представлены кожно-мускульным мешком. Покрыты кутикулой, которая выделяется эпидермисом. В коже много слизистых желез. Два слоя мышц: внешний слой – кольцевых и внутренний – продольных. У большинства многощетинковых червей появляются органы движения – параподии. Это подвижные мускульные выросты тела (примитивные конечности), которые состоят из спинной и брюшной ветвей. Ими могут цепляться за расположенные рядом предметы.
Имеют заполненную жидкостью вторичную брюшную полость (целом), при этом в каждом сегменте есть пара целомических мешков (кроме головной и задней лопасти), которые находятся между кишечником и стенкой тела. Отличается целом от первичной полости тем, что выстлан особым эпителием, который с одной стороны прилегает к стенке тела, а с другой – к стенкам пищеварительной трубки и отделяет полостную жидкость от тканей и органов. Листки выстилки срастаются над и под кишкой и образуют брыжейку, которая разделяет целом на правую и левую части. Жидкость находится в постоянном движении, благодаря чему переносит питательные вещества, кислород, углекислый газ, выделения желез. Образует гидростатический скелет. Вторичная полость развивается в середине мезодермы и выстелена эпителием мезодермального происхождения.
Внешний вид (а) и схема строения (б) дождевого червя
Пищеварительная система кольчатых червей
Пищеварительная система кольчатых червей
Пищеварительная система состоит из трех отделов: переднего (эктодермального), среднего (энтодермального) и заднего (эктодермального). Представлена ротовым отверстием, глоткой, пищеводом (может быть зоб), мышечным желудком, кишечником, который заканчивается анальным отверстием. В составе пищеварительного тракта появляются мышечные клетки. У хищников в глотке появляются хватательные придатки, острые шипы или челюсти.
Органы выделения кольчатых червей
Выделительная система кольчатых червей
Органы выделения представлены выделительными трубками (метанефридиями), которые начинаются воронкой с ресничками в полости тела, продолжаются протоками и открываются наружу отверстием в следующем сегменте. В каждом сегменте – пара метанефридиев.
Кровеносная система кольчатых червей
Кровеносная система кольчатых червей
Кровеносная система замкнутая, состоит из соединенных между собой брюшного и спинного сосудов, которые в каждом сегменте соединяются кольцевыми. Ток крови обеспечивается сокращениями спинного и нескольких передних кольцевых сосудов. По брюшному сосуду кровь движется в заднюю часть тела, по спинному – в переднюю. Кровь у большинства кольчатых червей имеет красную окраску, иногда – зеленую, в зависимости от типа дыхательных пигментов. Может быть бесцветной, прозрачной или голубой. У пиявок кровеносная система редуцирована. Функцию крови выполняет целомическая жидкость.
Дыхание кольчатых червей
Дыхание – через поверхность тела. У морских животных есть жабры (выросты стенки тела с кровеносными сосудами на спинной ветви параподий).
Нервная система кольчатых червей
Нервная система кольчатых червей
Нервную систему (лестничноузлового типа) составляют надглоточный и подглоточный нервные узлы, которые соединены окологлоточным нервным кольцом, и брюшная нервная цепочка.
Органы чувств кольчатых червей
Органы чувств развиты слабо. Сенсорные клетки и нервные окончания находятся в эпидермисе. У отдельных активных видов развиты глаза, органы химического чувства (обонятельные ямки), органы осязания (усики, щетинки и т. п.), органы равновесия.
Половая система кольчатых червей
Половое, иногда – бесполое размножение (почкование, фрагментация). Преимущественно половые органы являются только в определенных сегментах тела, иногда – во всех. Малощетинковые черви – гермафродиты, многощетинковые – преимущественно раздельнополые. Половой диморфизм не выражен. Оплодотворение как внутреннее, так и внешнее. У морских форм развито непрямое (с личинкой, неполный метаморфоз), у пресноводных и наземных – прямое.
Некоторые кольчатые черви способны к регенерации.
Разнообразие кольчатых червей
Тип кольчатые черви: класс Многощетинковые черви или Полихеты, класс Малощетинковые черви или Олигохеты и класс Пиявки
Класс Многощетинковые черви или Полихеты (Polychaeta)
Класс Многощетинковые черви или Полихеты (Polychaeta): Амфитрита, Морская мышь, Зеленый нереис, Пескожил и Серпула
Наиболее распространенный класс. Насчитывает около 6 тыс. видов. Размеры от 1 мм до 3 м. Преимущественно морские животные, свободноживущие. Лишь отдельные представители – паразиты. Форма тела – удлиненная, немного уплощенная. Хорошо развита головная, выражена задняя части. Сегменты туловища могут быть как одинаковыми по строению, функциям, так и разными. Тело покрыто однослойным эпителием, различными выростами (особенно головная лопасть). Имеет выросты (с двумя ветвями: брюшной и спинной) с пучками щетинок по сторонам тела для активного передвижения (параподии) на каждом сегменте. Эпителий может иметь железистые клетки, у примитивных видов – реснички. У сидячих видов выделения эпителия могут затвердеть и образовать трубочку.
У некоторых видов есть органы дыхания – жабры (выросты тела на параподиях). Другие дышат всей поверхностью тела.
Кровеносная система замкнутая. Имеют органы зрения, пару щупалец (органы осязания). Выражена регенерация.
Раздельнополые животные. Половой диморфизм не выражен. Развитие у многощетинковых непрямое. Из яйца выходит личинка (трохофора), покрытая ресничками. Некоторые виды могут размножаться бесполым путем.
Представители: пескожил, нереис, тихоокеанский палоло и др.
Класс Малощетинковые черви или Олигохеты (Oligocheta)
Класс Малощетинковые черви или Олигохеты (Oligocheta): Рипистес, Стилария, Элосома и Хетогастер
Известно около 5 тыс. видов. Распространены преимущественно в пресных водоемах и почве. Размеры очень колеблются. Параподии отсутствуют. Головная лопасть выражена слабо. Гермафродиты. Оплодотворение – внутреннее. Развитие прямое. Яйца откладывают в кокон. Встречается бесполое размножение фрагментацией. Представители: трубочник, дождевой червь и др.
Дождевой червь (Lumbricus terrestris)
Дождевой червь: внешний вид, внутреннее строение, поперечный разрез, схема движения червя в почве, размножение, спаривание двух особей, обмен половыми продуктами. Дождевые черви летом и черви, зимующие в глубоких норках
Размеры достигают 15 – 30 см. Живет в почве. Образует почву, повышает ее плодородие. Питается остатками растений. Тело удлинено, состоит из сегментов, количество которых – 140 – 180. Около 31-го сегмента есть особое образование – поясок. Это орган, выделяющий вещество, из которого строится кокон, склеиваются две особи при спаривании. На каждом сегменте есть четыре пары щетинок (остатки параподий). Кожа покрыта слизью, выделяемой кожными железами. Покровы представлены кожно-мышечным мешком, который состоит из четырех слоев: слизистой кутикулярной выстилки, клеток эпителия, мышечного слоя, тонкой пленки. Мускулатура представлена двумя слоями мышечных волокон: кольцевыми перегородками. Полость тела выстелена эпителием, разделена перегородками. Наполнена жидкостью, которая выполняет функцию гидростатического скелета.
Пищеварительная система дождевого червя
Ротовое отверстие на переднем конце тела (головной лопасти) ведет в толстостенную глотку, которая расположена в первых 6 сегментах. Глотка переходит в узкий пищевод, в который открываются особые известняковые железы, которые нейтрализуют гумусовые кислоты (из почвы). За пищеводом находится зоб, который переходит в мышечный желудок (заканчивается эктодермальный отдел). Потом пища переходит в среднюю и заднюю кишки, которые заканчиваются анальным отверстием – на заднем сегменте.
Выделительная система дождевого червя
Выделительная система представлена метанефридиями. Отверстия метанефридиев находятся на спинной стороне. Они то открываются, то закрываются. Не заметны невооруженным глазом.
Кровеносная система дождевого червя
Кровеносная система замкнутая, состоит из спинного, брюшного и кольцевых сосудов. Шесть пар кольцевых сосудов, которые окружают пищевод и соединяют спинной и брюшной сосуды, называют сердцами. Стенки их, как и стенки спинного сосуда, пульсируют. Кровь красная, имеет в плазме гемоглобин. Течет в спинном сосуде в головной конец, в брюшном – в обратном направлении.
Дыхательная система дождевого червя
Дыхательной системы нет. Дышат всей поверхностью тела, поэтому в ней ветвится большое количество капилляров.
Нервная система дождевого червя
Нервная система представлена окологлоточным нервным кольцом и брюшной нервной цепочкой.
Органы чувств дождевого червя
Органы чувств: светочувствительные, осязательные, химического ощущения клетки. Светочувствительные клетки расположены на головной лопасти.
Половая система дождевого червя
Размножение – лишь половое. На брюшной стороне на 14 сегменте есть пара маленьких округлых женских половых отверстий. На 15 сегменте – в виде поперечных щелей пара мужских половых отверстий. Гермафродиты. Гонады размещаются на уровне 9 – 15 сегментов. Оплодотворение – преимущественно перекрестное. При размножении две особи обмениваются семенной жидкостью, которая сохраняется в семяприемниках. Выделения пояска образуют своеобразную слизистую муфту. Червяк выползает из муфты задним концом наперед. Края муфты слипаются и образуют кокон. Яйца откладывают в кокон (выделяется яйцеклетка и сперматозоиды из семяприемника). Кокон лежит в земле. Из яиц развиваются молодые особи. Развитие – прямое. Такое сложное размножение обусловлено средой обитания, малой возможностью встретить полового партнера.
Дождевые черви способны к регенерации.
Класс Пиявки (Hirudinea)
Класс Пиявки (Hirudinea): Ложноконская пиявка и Медицинская пиявка
Известно около 500 видов. Размеры – от 1 до 20 см. Живут в морях и пресных водоемах, иногда встречаются на суше. Происходят от малощетинковых червей. Тело уплощенное. Щетинки и параподии отсутствуют. Хищники и кровососы, свободноживущие и паразиты (преимущественно эктопаразиты). Снаружи тело покрыто плотной кутикулой. Головная лопасть не выражена. Имеют две присоски (переднюю с ротовым отверстием и заднюю). Могут иметь хитиновые зубцы в глотке для прорезания кожи жертвы. Некоторые виды имеют длинный хоботок, который служит для нападения на добычу. Полость тела редуцирована и превращена в систему лакун (синусоидов). Пространство между внутренними органами заполнено паренхимой.
Хорошо развита пищеварительная система. У кровососов слюнные железы вырабатывают вещество, которое предупреждает свертывание крови (гирудин). Средняя кишка образует боковые выпячивания, в которых запасается кровь. Метанефридии расположены лишь в нескольких сегментах.
Кровеносная система в связи с паразитическим образом жизни редуцирована. Представлена системой отдельных боковых синусоидов (остатков полости тела).
Функцию крови выполняет целомическая жидкость. Кровь бесцветная или красная (имеет гемоглобин).
Гермафродиты. Теряют способность к регенерации. Оплодотворение внутреннее. Характерно прямое развитие.
Представители: медицинская пиявка, лошадиная пиявка и др.
Значение кольчатых червей
Кольчатые черви являются важным звеном в цепи питания. Многие виды составляют кормовую базу рыб (например, нереис). Из Азовского моря нереис был переселен в Каспийское, чтобы поддержать кормовую базу ценных промышленных видов рыб.
Дождевые черви – почвообразователи, улучшают свойства почвы, обогащают ее кислородом, органическими веществами, делают ее рыхлой, облегчают доступ влаги, перемешивают слои почв. Через пищеварительную систему дождевой червь пропускает столько почвы, сколько весит его тело (приблизительно 4 – 5 г). За границей (в Японии, Америке и т. д.) разводят культуры дождевых червей для получения почв, выращивают на них разные растения (овощи, травы и т. п.). Значение дождевых червей как почвообразователей было отмечено еще Ч. Дарвином.
Некоторые виды кольчатых червей употребляются человеком в пищу (палоло), используются как живец на рыбалке (пескожил и т. п.). Кольчатый червь трубочник используется как корм для аквариумных рыбок.
Медицинских пиявок применяют при гипертонической болезни (повышенное артериальное давление), для снижения свертывания крови, рассасывания тромбов. Для этого пиявок отлавливают или специально разводят. Получают вещество гирудин, которое используют в медицине, парфюмерной промышленности.