Что впервые появляется у кольчатых червей
18. Тип Кольчатые черви Класс Многощетинковые черви
1. Какие системы органов впервые появляются у кольчатых червей?
Вторичная полость тела; замкнутая кровеносная система.
2. Каково строение кожно-мускульного мешка кольчатого червя? Каково его значение?
Кожно-мускульный мешок кольчатого червя состоит из тонкой кутикулы, кожного эпителия и мышц, обеспечивает движения червя.
3. Что такое вторичная полость тела и чем она отличается от первичной? Каковы ее функции?
Вторичная полость тела (целом) – пространство между стенкой тела и внутренними органами, которое поддерживает форму тела червя и служит опорой при передвижении. В отличие от первичной полости тела вторичная изнутри выстлана собственным эпителием и заполнена жидкостью.
4. Как передвигаются кольчатые черви?
Кольчатые черви передвигаются с помощью параподий – кожно-мускульных выростов по бокам тела. Червь загребает параподиями спереди назад, цепляясь за неровности поверхности. У сидячих форм червей параподий или очень мало, или они вовсе отсутствуют.
5. Опишите строение кровеносной и нервной систем кольчатого червя.
Кровеносная система замкнутая. Имеются два главных сосуда – спинной и брюшной, которые соединены между собой многочисленными полукольцевыми сосудами. Сердце отсутствует, кровь движется за счет сокращения стенок спинного сосуда.
Нервная система представлена парой надглоточных узлов, соединенных в окологлоточное кольцо, парной брюшной нервной цепочки и нервов.
6. Сравните, какие органы чувств развиты у свободноживущих кольчатых червей и паразитических круглых.
У паразитических круглых червей органы чувств развиты очень слабо. На передней части тела располагаются щетинки, служащие органами осязания, и обонятельные ямки.
Кольчатые малощетинковые не имеют органов чувств; развиты обонятельные, осязательные, вкусовые, светочувствительные клетки.
У кольчатых многощетинковых есть рот, щупики и щупальца, две пары глазков.
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.
Какие ароморфозы возникли у кольчатых червей?
Функции целома разнообразны:
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.
P.S.S. Для вас готов следующий случайный вопрос. Мы сами не знаем, но вас ждет что-то интересное!
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Текст и опубликованные материалы являются интеллектуальной собственностью Беллевича Юрия Сергеевича. 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 вопроса 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.
Кольчатые черви
Кольчатые черви, аннелиды, или кольчецы (Annelida — от annelus — «кольцо») — это тип гомономно-сегментированных двусторонее-симметричных беспозвоночных. К ним относятся не только всем знакомые дождевые черви, но и разнообразные и многочисленные многощетинковые морские и пресноводные обитатели, пиявки и другие не менее интересные животные. Всего сейчас насчитывается 16 000-18 000 видов кольчецов. В основном это свободноживущие виды, эктопаразитами среди них являются, например, пиявки.
Самых мелких аннелид можно рассмотреть только под микроскопом. Мельчайшим представителем является полихета из рода Diurodrilus (около 300 мкм), а также карликовый самец Dinophilus gyrociliatus (50 мкм). Самый крупный представитель, обитающий в Австралии — гигантский земляной червь (Megascolides australis), он достигает 3 м в длину.
Строение и ароморфозы кольчатых червей
Кольчатые черви имеют древних предков — кембрийских ископаемых из сланцев Берджес (Burgess Shale), идентифицируемых как типичные полихеты (например, Canadia spinosd). Для представителей типа характерны значительные ароморфозы:
Теперь поговорим подробнее об этих эволюционных изменениях и о других особенностях строения кольчатых червей.
Сегментация
Органы и ткани аннелид в процессе эмбрионального развития закладываются из трёх зародышевых листков, поэтому их относят к трёхслойным животным. Их тело состоит из повторяющихся одинаковых (гомономных) сегментов-метамеров, расположенных друг за другом между передним отделом ( простомиумом ) и задним ( пигидиумом ). У ряда таксонов деление на передний, задний отделы и тело не выражено (у пиявок).
Членики кольчецов отделены друг от друга неглубокими перетяжками. Они похожи не только внешне, но имеют и одинаковое (или сходное) внутреннее строение. Сегменты формируются в зоне роста, расположенной перед пигидиумом. Метамеров может быть несколько или много (сотни). За счёт появления новых члеников черви растут. Теперь подробнее об этих отделах.
Стенка тела (кожно-мускульный мешок)
Кольчатые черви обладают хорошо развитым кожно-мускульным мешком. В его состав входят:
Кутикула эластична, обычно она состоит из перекрёстно (спирально) ориентированных коллагеновых волокон, которые укрепляют стенку тела и часто придают ему переливчатый блеск. Некоторые морские многощетинковые черви, обитающие в трубках, не имеют кутикулы, но зато сама их трубка по составу напоминает её.
Эпидермис аннелид содержит многочисленные железы, выделяющие:
Из эпидермиса выдаются тонкие щетинки, состоящие из особой эластичной формы хитина, часто укреплённые склеротизированным белком и неорганическим материалом (например карбонатом кальция). Их число и строение служат систематическим признаком для распознавания кольчатых червей.
Встречаются простые щетинки (без подобия сустава, как у сложных), расположенные пучками симметрично на каждом сегменте. Есть и другие варианты щетинок (загнутые, крючковидные) и их расположения. Щетинки участвуют в передвижении червей. Есть аннелиды с малым количеством щетинок, или совсем без них.
Мышцы кожно-мускульного мешка косо исчерчены. Они представлены наружным кольцевым и внутренним продольным слоями, между которыми может присутствовать слой диагональных мышц. К ним подходят мышцы параподий, ретракторы щетинок и косые мышцы боковой части тела. Продольные мышцы чаще образуют четыре чётко выраженных мышечных тяжа. Мускулатура стенки тела у некоторых аннелид образует выстилку целома.
Сокращение продольных мышц заставляет тело червя расширяться, сокращение кольцевых мышц приводит к его удлинению. В результате кольчатые черви могут проникать в почву и проделывать там ходы.
Структура и положение мышечных слоёв различны. Вместе с другими мышцами они определяют анатомическое строение и способность к движению целого таксона. Например, плавающие и ползающие нереиды имеют тонкий слой кольцевой мускулатуры, тогда как их продольная мускулатура представлена четырьмя мощными валиками.
У форм, живущих в трубках, таких, как Serpulidae и Sabellidae, продольные валики настолько доминируют в мускулатуре тела, что для полости тела у некоторых из них остаётся только узкое пространство. У роющих Arenicolidae мускулатура представлена многочисленными продольными лентами.
Нервная система
От общего плана строения есть отклонения. У одних нервные цепочки сливаются в одну, у других в основании параподий имеются дополнительные ганглии и тоже соединяются с брюшной цепочкой при помощи перемычки. В последнем случае план строения нервной системы становится похожим не на лестницу, а на тетроид.
У многих видов в брюшную цепочку входят нейроны с очень большим диаметром аксонов, которые образуют гигантские волокна. Такие волокна благодаря высокой скорости проведения импульсов делают реакцию сжимания тела кольчецов особенно эффективной, что помогает им спасаться от хищников.
Исходно мозг кольчатых червей находятся в простомиуме, но у Clitellata уменьшение или полная редукция головного отдела привела к перемещению головного ганглия в последующие сегменты тела. У некоторых полихет мозг очень развит, состоит из 3 частей и содержит оптические ганглии и высокоразвитый чувствительный центр.
Пара окологлоточных коннектив соединяет мозг с двумя подглоточными ганглиями, расположенными в перистомиуме. От последних отходят нервные стволы, тянущиеся по всему телу. В каждом сегменте на стволах расположено по одному ганглию, которые соединяются между собой поперечными комиссурами (нервными перегородками).
Каждая пара ганглиев по существу является мозгом сегмента, от которого отходит по одному нерву. Нервы иннервируют стенку тела и сенсорные структуры сегмента. У небольшого количества кольчатых червей нервная система залегает в эпидермисе, у большинства она погружена под покровы в соединительную ткань.
Сенсорные структуры кольчатых червей представлены хемо- фото- и механорецепторами, расположенными на голове, придатках и по всему телу. Они могут быть одноклеточными или многоклеточными. Большое количество механо- и хеморецепторных клеток сконцентрировано на сенсорных придатках: антеннах, щупальцевидных, параподиальных и пигидиальных усиках, а также на пальпах.
Кроме этого многощетинковые черви имеют разнообразные органы чувств:
В большинстве случаев органы чувств располагаются на головной части, на первых нескольких сегментах. Но у некоторых полихет они находятся на всём туловище и даже на пигидии.
Целом
Циркуляция целомической жидкости осуществляется ресничками эпителия и сокращением мышц стенки тела. Жидкость выполняет следующие функции:
Кровеносная система
Местная циркуляция осуществляется в целомических полостях каждого сегмента. Но транспорт в масштабах всего тела обеспечивает хорошо развитая замкнутая кровеносная система (кровь течёт только в сосудах). Она состоит из кровеносных сосудов и сердец. У некоторых кольчатых червей кровеносные сосуды редуцированы или полностью отсутствуют.
Самые важные элементы кровеносной системы аннелид:
Выделительная система
Большинство аннелид, имеющих кровеносную систему, обладают метанефридиями. Протонефридии характерны для кольчатых червей, лишённых кровеносной системы, а также для трохофор или червей, на кровеносных сосудах которых отсутствуют подоциты.
Внутренняя часть воронки метанефридия выстлана мерцательным эпителием. Каналец открывается наружу порой. Метанефридии как и протонефридии выполняют и функцию осморегуляции, регулируют водный баланс организма. Обратное всасывание воды происходит в извитых канальцах нефридиев. Тем самым поддерживается водно-солевой баланс и экономится влага. Через нефридии также выводятся половые продукты.
Пищеварительная система
Пищеварительная система аннелид сквозная, представлена относительно прямой трубкой, покрытой однослойным эпителием. Она открывается ротовым отверстием на перистомиуме и заканчивается анальным отверстием на пигидиуме. Пищеварительный канал состоит из передней, средней (желудок) и прямой, или задней кишок.
В ротовой полости хищных червей есть кутикулярные, содержащие хитин «зубы» — острые шипы или челюсти. Передняя кишка часто бывает специализированной и делится на два отдела: мускулистую глотку, способную выдвигаться или выворачиваться и хитинизированный пищевод, выстланный ресничным эпителием. В глотке некоторых видов кольчатых червей есть слюнные железы.
Пищевод ведёт в желудок. У некоторых есть зоб. Средняя кишка окружена мышцами (впервые) и подвешена на мезентериях и диссепиментах. В ней происходит пищеварение и всасывание питательных веществ.
Питаются кольчатые черви органическими остатками, кровью животных (пиявки — эктопаразиты животных), мелкими животными.
Органы передвижения
Органами передвижения кольчатых червей являются параподии — выпячивания стенки тела, в которые заходит целом. Они двигаются за счёт мышц и, как правило, несут пучки щетинок. Параподии есть только у многощетинковых кольчатых червей. У более эволюционно продвинутой группы малощетинковых червей параподии исчезают, от них остаются только щетинки.
Размножение и развитие
У кольчатых червей хорошо развита способность к восстановительной регенерации. После удаления нескольких сегментов у них сразу образуются и зона роста, и новые сегменты. Поэтому в отличие от круглых червей, кольчатые размножаются не только половым, но и бесполым путём. У них встречаются разнообразные формы вегетативного размножения:
Полихета Chaetopterus variopedatus может восстановить всё тело из одного сегмента. У дождевых червей регенерацию регулирует нейросекреция передних ганглиев и передний конец тела может восстановиться, только если хотя бы один из этих ганглиев сохранился. Задняя часть тела восстанавливается полностью, но число новых сегментов не совпадает с первоначальным. Восстанавливающиеся из задней части тела дождевые черви становятся неподвижными, кроты пользуются этим, откусывая передние сегменты и складывая животных в свои хранилища в норах.
Половое размножение
Строение половой системы кольчатых червей
В процессе развития независимыми путями среди Polychaeta и Clitellata возникли способы прямого переноса сперматозоидов в полового партнёра (внутреннее оплодотворение). Некоторые виды имеют внешние половые органы, например пенис у полихеты Pisionidae. Ряд полихет и все Clitellata имеют прямое развитие без личинки. Их молодь развивается внутри яйца.
Кольчатые черви: систематика
По традиционной линнеевской классификации тип кольчатые черви (Annelida) делится на 3 класса:
По одной из современных версий кольчатых червей делят на два таксона: на имеющих чёткие общие признаки поясковых (Clitellata) — пресноводных и живущих в поверхностном слое почвы кольчатых червей и (Polychaeta) — вероятно парафилетическую группу, всех остальных аннелид, которых нельзя однозначно определить как поясковых.
Все поясковые отличаются наличием признаков, возникших при пресноводном образе жизни и ползании по поверхности почвы:
В следующих статьях мы подробно рассмотрим два таксона кольчатых червей. Но надо помнить, что систематика аннелид пока ещё полностью не определена и, возможно, будет меняться.
Вам будет интересно
Червей в природе очень много, и поэтому их разделили на 3 основных и несколько дополнительных,…
Плоские черви, или платигельминты (Platyhelminthes) — это тип беспозвоночных с мягким двусторонне симметричным телом. Он…
Все представители типа Plathelminthes, за исключением основной части видов класса Turbellaria — паразитические плоские черви…
Глядя на причудливую форму и яркую окраску странных объектов, прикреплённых к стенкам морских гротов, коралловым…