Органы чувств червей
Кольчатые черви
Главными характерными признаками кольчатых червей являются:
- вторичная, или целомическая, полость тела;
- появление кровеносной и дыхательной систем;
- выделительная система в виде метанефридиев.
Краткая характеристика
| Среда обитания | Морские и пресноводные, наземные и подземные животные |
| Строение тела | Тело вытянутое, червеобразное, метамерного строения. Двусторонняя симметрия. Трехслойные. У многощетинковых имеются параподии |
| Покровы тела | Кутикула. В каждом членике 8 или более щетинок для передвижения. В коже много желез. В кожно-мускульном мешке продольные и поперечные мышцы |
| Полость тела | Вторичная полость тела — целом, заполнена жидкостью, выполняющей роль гидроскелета |
| Пищеварительная система | Рот, глотка, пищевод, зоб, желудок, кишечник, анальное отверстие |
| Органы дыхания | Дыхание всей поверхностью тела. У многощетинковых имеются наружные жабры |
| Кровеносная система | Замкнутая. Один круг кровообращения. Сердца нет. Кровь красная |
| Выделительная система | Пара трубочек в каждом метамере — метанефридии |
| Нервная система | Окологлоточное нервное кольцо, брюшная нервная цепочка лестничного типа |
| Органы чувств | Осязательные и светочувствительные клетки, у многощетинковых имеются глаза |
| Половая система и развитие | Гермафродиты. Оплодотворение перекрестное. Развитие без метаморфоза. Оплодотворение внутреннее. Многощетинковые раздельнополые, оплодотворение наружное, развитие с метаморфозом |
Главными классами типа являются Малощетинковые, Многощетинковые, Пиявки.
А.Г. Лебедев «Готовимся к экзамену по биологии»
Основные ароморфозы
1.Появление вторичной полости тела-целома.
2.Метомерное строение тела.
3.Появление замкнутой кровеносной системы.
4.Выделительная система метонефридиального типа.
5.Более высокоорганизованная нервная система и органы чувств.
6.Возникновение органов дыхания.
7.Возникновение органов движения.
Общая характеристика кольчатых червей.
Обширная группа животных, включающая около 12к видов.
Обитают главным образом в морях, а также в пресных водах и на суше.
Для них характерны следующие черты организации:
1.Метомирия (правильное повторение подобных друг другу органов вдоль оси тела животного). Внешне это выражается в том, что все тело червя поделено перетяжками на отдельные сегменты (кольца). Поэтому, кольчатых червей еще называют кольчецами. Наряду с наружной, имеется внутренняя сегментация, которая выражается в повторяемости многих внутренних органов.
В результате, каждый сегмент до некоторой степени представляет собой самостоятельную единицу целостной системы.
Метомирия может быть гомономной (все сегменты одинаковые) и гетерономной (если сегменты отличаются друг от друга). Для кольчатых червей характерна в основном гомономная сегментация.
Метомирия возникла с необходимостью увеличить подвижность путем наращивания мышц и мышечной массы в длину. Однако, при этом встает новая проблема-управления и увеличения количества органов, чтобы обеспечить полноценную жизнедеятельность.
Таким образом, биологический смысл метомирии в целом заключается:
а) решение проблемы управления телом;
б) усиливаются все процессы жизнедеятельности, так как повторяются одни и те же органы;
в) увеличивается запас биологической прочности;
г)в связи с наличием метомерии, кольчатые черви способны к регенерации.
С эволюционной точки зрения, сегментация открывает путь к специализации и дефференцировке клеток, что приводит к снижению энергетических затрат. И возникновению гетерономной сегментации. Возникновение гетерономной сегментации наблюдается у некоторых кольчатых червей, например, у нереид.
2.Впервые у кольчецов отмечается процесс цефоллизации, то есть, образование головного отдела.
3.Кожно-мускульный мешок хорошо развит.
Благодаря чему, кольчатые черви совершают сложные волнообразные и перестатические движения. Большую роль при этом играют боковые выросты тела-пароподии, которые являются органами движения. Параподии-это еще один из способов увеличения подвижность кольчатых червей. Лучше всего пароподииразвиты у многощетинковых кольчецов.
У малощетинковых червей и пиявок пароподии подверглись в той или иной степени, редукции.
4.Кольчатые черви имеют вторичную полость тела-целом. В отличие от первичной полости тела схизоцеля, целом выстлан особым целомическим эпителием. По сути, он является внутренним органом и имеет собственные стенки.
Целом, также как и все тело кольчатых червей, сегментирован.
5.Пищеварительная система хорошо дифференцирована на отделы.
У некоторых видов имеются слюнные железы. Передний и задний отдел кишечника эктодермального происхождения, средний эндодермального происхождения.
6.Основными органами выделения являются метанефридии. Это открытая выделительная система, связанная с целомом и обеспечивающая не только функцию выделения, но и регуляцию водного режима.
Метанефридии расположены по сегментам. При этом воронка метанефридия располагается в одном сегменте, а выделительный канал открывается в соседнем сегменте.
7.У большинства кольчатых червей замкнутая кровеносная система. Это означает, что кровь течет только по сосудам и имеется сеть капилляров между артериями и венами.
8.Дыхание осуществляется через кожу, но у некоторых представителей имеются новые органы дыхания-жабры.
В жабру превращается спинной усик-параподий.
9.Нервная система состоит из парных спинных мозговых ганглиев и брюшной нервной цепочки.
Парные спинные вдоль мозга разделены на передний, средний и задний ганглий. Это отличие от предыдущих групп червей.
10.Органы чувств развиты в лучшей степени, чем у плоских и круглых червей.
Имеются глаза, способные у многих кольчецов к аккомодации. Органы осязания, органы равновесия (статоцисты), органы химического чувства, а у некоторых еще и органы слуха, устроенные по типу локаторов.
Кольчатые черви в большинстве раздельнополы, но нередко наблюдается гермафродитизм. Развитие часто протекает с метаморфозом. Типичная личинка морских кольчецов называется трохофора (несущая реснички).
Таким образом, у кольчатых червей прослеживаются прогрессивные черты организации: наличие целома, метамерность строения, появление кровеносной системы, метонефридиев, более высокоорганизованная нервная система и органы чувств. Наряду с этими чертами, имеются признаки, сближающие их с низшими червями (примитивные признаки: у личинки трохофоры имеется первичная полость тела, протонифридии, ортогональная нервная система, а на ранних стадиях развития, слепой кишечник).
Эти особенности встречаются и у взрослых кольчецов из примитивных групп.
Тип включает в себя 3 класса: класс полихеты или многощетинковые черви, класс олегохеты или малощетинковые черви, класс пиявки.
Класс полихеты (Многощетинковые черви)
Центральный класс кольчатых червей, отличающийся наибольшим количеством видов.
Около 8к видов. Полихеты также обладают значительным экологическим многообразием. Это преимущественно морские свободноживущие кольчатые черви. Единичные виды встречаются в пресных водоемах или ведут паразитический образ жизни.
Одни кольчатые черви свободно плавают в воде, например, нереиды, другие зарываются в песок, например, пескожил. Имеются сидячие полихеты, живущие в известковых трубках, например, серпулиды и ползающие по дну афродиты.
Внешнее строение полихет
Тело состоит из головного отдела, сегментированного туловища и анальной лопости (пегидия).
Головной отдел образован головной лопастью,простомиумом и ротовым сегментом -перистомиумом. На голове у многих полихет имеются глазки и чувствующие придатки. Например, у нереиды имеются 2 пары глазков, щупальца, двучлениковыепальпы и обонятельные ямки. На перистомиуме снизу находится рот, а по бокам несколько пар усиков. Тело состоит из сегментов, число которых может доходить до 800.
У свободноподвижных бродячих полихет лучше всего выражена гомономная сегментация. Гетерономная сегментация присуща сидячим и отчасти роющим формам.
На туловищных сегментах находятся пароподии, с помощью которых полихеты плавают, ползают или зарываются в грунт. Каждая пароподия состоит из базальной части и двух лопастей: спинной (нотоподии) и брюшной (невроподии). У основания пароподии на спинной стороне имеется спинной, а на брюшной стороне брюшной усик. У некоторых видов спинной усик пароподии превращается в перистые жабры. Пароподии, вооруженные пучками щетинок, состоящими из органического вещества близкого к хитину.
Одна из щетинок каждой лопасти наиболее развита и называется ацикулой. Это опорная щетинка. К ее основанию прикрепляются мышцы, приводящие в движение весь пучок. У некоторых видов, ведущих роющий или прикрепленный образ жизни, пароподии редуцированы. Анальная лопасть никаких придатков не несет.
Кожно-мускульный мешок
Тело полихет покрыто односложным эпителием, который выделяет на поверхность тонкую кутикулу. Эпителий может быть ресничным. Он богат одноклеточными железами, выделяющими слизь и вещества, из которых многие сидячие полихеты строят свои трубки. Под эпителием залегает кольцевая и продольная мускулатура. Продольные мышцы образуют 4 сильно развитые ленты:2 на спинной стороне и 2 на брюшной.
Кроме того, имеются косые мышцы, проходящие наклонно от спинной части кожно-мускульного мешка к брюшной. Вторичная полость тела-целом. По сути, это мешок, заполненный полостной жидкостью, которая отделена от всех тканей и органов целомическим эпителием мезодермального происхождения.
Таким образом, продольные мышцы, кишечник и внутренние органы покрыты однослойным эпителием.
Другая особенность целома у полихет заключается в его метомерном строении.
Это значит, что каждый сегмент тела полихеты имеет по существу свою полость, полностью отделенную от полостей соседних сегментов специальными перегородками, состоящими из двухслойного эпителия.
Кроме того, целомическая полость в каждом сегменте полностью разделена на правую и левую половины продольной, также двухслойной перегородкой. Внутри этой перегородкой проходит кишечник, а над и под кишечником, также внутри этой перегородки, располагаются спинной и брюшной кровеносные сосуды.
То есть, в каждом внутреннем сегменте полихет имеется 2 целомических мешочка. Эпителиальные стенки этих мешочков вплотную прилегают с одной стороны к мышцам кожно-мускульного мешка, а с другой к кишечнику и друг другу, охватывая с двух сторон кишку и кровеносные сосуды. Эта часть стенок целомических мешочков называется спинной и брюшной мезентерий или брызжейки.
Тип Кольчатые черви
1) наличие органов движения;
2) появление органов дыхания и замкнутой кровеносной системы;
3) вторичная полость тела.
Тип Кольчатых червей охватывает около 8000 видов высших червей, обладающих гораздо более сложной организацией, чем предыдущие типы.
Главные признаки типа:
Тело червей слагается из головной лопасти (простомиума), сегментированного туловища и задней анальной лопасти (пигидия). На головной лопасти располагаются органы чувств.
Есть хорошо развитый кожно-мускульный мешок.
3. У кольчатых червей впервые появляется вторичная полость тела или целом (пространство между стенкой тела и внутренними органами с собственной эпителиальной выстилкой, которая отделяет полостную жидкость от всех окружающих тканей и органов). Она разделена на камеры в соответствии с внешней сегментацией.
4. Ротовое отверстие лежит на брюшной стороне первого ceгмента туловища.
Пищеварительная система слагается из ротовой полости, глотки, средней кишки и задней кишки, открывающейся анальным отверстием на конце анальной лопасти.
5. У большинства имеется хорошо развитая замкнутая кровеносная система.
6. Функции выделения выполняются метанефридиями.
Метанефридиями называются открытые выделительные органы, в отличие от замкнутых протонефридиев.
Метанефридии начинается более или менее расширенной воронкой — нефростомом, усаженной ресничками и открывающейся в полость сегмента. От нефростома начинается нефридиальный канал, который проходит в следующий сегмент. Здесь канал образует сложный клубок и открывается выделительным отверстием наружу.
Нервная система состоит из парных над- и подглоточного ганглиев, связанных с окологлоточным нервным кольцом и брюшной нервной цепочкой. Последняя представляет собой пару продольно сближенных стволов, образующих в каждом сегменте нервные узлы.
Наиболее примитивные кольчатые черви раздельнополы; у части вторично появляется гермафродитизм.
9. Дробление яйца идет по спиральному типу.
10. У низших представителей типа развитие протекает с метаморфозом, типичная личинка — трохофора.
Согласно наиболее распространенному взгляду кольчатые черви произошли от низших несегментированных червей.
Тип подразделяется на три класса — Малощетинковые (представитель дождевой червь), Многощетинковые (нереис, пескожил) и Пиявки.
Полагают, что в ходе эволюции многощетинковые дали начало членистоногим.
Источник
Малощетинковые
С точки зрения систематики — подкласс Малощетинковые в состав класса поясковых червей. Их также называют олигохеты (от греч. ὀλίγος — «мало» и греч. χαίτη — «волос»). У них много излюбленных места обитания — почва, морская и пресная вода, некоторые приспособлены к двум разным средам.
Эти организмы играют колоссальную роль при формировании почвы — верхнего плодородного слоя земли. Типичным представителем класса малощетинковых является дождевой червь — почвенная форма, встречаются также и водные формы — трубочник (излюбленный корм многих рыб).
Дождевой червь
Имеет типичную червеобразную форму, в длину достигает 15-30 см.
- Покровы тела, опорно-двигательная система
Специализированные органы движения отсутствуют, их тело снаружи покрыто немногочисленными хитинообразными выростами — щетинками (чему соответствует название класса — малощетинковые). На каждом сегменте дождевого червя расположено по 8 щетинок попарно или поодиночке.
Щетинки играют важную роль при движении, они подобно рычагам, помогают найти червю точку опоры и способствуют его продвижению в почве. Щетинки в прямом смысле «спасают» дождевого червя, выполняя защитную функцию — удерживая его в почве, если им захотят пообедать. Именно из-за них дождевого червя так трудно вытащить из его норки.
Однослойный кожный эпителий образует на поверхности кожи эластичную кутикулу. Многочисленные слизистые клетки, расположенные в эпителии, выделяют секрет — слизь, которая выполняет защитную функцию, препятствуя пересыханию тела, и способствует газообмену.
Под эпителием лежат кольцевые и продольные мышцы червя, образующие мышечную систему. Поверхность мышц и внутренних органов выстилается изнутри особым эпителием мезодермального происхождения — целотелием.
В совокупности слой кутикулы, эпителия, кольцевых и продольных мышц составляет кожно-мускульный мешок. Между кожно-мускульным мешком и внутренними органами находится пространство, вторичная полость тела, заполненная жидкостью и выполняющая ряд важнейших функций: опорную, транспортную, выделительную и защитную.
Состоит из трех отделов: переднего, среднего и заднего. Передний отдел начинается ротовым отверстием, расположенным на переднем конце тела. Далее следует глотка, переходящая в узкий пищевод, в котором имеются 3 парных выпячивания — известковые железы. Эти железы выделяют в просвет пищевода углекислый кальций — CaCO3, который нейтрализует находящиеся в почве гуминовые кислоты, таким образом, уменьшая кислотность почвы, что повышает ее плодородие.
Передний отдел также включает в себя следующий после пищевода зоб — расширенную часть пищевода, которая служит для накопления, хранения и предварительной обработки пищи и заканчивается мускулистым желудком (может быть один или несколько), где пища измельчается.
В среднем отделе — кишке, происходит переваривание и всасывание расщепленных веществ. Здесь имеется глубокое продольное выпячивание стенки кишки — тифлозоль, которое значительно увеличивает поверхность всасывания. Такого выпячивания в заднем отделе нет, непереваренные остатки пищи выводятся из задней кишки через анальное отверстие и попадают во внешнюю среду, значительно улучшая состав и свойства почвы.
За счет наличия анального отверстия пищеварительная система у дождевого червя сквозного типа, это означает, что для него возможно непрерывное питание.
Специализированные органы отсутствуют, дыхание осуществляется диффузно всей поверхностью тела. Интересно заметить, что известковые железы тоже участвуют в процессах, связанных с дыханием, так как способствуют удалению углекислоты из крови в пищеварительный тракт в виде CaCO3.
Кровь движется только по сосудам, не изливаясь в полость тела, такой тип кровеносной системы называется — замкнутый. Выделяют спинной и брюшной сосуды, соединенные кольцевыми перемычками. Настоящего сердца нет, его заменяют 5 крупных кольцевых сосуда — «сосуды-сердца», которые, сокращаясь, обеспечивают ток крови.
В сосуды кишечного сплетения, оплетающего кишечник, попадают расщепленные питательные вещества, которые с током крови доставляются к органам и тканям организма.
Звездчатых клетки (соленоциты) у кольчатых червей исчезают. Их органы выделения представлены метанефридиями.
Метанефридии (от греч. meta — между, через и греч. nephros — почка) — парные органы выделения, имеющие вид извитых железистых трубок (эктодермального происхождения), которые одним концом — мерцательной воронкой (нефростомой) открываются во вторичную полость тела — целомические мешки, а другим концом — нефридиопором — во внешнюю среду. Эволюционно метанефридии образовались из протонефридиев.
Обращаю ваше пристальное вниманием на следующую особенность: канал, идущий от нефростомы, пронизывает перегородку между двумя сегментами и заканчивается в следующем сегменте выделительным отверстием (нефридиопорой), обращенным во внешнюю среду.
Парные надглоточные нервные узлы соединяясь коннективами (коннективы в отличие от комиссур соединяют разноименные ганглии) с подглоточными нервными узлами вместе образуют единую структуру — окологлоточное нервное кольцо.
Надглоточные ганглии развиты сильнее подглоточных, поэтому их часто называют головным мозгом. Он слаборазвит, но такое название, прежде всего, подчеркивает цефализацию нервных структур — крайне важное эволюционное явление.
От окологлоточного нервного кольца отходит брюшная нервная цепочка, состоящая из нервных тяжей, на которых находятся ганглии по паре в каждом сегменте. От нервных ганглиев отходят ветви, иннервирующие внутренние органы и ткани данного сегмента червя.
В целом у кольчатых червей половая система может быть как раздельнополой, так и гермафродитного плана. Развитие прямое (без личиночной стадии). В частности для дождевых червей характерен гермафродитизм. Половые органы расположены в строго определенных сегментах тела.
В 10 и 11 сегментах расположено по паре семенников, с идущими от них семявыносящими каналами и семяпроводами, открывающимися на брюшной стороне тела в 15 сегменте. В 9 и 10 сегментах имеются кожные выпячивания — семяприемники, в которых накапливается семенная жидкость партнера во время копуляции.
В 13-м сегменте локализуются яичники с яйцеводами, которые пронизывают перегородку между сегментами, и в следующем членике открывают половыми отверстиями на брюшной стороне.
Оплодотворение обычно перекрестное — участвуют две особи. Брюшные поверхности тела двух копулирующих особей сближаются, в это время железистые клетки пояска начинают выделять быстрозатвердевающущю жидкость — образуется муфта. В ходе копуляции сперма попадает в семяприемники партнера, ограниченные от женских гонад.
Таким образом, несмотря на копуляцию, внутреннее оплодотворение у дождевых червей отсутствует. Само оплодотворение произойдет позже.
Муфта постепенно смещается к концу тела, в момент, когда она оказывается напротив отверстий яйцевода, в нее выделяются яйца. Муфта спускается ниже, и оказывается напротив семяприемников, сперматозоиды выходят наружу и оплодотворяют яйца. Муфта смещается к самому концу тела, после чего червь выползает из нее. Она превращается в кокон, в котором в течение 2-4 недель развиваются яйца. После этого времени из кокона выходят достаточно хорошо сформированные молодые организмы.
По итогам можно сказать, что оплодотворение у дождевых червей протекает вне организма — по сути, является внешним (наружным). Но нельзя не отметить, что совершается оно под надежной защитой оболочки кокона, в который превращается муфта после сползания ее с тела червя.
Значение дождевых червей
Дождевые черви оказывают на почву весьма благоприятный эффект — они способствуют ее перемешиванию, разрыхлению — улучшают ее аэрацию, что очень важно для хорошего развития корней растений.
Уничтожая растительные остатки, содержащие множество гуминовых кислот, они снижают кислотность за счет секрета известковых желез, способствуют ускорению минерализации органических веществ, стимулируют процессы нитрификации — повышают плодородие почвы.
© 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.
Источник