Кольчатые черви имеют тело. Дождевой червь

Кольчатые черви относятся к подразделу целомических животных Coelomata), группе (надтипу) первичноротых (Protostomia). Для ервичноротых характерно:

Первичный рот (бластопор) зародыша (гаструлы) переходит в от взрослого животного или дефинитивный рот образуется на месте
первичного рта.
Мезодерма формируется, как правило, телобластическим пособом.
Покровы однослойные.
Скелет внешний.
Первичноротыми являются следующие типы животных: кольчатые черви (Annelida), моллюски (Mollusca), членистоногие (Arthropoda), онихофоры (Onychophora).
Кольчатые черви – обширная группа животных, известно около 12 тыс. видов. Они являются обитателями морей, пресных водоемов, населяют сушу.

Многощетинковые кольчатые черви Полихеты

Основные признаки типа:

Тело состоит из головной лопасти (простомиума), сегментированного туловища и анальной лопасти (пигидия). Характерна метамерность внешнего и внутреннего строения.
Полость тела вторичная, у большинства животных хорошо развита. Лопасти лишены целома.
Кожно-мускульный мешок развит, представлен эпителием и мышцами кольцевыми и продольными.
Кишечник состоит из трех отделов, развиты слюнные железы.
Выделительная система нефридиального типа.
Кровеносная система замкнутого типа, у некоторых групп отсутствует.
Дыхательная система либо отсутствует, дышат животные всей поверхностью тела, у некоторых представителей имеются жабры.
Нервная система состоит из парного головного мозга и брюшной нервной цепочки или лестницы.
Кольчатые черви раздельнополые или гермафродиты.
Дробление яиц по спиральному типу, детерминированное.
Развитие с метаморфозом или прямое.

Кольчатые черви Общая характеристика

Латинское название Annelida

Тип кольчатые черви , или кольчецы , представляет собой очень важную группу для понимания эволюции высших беспозвоночных животных. Он включает около 8700 видов. По сравнению с рассмотренными плоскими и круглыми червями и даже с немертинами кольчатые черви являются значительно более высокоорганизованными животными.

Основным признаком внешнего строения кольчецов является метамерия, или сегментация тела. Тело состоит из более или менее значительного количества сегментов, или метамеров. Метамерия кольчецов выражается не только во внешней, но и во внутренней организации, в повторяемости многих внутренних органов.

Имеют вторичную полость тела - целом отсутствующий у низших червей. Полость тела кольчецов также сегментирована, т. е. разделена перегородками в большем или меньшем соответствии с внешней сегментацией.

У кольчецов имеется хорошо развитая замкнутая кровеносная система . Выделительные органы - метанефридии - расположены посегментно, а поэтому называются сегментарными органами.

Нервная система состоит из парного надглоточного ганглия, называемого головным мозгом связанного окологлоточными коннективами с брюшной нервной цепочкой. Последняя состоит из пары продольны сближенных стволов в каждом сегменте, образующих ганглии, или нервные узлы.

Внутреннее строение

Мускулатура

Под эпителием располагается мускульный мешок. Он состоит из наружных кольцевых и внутренних продольных мышц. Продольная мускулатура в виде сплошного слоя либо поделена на ленты.
Пиявки имеют слой диагональных мышц, которые располагаются между кольцевыми и продольными. Спинно-брюшные мышцы хорошо развиты у пиявок. У бродячих полихет развиты сгибатели и разгибатели параподий – производные кольцевой мускулатуры. Кольцевая мускулатура олигохет более развита в передних восьми сегментах, что связано с образом жизни.

Полость тела

Вторичная или целом. Полость тела выстлана целомическим или перинонеальным эпителием, который отделяет полостную жидкость от тканей и органов. Каждый сегмент тела полихет и олигохет имеет два целомических мешка. Стенки мешков с одной стороны примыкают к мышцам, образуя соматоплевру, с другой стороны к кишечнику и друг к другу, образуется спланхноплевра (кишечный листок). Спланхноплевра правого и левого мешочков образует мезентерий (брыжейку) – двухслойную продольную перегородку. Развиты либо две, либо одна перегородка. Стенки мешочков, обращенные к соседним сегментам, образуют диссепименты. Диссепименты у некоторых полихет исчезают. Целом отсутствует в простомиуме и пигидии. Почти у всех пиявок (за исключением щетинконосных) между органами паренхима, целом сохраняется в виде лакун.

Функции целома: опорная, распределительная, выделительная и у полихет – половая.

Происхождение целома. Известны 4 гипотезы: миоцельная, гоноцельная, энтероцельная и схизоцельная.

Пищеварительная система

Представлена тремя отделами. Пищеварение полостное. Глотка хищных полихет вооружена хитиновыми челюстями. В глотку кольчатых червей открываются протоки слюнных желез. Железы пиявок содержат антикоагулянт гирудин. У дождевых червей в пищевод впадают протоки известковых (морреновых) желез. В состав передней кишки дождевых червей входят, помимо глотки и пищевода, зоб и мускулистый желудок. Поверхность всасывания средней кишки увеличивается за счет выростов – дивертикул (пиявки, часть полихет) либо тифлозоля (олигохеты).

Выделительная система

Нефридиального типа. Как правило, каждый сегмент имеет два выделительных канала, они начинаются в одном сегменты, а открываются выделительной порой в следующем сегменте тела. Наиболее разнообразны органы выделения полихет. Многощетинковые черви имеют следующие типы выделительной системы: протонефридии, метанефридии, нефромиксии и миксонефридии. Протонефридии развиты у личинок, они начинаются терминальными клетками булавовидной формы со жгутиком (соленоциты), далее канал нефридия. Метанефридии начинаются воронкой с нефростомом, внутри
воронки расположены реснички, далее следует проток и нефропора. Протонефридии и метанефридии по происхождению эктодермальные. Нефромиксии и миксонефридии представляют собой слияние протоков протонефридия либо метанефридия с целомодуктом – половой воронкой. Целомодукты мезодермального происхождения. Органы выделения олигохет и пиявок – метанефридии. У пиявок их число значительно меньше, чем сегментов тела (у медицинской пиявки 17 пар), характерно отделение воронки от канала. В выделительных каналах нефридиев аммиак превращается в высокомолекулярные соединения, а вода всасывается в целом. Кольчатые черви имеют и «почки» накопления: хлорагогенная ткань (полихеты, олигохеты) и ботриодная ткань (пиявки). В них накапливаются гуанин, соли мочевой кислоты, которые выносятся из целома через нефридии.

Кровеносная система Кольчатых червей

Большинство кольчатых червей имеют замкнутую кровеносную систему. Она представлена двумя главными сосудами (спинной и брюшной) и сетью капилляров. Движение крови осуществляется за счет сокращения стенок спинного сосуда, у олигохет сокращаются и кольцевые сердца. Направление движения крови по спинному сосуду сзади наперед, брюшному – в противоположном направлении. Развита кровеносная система у щетинконосных и хоботных пиявок. У челюстных пиявок сосуды отсутствуют, функцию кровеносной системы выполняет лакунарная система. Процесс функционального замещения одного органа другим, иным по происхождению, называется субституция органов. Кровь кольчатых червей часто окрашена в красный цвет за счет присутствия гемоглобина. У примитивных полихет кровеносная система отсутствует.

Дыхательная система

Большинство дышат всей поверхностью тела, у части полихет и некоторых пиявок имеются жабры. Органы дыхания – эвагинированные. Жабры полихет по происхождению – видоизмененный спинной усик параподий, пиявок – кожные выросты.

Нервная система и органы чувств

В состав нервной системы входят: парный мозговой (надглоточный) ганглий, коннективы, подглоточные ганглии и брюшная нервная цепочка или нервная система лестничного типа. Брюшные стволы соединены комиссурами. Эволюция нервной системы шла в направлении преобразования нервной системы лестничного типа в цепочку, погружении системы в полость тела. Нервы, отходящие от центральной системы, составляют периферическую систему. Отмечается разная степень развития надглоточного ганглия, мозг либо монолитен, либо выделяют отделы. Для пиявок характерно слияние ганглиев сегментов, входящих в состав присосок. Органы чувств. Полихеты: эпителиальные чувствительные клетки, антенны, нухальные органы, усики параподий, статоцисты, органы зрения (глаза типов бокал или пузырь). Органы чувств олигохет: светочувствительные клетки, у некоторых обитателей воды глаза, органы химического чувства, осязательные клетки. Пиявки: бокаловидные органы – органы химического чувства, глаза.

Классификация

Тип кольчецов разделяется на несколько классов, из которых мы рассмотрим четыре:

1. Многощетшковые кольчецы (Polychaeta)

2. Эхиуриды (Echiurida)

Эхиуриды представляют собой крайне измененную группу кольчецов, внутренняя организация которых отличается от таковой полихет несегментированным целомом, присутствием одной пары метанефрпдиев.
Наибольшее значение для установления единства происхождения эхиурид с полихетами имеет трохофорная личинка эхиурид.

На дне моря, среди камней в иле, песке, встречаются своеобразные животные, но внешнему виду чрезвычайно мало напоми¬нающие кольчатых червей, преж¬де всего благодаря отсутствию у них сегментации. Сюда относятся такие формы, как Bonellia, Echiurus и некоторые другие, всего около 150 видов. Тело самки бонеллии, живущей в расщелинах камней, имеет форму огурца и несет длинный невтяжной хобот, раздвоенный на конце. Длина хобота может в несколько раз превышать длину тела. По хоботу проходит желобок, усаженный ресничками, а у основания хобота находится рот. С током воды по желобку приносятся ко рту мелкие пищевые частицы. На брюшной стороне передней части тела бонеллии имеются две крупные щетинки, а у других эхиурид на заднем конце - еще н венчик мелких щетинок. Присутствие щетинок сближает их с кольчецами.

3. Малощетинковые кольчецы (Oligochaeta)

Малощетинковые кольчецы, или олигохеты, представляют собой большую группу кольчецов, включающую около 3100 видов. Они, несомненно, происходят от полихет, но отличаются от них многими существенными особенностями.
Олигохеты в подавляющем большинстве живут в почве и на дне пресных водоемов, где они часто зарываются в илистый грунт. Почти в каждом пресном водоеме можно найти червя Tubifex, иногда в огромном количестве. Червь живет в иле, причем сидит зарывшись головным концом в грунт, а задним концом все время совершает колебательные движения.
К почвенным олигохетам относится многочисленная группа дождевых червей, примером которых может служить обыкновенный дождевой червь (Lumbricus terrestris).
Питаются олигохеты преимущественно растительной пищей, главным образом загнивающими частями растений, которые они находят в почве и в иле.
Рассматривая особенности олигохет, мы будем иметь в виду главным образом обыкновенного дождевого червя.

4. Пиявки (Hirudinea) >> >>

Филогения

Проблема происхождения кольчецов весьма спорная, по этому вопросу существуют различные гипотезы. Одна из наиболее распространенных до настоящего времени гипотез была выдвинута Э. Мейером и А. Лангом. Она носит название турбеллярной теории, так как ее авторы полагали, что многощетинковые кольчецы происходят от турбелляриеобразных предков, т. е. связывали происхождение кольчецов с плоскими червями. При этом сторонники этой гипотезы указывают на явление так называемой псевдометамерии, наблюдающейся у некоторых турбеллярий и выраженное в повторяемости некоторых органов по длине тела (выросты кишечника, метамерное расположение половых желез). Указывают также на сходство личинки трохофоры кольчецов с мюллеровской личинкой турбеллярий и на возможное происхождение метанефридиев путем изменения протонефридиальной системы, тем более что у личинки кольчецов - трохофоры - и у низших кольчецов имеются типичные протонефридии.

Однако другие зоологи полагают, что аннелиды по целому ряду признаков ближе к немертинам и что они происходят от немертинообразных предков. Эту точку зрения развивает Н. А. Ливанов.

Третья гипотеза получила название трохофорной теории. Сторонники ее производят кольчецов от гипотетического предка трохозоона, имеющего трохофороподобное строение и происходящего от гребневиков.

Что же касается филогенетических отношений в пределах рассмотренных четырех классов аннелид, то они в настоящее время представляются достаточно ясными.

Таким образом, кольчатые черви, представляющие собой высокоорганизованных первичноротых, по-видимому, ведут начало от древних первичноротых.

Несомненно, от древних полихет произошли не только современные многощетинковые, но и другие группы аннелид. Но особенно важно, что полихеты являются узловой группой и в эволюции высших первичноротых. От них ведут начало моллюски и членистоногие.

Значение кольчатых червей

Многощетинковые черви.

 Корм рыб и других животных. Наибольшую роль играют массовые виды. Интродукция полихет азовской нереиды в Каспийское море.
 Пища человека (палоло и другие виды).
 Очистка морской воды, переработка органического вещества.
 Поселение на днищах судов (серпулиды) – снижение скорости движения.

Малощетинковые черви.

 Олигохеты – обитатели водоемов являются кормом многих животных, участвую т в переработке органики.
 Дождевые черви – корм животных и пища человека.Галлерея

Кольчатые черви обладают самой высокой организацией по сравнению с другими типами червей; у них впервые появляются вторичная полость тела, кровеносная система, более высоко организована нервная система. У кольчатых червей внутри первичной полости образовалась другая, вторичная полость с собственными эластичными стенками из клеток мезодермы. Её можно сравнить с подушками безопасности, по паре в каждом членике тела. Они «раздулись», заполнили пространство между органами и поддерживают их. Теперь каждый сегмент получил свою собственную опору из мешков вторичной полости, наполненных жидкостью, а первичная полость эту функцию утратила.

Обитают в почве, пресной и морской воде.

Внешнее строение

Дождевой червь имеет почти круглое в поперечном разрезе тело длиной до 30 см; насчитывают 100-180 сегментов, или члеников. В передней трети тела находится утолщение — поясок (его клетки функционируют в период полового размножения и откладки яиц). По бокам каждого сегмента развиты по две пары коротких упругих щетинок, которые помогают животному при передвижении в почве. Тело имеет красновато-коричневую окраску, светлее на плоской брюшной и темнее на выпуклой спинной стороне.

Внутреннее строение

Характерной особенностью внутреннего строения является то, что у дождевых червей развиты настоящие ткани. Снаружи тело покрыто слоем эктодермы, клетки которой образуют покровную ткань. Кожный эпителий богат слизистыми железистыми клетками.

Мышцы

Под клетками кожного эпителия находится хорошо развитая мускулатура, состоящая из слоя кольцевых и находящегося под ним более мощного слоя продольных мышц. Мощные продольные и кольцевые мышцы меняют форму каждого членика отдельно.

Дождевой червь попеременно то сжимает и удлиняет их, то расширяет и укорачивает. Волнообразные сокращения тела позволяют не только ползти по норке, но и раздвигать почву, расширяя ход.

Пищеварительная система

Пищеварительная система начинается на переднем конце тела ротовым отверстием, из него пища поступает последовательно в глотку, пищевод (у дождевых червей в него впадают три пары известковых желёз, поступающая из них в пищевод известь служит для нейтрализации кислот гниющих листьев, которыми питаются животные). Затем пища переходит в расширенный зоб и небольшой мускульный желудок (мышцы в его стенках способствуют перетиранию пищи).

От желудка почти до заднего конца тела тянется средняя кишка, в которой под действием ферментов пища переваривается и всасывается. Непереваренные остатки поступают в короткую заднюю кишку и выбрасываются наружу через заднепроходное отверстие. Дождевые черви питаются полусгнившими остатками растений, которые они глотают вместе с землёй. При прохождении по кишечнику почва хорошо перемешивается с органическими веществами. Экскременты дождевых червей содержат в пять раз больше азота, в семь раз больше фосфора и в одиннадцать раз больше калия, чем обычная почва.

Кровеносная система

Кровеносная система замкнутая, состоит из кровеносных сосудов. Вдоль всего тела над кишечником тянется спинной сосуд, а под ним — брюшной.

В каждом сегменте их объединяет кольцевой сосуд. В передних сегментах некоторые кольцевые сосуды утолщены, их стенки сокращаются и ритмически пульсируют, благодаря этому кровь перегоняется из спинного сосуда в брюшной.

Красный цвет крови обусловлен наличием в плазме гемоглобина. Он играет ту же роль что и у человека — питательные вещества растворёнными в крови разносятся по всему телу.

Дыхание

Для большинства кольчатых червей, в том числе и дождевых, характерно кожное дыхание, практически весь газообмен обеспечивается поверхностью тела, поэтому черви очень чувствительны к влажной почве и не встречаются в сухих песчаных почвах, где их кожа скоро подсыхает, а после дождей, когда в почве много воды, выползают на поверхность.

Нервная система

В переднем членике червя находится окологлоточное кольцо — самое крупное скопление нервных клеток. С него начинается брюшная нервная цепочка с узлами нервных клеток в каждом членике.

Такая нервная система узловатого типа образовалась при слиянии нервных тяжей правой и левой стороны тела. Она обеспечивает самостоятельность члеников и слаженную работу всех органов.

Органы выделения

Органы выделения имеют вид тоненьких петлеобразно изогнутых трубочек, которые одним концом открываются в полость тела, а другим наружу. Новые, более простые воронкообразные органы выделения — метанефридии выводят вредные вещества во внешнюю среду по мере их накопления.

Размножение и развитие

Размножение происходит только половым путём. Дождевые черви — гермафродиты. Половая система их расположена в нескольких сегментах передней части. Семенники лежат впереди яичников. При спаривании сперматозоиды каждого из двух червей переносятся в семяприёмники (особые полости) другого. Оплодотворение червей перекрёстное.

Во время копуляции (спаривание) и откладки яиц клетки пояска на 32-37 — сегменте выделяют слизь, служащую для образования яйцевого кокона, и белковую жидкость для питания развивающегося зародыша. Выделения пояска образуют своеобразную слизистую муфту (1).

Червь выползает из неё задним концом вперёд, откладывая в слизь яйца. Края муфты слипаются и образуется кокон, который остаётся в земляной норке (2). Эмбриональное развитие яиц происходит в коконе, из него выходят молодые черви (3).

Органы чувств

Органы чувств развиты очень слабо. У дождевого червя нет настоящих органов зрения, их роль выполняют отдельные светочувствительные клетки, находящиеся в кожном покрове. Там же помещаются рецепторы осязания, вкуса, обоняния. Дождевые черви способны к регенерации (легко восстанавливает заднюю часть).

Зародышевые листки

Зародышевые листки основа всех органов. У кольчатых червей эктодерма (наружный слой клеток), энтодерма (внутренний слой клеток) и мезодерма (промежуточный слой клеток) появляются в начале развития как три зародышевых листка. Они дают начало всем основным системам органов, включая вторичную полость и кровеносную систему.

Эти же системы органов сохраняются в дальнейшем у всех высших животных, причём они формируются из тех же трёх зародышевых листков. Так высшие животные в своём развитии повторяют эволюционное развитие предков.

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.

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.

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

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.

Малощетинковые черви. Слева направо: обыкновенный дождевой червь, апорректода длинная, эйсения, трубочник

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.

Исходный уровень знаний:

царство, тип, клетка, ткани, органы, системы органов, гетеротроф, хищничество, сапрофит, детритофаг, эукариоты, аэробы, симметрия, полость тела, личинка.

План ответа:

Общая характеристика Кольчатых червей
Строение тела Кольчатых червей
Размножение и развитие Кольчатых червей
Классификация Кольчатых червей, многообразие видов
Особенности строения и развития червей класса Малощитинковые на примере дождевого червя
Характеристика класса Многощитинковые
Характеристика класса Пиявки
Происхождение Кольчатых червей

Общая характеристика Кольчатых червей

Количество видов : около 75 тысяч.

Среда обитания : в соленых и пресных водах, встречаются в почве. Водные ползают по дну, зарываются в ил. Некоторые из них ведут сидячий образ жизни – строят защитную трубку и никогда ее не покидают. Есть и планктонные виды.

Строение : двусторонне-симметричные черви, имеющие вторичную полость тела и разделенное на сегменты (кольца) тело. В теле выделяют головной (головная лопасть), туловищный и хвостовой (анальная лопасть) отделы. Вторичная полость (целом) в отличие от первичной полости, выстлана собственным внутренним эпителием, который отделяет целомическую жидкость от мышц и внутренних органов. Жидкость выполняет роль гидроскелета, а также участвует в обмене веществ.Каждый сегмент представляет собой отсек, содержащий наружные выросты тела, два целомических мешка, узлы нервной системы, выделительные и половые органы. У кольчатых червей имеется кожно-мускульный мешок, состоящий из одного слоя кожного эпителия и двух слоев мышц: кольцевых и продольных. На теле могут быть мускулистые выросты – параподии, являющиеся органами передвижения, а так же щетинки.

Кровеносная система впервые появилась в ходе эволюции у кольчатых червей. Она замкнутого типа: кровь движется только по сосудам, не попадая в полость тела. Имеются два главных сосуда: спинной (несет кровь сзади наперед) и брюшной (несет кровь к спереди назад). В каждом сегменте они соединяются кольцевыми сосудами. Кровь движется за счет пульсации спинного сосуда или «сердец» - кольцевых сосудов 7- 13 сегментов тела.

Дыхательная система отсутствует . Кольчатые черви – аэробы. Газообмен происходит через всю поверхность тела. У некоторых многощетинковых появились кожные жабры – выросты параподий.

Впервые в ходе эволюции появились многоклеточные выделительные органы – метанефридии. Они состоят из воронки с ресничками и выделительного канала, находящегося в следующем членике. Воронка обращена в полость тела, канальцы открываются на поверхности тела выделительной порой, через которую продукты распада удаляются из организма.

Нервная система образована окологлоточным нервным кольцом, в котором особенно развит парный надглоточный (мозговой) ганглий, и брюшной нервной цепочкой, состоящей из попарно сближенных брюшных нервных узлов в каждом сегменте. От «мозгового» ганглия и нервной цепочки отходят нервы к органам и коже.

Органы чувств: глаза – органы зрения, щупики, щупальца (антенны) и усики – органы осязания и химического чувства расположены на головной лопасти у многощетинковых. У малощетинковых в связи с подземным образом жизни органы чувств развиты слабо, но в коже имеются светочувствительные клетки, органы осязания и равновесия.

Размножение и развитие

Размножаются половым способом и бесполым путем - фрагментацией (разделением) тела, благодаря высокой степени регенерации. У многощетинковых червей так же встречается почкование.
Многощетинковые – раздельнополые, а малощетинковые и пиявки– гермафродиты. Оплодотворение наружное, у гермафродитов – перекрестное, т.е. черви обмениваются семенной жидкостью.У пресноводных и почвенных червей развитие прямое, т.е. из яйца выходят молодые особи. У морских форм развитие непрямое: из яйца выходит личинка – трохофора.

Представители

Тип Кольчатые черви делятся на три класса: Многощетинковые, Малощетинковые, Пиявки.

Малощетинковые черви (олигохеты), 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. В результате питания гниющими остатками растений и перегноем, пищеварительная система имеет ряд особенностей. Ее передний отдел разделен на мускулистую глотку, пищевод, зоб и мышечный желудок.

Дождевой червь дышит 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. Для дождевых червей характерна высокая способность к регенерации.

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.

Значение олигохет в почвообразовании. 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, рыхлят почву.

Многощетинковые. 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 объединяет около 400 видов. У пиявок тело вытянутое и сплюснутое в спинно-брюшном направлении. На переднем конце имеется одна ротовая присоска на заднем - другая присоска. У них нет параподий и щетинок, они плавают, волнообразно изгибая тело, или «шагают» по грунту или листьям. Тело пиявок покрыто кутикулой. Пиявки – гермафродиты, развитие прямое. Их используют в медицине, т.к. благодаря выделению ими белка гирудина, предупреждается развитие тромбов, закупоривающих кровеносные сосуды.

Происхождение : кольчатые произошли от примитивных, похожих на плоских ресничных червей. От многощетинковых произошли малощетинковые, а от них – пиявки.

Новые понятия и термины: , полихеты, олигохеты, целом, сегменты, параподии, метанефридии, нефростом, замкнутая кровеносная система, кожные жабры, трохофора, гирудин.

Вопросы на закрепление:

Почему кольчатые черви получили такое название?
Почему кольчатых червей называют так же вторичнополостными?
Какие особенности строения кольчатых червей свидетельствуют о их более высокой организации по сравнению с плоскими и круглыми? Какие органы и системы органов впервые появляются у кольчатых червей?
Что характерно для строения каждого сегмента тела?
В чем значение кольчатых червей в природе и жизни человека?
Каковы особенности строения кольчатых червей в связи с их образом жизни и средой обитания?

Литература:

Билич Г.Л., Крыжановский В.А. Биология. Полный курс. В 3-х т. – М.: ООО Издательский дом «Оникс 21 век», 2002
Биология: Пособие для поступающих в вузы. Том 1. – М.: ООО «Издательство Новая Вол-на»: ЗАО «Издательский Дом ОНИКС», 2000.
Каменский, А. А. Биология. Справочное пособие / А. А. Каменский, А. С. Маклакова, Н. Ю. Сарычева // Полный курс подготовки к экзаменам, зачетам, тестированиям. - М.: ЗАО "РОСМЭН-ПРЕСС", 2005. - 399с.
Константинов В.М., Бабенко В.Г., Кучменко В.С. Биология: Животные: Учебник для уча-щихся 7 класса общеобразовательной школы/ Под ред. В.М.Константинова, И.Н. Понома-ревой. – М.: Вентана-Граф, 2001.
Константинов, В. М. Биология: животные. Учеб. для 7 кл. общеобразоват. школы /В. М. Константинов, В. Г. Бабенко, В. С. Кучменко. - М.: Вентана-Граф, 2001. - 304с.
Латюшин, В. В. Биология. Животные: учеб. для 7 кл. общеобразоват. учреждений / В. В. Лактюшин, В. А. Шапкин. - 5-е изд., стереотип. - М.: Дрофа, 2004. - 304с.
Пименов А.В., Гончаров О.В. Пособие по биологии для поступающих в вузы: Электронный учебник. Научный редактор Гороховская Е.А.
Пименов А.В., Пименова И.Н. Зоология беспозвоночных. Теория. Задания. Ответы.: Сара-тов, ОАО издательство «Лицей», 2005.
Тейлор Д. Биология / Д. Тейлор, Н. Грин, У. Стаут. - М.:Мир, 2004. - Т.1. - 454с.
Чебышев Н.В., Кузнецов С.В., Зайчикова С.Г. Биология: пособие для поступающих в вузы. Т.2. – М.: ООО «Издательство Новая Волна», 1998.
www.collegemicrob.narod.ru
www.deta-elis.prom.ua

Ключевые вопросы

Почему кольчатых червей считают "высшими" животными?

Какие характерные особенности кольчатых червей в наибольшей степени способствуют их существованию?

Какую пользу приносят человеку земляные черви? Какие приспособительные механизмы выработаны у них против хищных птиц?,

Каким специфическим способом размножаются некоторые морские кольчатые черви?

Представители типа Annelida (кольчатые черви) имеют мягкое, состоящее из сегментов тело. Существуют три класса червей этого типа (рис. 13-1): многощетинковые черви (Polychaeta) - морские черви, малощетинковые черви (Oligochaeta) - земляные и сходные с ними черви - пиявки (Hirudinea). Всего известно около 9000 видов кольчатых червей.

Кольчатые черви - типичные вторичнополостные организмы, у которых мезодерма выстилает полость тела (рис. 13-1). Этот слой, называемый брюшиной , фиксирует внутренние органы в заполненном жидкостью целоме (полости тела), защищает их и образует пространство для развития систем органов. Кольчатые черви, так же как и другие вторичнополостные, относятся к высшим животным.

Наиболее характерной отличительной чертой данного типа червей является сегментарное строение их тела. Такая сегментарность строения имеет как внутренние, так и внешние проявления. Большинство органов кольчатых червей - мышцы, нервные ганглии, выделительные органы, кровеносные сосуды и, в некоторых случаях, гонады присутствуют в каждом сегменте. Исключение составляет пищеварительная система, которая не сегментирована и едина для всего организма. Не совсем понятно, какие преимущества давало сегментированное строение самым ранним формам аннелид, но, вероятно, оно способствовало их передвижению.

Аннелиды передвигаются значительно быстрее, чем плоские черви или нематоды.

13.1. Земляные черви (Lumbricus terrestris) - типичные представители кольчатых червей - олигохет

Земляные черви имеют круглое и относительно гладкое тело. При более тщательном наблюдении становятся заметными границы каждого сегмента. Небольшое увеличение позволяет заметить, что на каждом сегменте расположены четыре пары жестких щетинок . На теле червя имеется толстый короткий поясок - клителлюм (рис. 13-2).

Внутреннее строение кольчатых червей более сложное. Они могут содержать около 150 сегментов, которые отделены друг от друга соединительнотканными перегородками. Внутри каждого сегмента имеется пара выделительных трубок, называемых нефридиями, нервные ганглии, мышцы, которые фиксируют щетинки, и ветви кольцевых кровеносных сосудов. Кроме того, в стенках каждого сегмента расположены продольные и циркулярные мышцы.

Основные кровеносные сосуды и кишечник проходят вдоль всего тела червя и имеют вид длинных трубок. На переднем конце тела кишечник образует ряд специальных отделов: глотку, зоб и мышечный желудок (рис. 1.3-2). В зобе пища хранится некоторое время, а затем перетирается и измельчается в мышечном желудке. Черви заглатывают почву, которая продвигается по их пищеварительному тракту, и усваивают почти все содержащиеся в ней органические соединения. В передней части тела спинной и брюшной кровеносные сосуды соединяются и образуют пять пар "сердец".

Трудно определить общее количество земляных червей, живущих в почве, однако можно полагать, что при оптимальных условиях в 1 м 3 земли их может существовать свыше четырехсот. Летом они обычно живут в 50 см от поверхности земли, зимой же перемещаются на глубину до 1,5 м. Земляной червь Lumbricus terrestris распространен только в отдельных зонах земного Щара, хотя многие виды земляных червей и пресноводных червей олигохет живут повсеместно.

раздражении земляной червь выделяет некоторое количество цел омической жидкости через поры, расположенные на дорсальной поверхности тела. Клетки, содержащие жир, имеют неприятный запах, что делает червей несъедобными для хищников.

Подобно многим описанным ранее организмам обмен газов при дыхании земляных червей происходит через стенки тела. Затем, как и у всех организмов, эти газы, пройдя наружные мембраны, растворяются в жидкостях тела. При недостатке воды в почв$ черви начинают терять воду, а в случае увеличения засухи могут погибнуть. Для защиты эпидермиса от подсыхания земляные черви выделяют слизь.

13.2. Четкая координация между кольцевыми и продольными мышцами обеспечивает передвижение кольчатых червей на суше и в воде

Все представители кольчатых червей обладают способностью к передвижению. Под тонкой кутикулой и эпи-дермальным слоем у них расположен довольно толстый слой циркулярных мышц, за ним находится еще более толстый слой продольных мышц (рис. 13-2). Иннервация этих мышц осуществляется таким образом, что в определенный момент времени стимулируется только один слой.

Цел омическая жидкость создает гидростатический или жидкий скелет, относительно которого происходит напряжение мышц. При сокращении наружного слоя циркулярных мышц происходит уменьшение диаметра тела червя, что влечет за собой удлинение сегмента. Нарастание давления целомической жидкости во время сокращения циркулярных мышц обусловливает расслабление слоев продольных мышц. И наоборот, когда импульс вызывает сокращение продольной мышцы, происходит укорочение и утолщение сегмента и расслабление циркулярных мышц.

Такая система противоположно действующих мышц названа антагонистической .

У кольчатых червей не бывает одновременного сокращения всех циркулярных и продольных мышц. Мышечные сокращения волнообразно проходят от переднего к заднему концу тела червя. Поэтому на фотографии передвигающегося кольчатого червя можно заметить ряд укороченных и утолщенных сегментов, чередующихся с более вытянутыми и тонкими. При следующем цикле движения эти участки переместятся к задней части тела червя. Для движения вперед червь использует также щетинки, которыми цепляется за грунт.

13.3. У земляных червей и других олигохет происходит внутреннее оплодотворение, при котором образуется небольшое количество хорошо защищенных яиц

Небольшое количество откладываемых Lumbricus яиц компенсируется наличием сложноорганизованных структур размножения и надежной защитой развивающегося потомства. Взрослые организмы гермафродиты. Особи перекрестно оплодотворяются копуляцией. После обмена спермой черви разделяются, а позднее клиТеллюм каждого животного образует кокон, в котором находятся Отложенные яйца и сперматозоиды другого яйца. Кокон затвердевает на воздухе и приобретает веретенообразную форму. После того как червь из него выползает, кокон закрывается на концах и приобретает вид овальной капсулы размером с рисовое зерно. Каждый червь образует коконы через несколько недель после спаривания. В отдельном коконе содержится от одного до десяти зародышей. Из яиц, развивающихся внутри кокона, вылупляются молодые черви, у которых сформированы все сегменты, характерные для взрослых особей.

Почти все полихеты - обитатели моря и на первый взгляд кажутся мало похожими на земляных червей. Правда, у них тело такое же круглое, вытянутое и сегментированное, однако, в отличие от земляных червей, у них есть глаза, челюсти, щупальца, жабры, плавники и другие характерные признаки, позволяющие им существовать в воде и активно передвигаться.

Морской червь нереида (Nereis) - типичная полихета (рис. 13-3). Он достигает в длину 30 см и ведет хищный образ жизни.

Используя мощные челюсти, нереида захватывает и измельчает мелкие морские организмы, живые или мертвые. Челюсти у этих червей соединены с глоткой , которая может выворачиваться через ротовое отверстие, обволакивать пищу и переправлять ее в кишечник.

В остальном пищеварительная система у Nereis такая же, как и у земляных червей.

Животным, активно передвигающимся в среде обитания, необходимо уметь находить пищу и спасаться от хищников. Для ориентации в окружающем пространстве у полихет на передней части тела находятся четыре зрительных рецептора (глаза), два щупика и четыре пары рецепторов осязания . Кроме того, небольшие углубления на голове, очевидно, выполняют функцию хеморецепторов .

Сигналы от этих чувствительных органов поступают к двум ганглиям (группы нервных клеток), расположенным в головной части тела. Последние соединяются с двумя крупными ганглиями у начала пищевода. Поскольку к данным структурам, расположенным в головной части червя, подходит большинство нервов от органов чувств, их иногда называют мозгом, хотя многие биологи предпочитают обозначать их мозговым ганглием . Последний связан с вентральным нервным стволом, расположенным вдоль нижней стенки целомической полости.

На каждом сегменте червя имеются параподии в виде плавников, необходимые для плавания и ползания. Эти парные, расположенные латерально структуры являются продолжением стенок тела, которые содержат мышечную ткань.

Плавники-параподии позволяют червю двигаться вперед и назад по дну и в воде, а щетинки, расположенные на концах параподий, дают возможность ему зарываться в ил. У многих видов с параподиями связаны жабры, хотя у всех полихет дыхание осуществляется также через мембраны, покрывающие стенки тела и параподий.

Червь нереида не постоянно находится в движении. Часто он лежит в U-образном канале, который роет в иле с помощью хоботка и выстилает его выделяемой слизью. В этом случае нереида получает кислород, прокачивая параподиями воду вдоль слизистого канала.

13.5. Полихеты часто используют два различных способа размножения

Болыыиснтво червей Nereis размножаются весной и летом. У них, как у большинства других полихет, яйца и сперматозоиды развиваются в гонадах раздельнополых (мужских и женских) организмов. Затем половые клетки выходят в целомическую полость, где и созревают. Позднее через разрыв в стенках тела яйцеклетки и сперматозоиды попадают в воду. Оплодотворение происходит при случайном объединении яйцеклеток и сперматозоидов.

У некоторых червей, кроме рассмотренного размножения, может быть и другой способ выделения яйцеклеток и сперматозоидов. Черви способны отпоч-ковывать самостоятельные специализированные особи, обеспечивающие размножение. В начале весеннего сезона размножения у некоторых червей начинают формироваться новые сегменты, из которых на заднем конце тела образуются длинные многосегментные особи, имеющие голову и увеличенные гонады. Параподии в этой области тела увеличиваются и становятся весьма эффективными органами плавания. В определенное время, ночью, все эти специализированные к размножению половинки червей отрываются от родительского организма, всплывают на поверхность и лопаются. Происходит высвобождение яйцеклеток или спермы. Половинка червя, оставшаяся на дне моря, начинает формировать новую заднюю часть тела для следующего сезона. Такой способ размножения сохраняет родительскую особь и позволяет производить большое количество яиц и сперматозоидов одновременно в определенном месте.

Оплодотворенные яйца морских поли хет развиваются в плавающую личинку - трохофору , похожую на вращающийся волчок (рис. 13-4). Для передвижения в воде каждая личинка имеет поясок из жгутиков и два пучка жгутиков на верхнем и нижнем концах. Трохофора также имеет рудиментарный рот, кишку и анальное отверстие. После кратковременного плавания в воде нижний конец личинки начинает удлиняться и сегментируется. Появляются щупики, и после завершения ряда сложных преобразований формируется взрослый червь. Некоторые моллюски имеют такие же стадии развития трохофоры и такой же сложный метаморфоз.

13.6. К третьей группе кольчатых червей относится класс Hirudinae (пиявки)

Пиявку можно распознать по наличию двух присосок, расположенных на обоих концах гладкого тела, которое почти всегда состоит из 32-34 сегментов. Поочередно закрепляясь присосками на поверхности предметов, пиявки могут петлеобразно перемещаться в определенном направлении. Пиявки, питающиеся кровью, имеют жесткие зубы внутри передней присоски, которыми они прогрызают кожу хозяина и затем высасывают некоторое количество крови. Хорошо известен антикоагулирующий эффект герудина, который представляет собой химическое соединение, выделяемое зобными железами пиявок. Это вещество предотвращает свертывание крови в ране хозяина или в кишечнике пиявки.

Захватывающие истории, связанные с кровососущими пиявками, конечно, надуманы. В настоящее время в ряде стран люди используют пиявок для удаления крови при поверхностных ушибах, сопровождающихся небольшим кровоизлиянием. Раньше кровопускание с помощью пиявок было широко распространено и использовалось почти при любых нарушениях от детских заболеваний до рака.