Кольчатые черви – беспозвоночные животные, среди которых ученые выделяют примерно 12 тысяч видов малощетинковых, многощетинковых червей, мизостомид и пиявок.
Описание кольчатых червей
Длина тела разных видов кольчатых червей варьируются от нескольких миллиметров до 6-ти метров. Тело кольчатого червя имеет билатеральную симметрию. Оно разделяется на область хвоста, головы и среднюю часть, которые состоят из многочисленных повторяющихся сегментов. Все сегменты тела отделены перегородками. В каждом из них содержится полный набор органов.
Рот находится в первом сегменте. Тело кольчатого червя заполнено жидкостью, благодаря которой образуется гидростатическое давление и придается форма телу. Наружный слой образован двумя слоями мышц. Волокна одного слоя располагаются в продольном направлении, а во втором слое они работают по круговой схеме. Передвижение осуществляется благодаря действию мышц, расположенных по всему телу.
Мышцы кольчатых червей могут работать таким образом, что части тела могут то удлиняться, то становится толстыми.
Образ жизни кольчатых червей
Кольчатые черви распространены по всему миру. В основном они обитают в земле и воде, но некоторые виды кольчатых червей кровососущие. Среди кольчатых червей имеются хищники, фильтраторы и падальщики. Самое большое экологическое значение имеют аннелиды, которые перерабатывают почву. К аннелидам относятся не только малощетинковые черви, но и пиявки. На 1 квадратный метр почвы может приходиться 50-500 червей.
Наиболее многообразны морские формы кольчатых червей. Они живут во всех широтах Мирового океана и могут встречаться на разных глубинах, вплоть до 10 километров. Они имеют высокую плотность поселения: на 1 квадратный метр приходится около 500-600 морских кольчатых червей. Кольчатые черви очень важны в морской экосистеме.
Кольчатые черви — раздельнополые животные, некоторые являются гермафродитами. Размножение кольчатых червей
Многие виды кольчатых червей размножаются бесполым путем, но имеются виды, размножающиеся половым путем. Большая часть видов развивается из личинок.
Для полихет и олигохет характерна способность к регенерации, поэтому они размножаются вегетативным способом. У некоторых видов, к примеру, у аулофорусов, при наличии достаточного количества пищи, на сегментах тела образуются дополнительные ротовые отверстия, по которым со временем происходит отделение и образование новых особей – дочерних клонов.
Питание кольчатых червей
Классификация кольчатых червей
Кольчатых червей считают близкими сородичами членистоногих. Они имеют общие черты: сегментированное тело и строение нервной системы. Самое большое сходство с членистоногими имеют многощетинковые черви. У них также развиты боковые придатки – параподии, которые считаются зачатками ног.
По типу дробления и строению личинок кольчатые черви имеют сходство с моллюсками и сипункулидами.
Считается, что ближайшими сородичами кольчатых червей являются плеченогие, немертины и форониды, моллюски — более дальние родственники, а самые дальние сородичи – плоские черви.
В разных классификациях выделяют разное количество классов кольчатых червей. Но традиционно их подразделяют на 3 класса: малощетинковые, многощетинковые и пиявки. Также существует другая систематика:
Многощетинковые черви – этот класс является самым многочисленным, и он состоит преимущественно из морских форм;
Мизостомиды;
Поясковые черви с характерным пояском на теле.
Эволюция кольчатых червей
Имеется несколько версий о происхождении кольчатых червей. Как правило, считается, что они произошли от низших плоских червей. Определенные черты свидетельствуют, что кольчатые черви имеют общее сходство с низшими червями.
Предполагается, что первыми произошли многощетинковые черви, а от них образовались пресноводные и наземные формы – малощетинковые черви и пиявки.
Тип Кольчатые черви насчитывает около 9 тыс. видов. Уровень организации животных, входящих в этот тип, значительно выше, чем у плоских и круглых червей. Время возникновения кольчатых червей неизвестно. Их предками были, возможно, примитивные плоские черви.
Основные признаки типа Кольчатые черви:
- во внешнем строении различают головную лопасть с органами чувств, сегментированное туловище и заднюю лопасть;
- кожно-мускульный мешок хорошо развит;
- целом, или вторичная полость тела; пищеварительная система, как правило, состоит из ротовой полости, глотки, средней кишки и задней кишки и заканчивается анальным отверстием;
- у большинства видов кровеносная система замкнутого типа;
- нервная система состоит из парного головного мозга, пары окологлоточных нервных стволов, брюшной нервной цепочки. У большинства представителей типа в каждом сегменте расположены парные нервные ганглии. Органы чувств представлены глазами, обонятельными ямками, щупальцевидными придатками, органами равновесия - статоцистами;
- примитивные формы раздельнополы, у многих появился гермафродитизм.
Тип делят на два подтипа: поясковые и беспоясковые. В подтипе поясковых единственным классом являются многощетинковые кольчецы (полихеты), в котором выделяют два подкласса - бродячие и сидячие. К подтипу беспоясковых относятся класс малощетинковых (олигохеты) и класс пиявок.
Многощетинковые - в основном морские кольчатые черви, ведущие придонный образ жизни (нереис, афродита, пескожил) . У них хорошо развиты органы чувств в виде щупиков, глаз. На каждом сегменте животных расположены примитивные ножки - параподии, служащие для передвижения. Их тело покрыто однослойным эпителием, выделяющим тонкую кутикулу. Черви раздельнополы, имеют непрямое развитие. Личинку называют трохофорой , она имеет реснички для передвижения.
Малощетинковые - обитатели почвы и водоемов. Их параподии редуцированы, а органы чувств развиты слабо. Глаз у животных нет, поэтому свет воспринимается светочувствительными клетками. Дышат они поверхностью тела.
Дождевые черви - гермафродиты. Развитие червя проходит без личиночной стадии.
Особенности строения кольчецов.
Кожно-мускульный мешок состоит из наружных кольцевых и внутренних продольных мышц, что обеспечивает разнообразие движений червя. Целом - вторичная полость тела, образовавшаяся внутри мезодермы, делится на участки, число которых соответствует количеству сегментов тела. Он выполняет опорную, распределительную, выделительную и половую функции. Опорная функция объясняется несжимаемостью целомической жидкости. При сокращении мышц тело становится упругим. В целом питательные вещества поступают из кишечника, затем они распределяются в организме. В целоме созревают половые продукты. Пищеварительная система состоит из обычных для кольчатых червей отделов. У малощетинковых средняя кишка образует складку. У некоторых хищных видов многощетинковых в глотке образуются хитиновые зубы.
Органы дыхания - жабры, отдельные участки параподий, вся поверхность тела.
Кровеносная система замкнута. Состоит из брюшного и спинного продольных сосудов, сообщающихся с кольцевыми сосудами, выполняющими роль сердца. Сокращения спинного и передних кольцевых сосудов обеспечивают ток крови по телу червя. По спинному сосуду кровь течет вперед, а по брюшному - назад.
Выделительная система образована метанефридиями - выделительными каналами, каждый из которых проходит через два сегмента тела и выходит наружу. Конец канала, открывающийся в целом, окружен ресничками.
Нервная система узловая, ганглиозного типа.
В процессе эволюции от кольчатых червей возникли членистоногие.
Значение кольчатых червей.
Многощетинковые служат кормом рыбам, крабам и другим животным.
Дождевые черви положительно влияют на плодородие почвы, разрыхляя ее. Это облегчает проникновение в почву воды и воздуха. Черви перемешивают и удобряют почву растительными остатками, способствуя образованию гумуса. Они также входят в рацион рыб и других обитателей пресноводных водоемов.
Пиявки используют в медицине для лечения таких заболеваний, как тромбозы сосудов, гипертония и др.
Это в первую очередь относятся к морским многощетинковым червям, которые являются узловой группой в эволюции высших беспозвоночных : от их древних предков произошли моллюски и членистоногие .
Главнейшие прогрессивные черты строения кольчецов следующие:
1. Тело состоит из многочисленных (5-800) сегментов (колец). Сегментация выражается не только во внешней, но и во внутренней организации, в повторяемости многих внутренних органов, что повышает выживаемость животного при частичном повреждении тела.
2. Группы сходных по строению и функциям сегментов у многощетинковых червей объединены в отделы тела - головной, туловищный и анальную лопасть. Головной отдел образовался путем слияния нескольких передних сегментов. У малощетинковых червей сегментация тела однородная.
3. Полость тела вторичная, или целом , выстланный целомическим эпителием. В каждом сегменте целом представлен двумя изолированными мешками, заполненными целомической жидкостью.
11.5.2. Класс Многощетинковые
Этот класс представлен морскими животными. Многие из них ведут активный образ жизни, ползая по дну, зарываясь в грунт или плавая в толще воды. Есть прикрепленные формы, живущие в защитных трубках. Обычно тело подразделено на голову, туловище и анальную лопасть. Нередко кольчатые черви - хищники. Их глотка снабжена хватательными придатками, острыми шипами или челюстями. Присутствуют параподии, имеющие разнообразную форму в зависимости от среды обитания и способа передвижения. Дышат жабрами. Многощетинковые раздельнополые, оплодотворение наружное.
Типичные представители этого класса -нереида (см. рис. 11.7) и пескожил. Они являются кормовыми объектами для ряда промысловых рыб. Нереида успешно акклиматизирована в Каспийском море.
Класс Многощетинковые, Класс Малощетинковые, Класс Пиявки
Вопрос 1. Охарактеризуйте особенности строения кольчатых червей.
Характерные признаки типа Кольчатые черви:
Тело всегда сегментировано (сегментация и во внутреннем строении – повторяемость многих внутренних органов).
Имеют вторичную полость тела – целом.
Кровеносная система замкнутая.
Нервная система состоит из окологлоточного нервного кольца и брюшной нервной цепочки. Надглоточный узел – «головной мозг».
Органы чувств расположены на головных сегментах.
Органами, способствующими передвижению, являются щетинки (у малощетинковых по 8 на каждом сегменте) и параподии с пучками щетинок (у многощетинковых).
Вопрос 2. Что такое параподии? Как вы думаете, каково их эволюционное значение?
Параподии - боковые выросты тела у многощетинковых червей, расположенные попарно и служащие органами движения. Эволюционно Параподии являются предшественниками конечностей.
Вопрос 3. Опишите строение кровеносной системы кольчатых червей.
Кровеносная система замкнутая, состоит из сосудов, часть которых обладает сокращающимися стенками («сердца»), что обеспечивает циркуляцию крови. У некоторых групп кровеносная система отсутствует. Кровь у ряда форм содержит гемоглобин (белок крови красного цвета, содержащий железо и осуществляющий перенос кислорода от органов дыхания к тканям).
Вопрос 4. Охарактеризуйте органы выделения кольчецов.
Выделительная система представлена посегментно расположенными метанефридиями. Их воронка обращена в полость тела, а другой конец открывается наружу.
Вопрос 5. Как происходит процесс размножения у дождевого червя?
Дождевые черви – гермафродиты, но оплодотворение у них перекрёстное. Два червя сближаются и обмениваются сперматозоидами, которые поступают в их семяприёмники. Затем на теле каждого червя образуется слизистая муфточка. Сокращениями мышц червь сдвигает её к переднему концу тела. Когда муфточка проходит мимо отверстий протоков яичников и семяприёмников, внутрь неё попадают яйцеклетки и сперматозоиды. Потом муфточка соскальзывает с червя и смыкается в кокон, где из оплодотворённых яиц развиваются маленькие черви.
Вопрос 6. Какие классы объединяет тип кольчатых червей?
Тип Кольчатые черви объединяет несколько классов, из них три основных – Многощетинковые, Малощетинковые и Пиявки.
Вопрос 7. Почему одни кольчатые черви получили название многощетинковых, а другие – малощетинковых? Чем малощетинковые отличаются от многощетинковых червей?
Малощетинковые черви являются одним из подклассов Кольчатых червей. Самым ярким и хорошо знакомым представителем таксона является самый тривиальный Земляной червь.
Многощетинковые черви являются одним из подклассов Кольчатых червей. Самыми известными представителями таксона является пескожил и нереида. Иногда животных именуют полихетами, что в переводе с греческого означает «много волос».
Отличие малощетинковых червей от многощетинковых
Видов малощетинковых червей меньше, чем многощетинковых. Первых всего 3 тысячи видов, вторых – около 10 тысяч.
Максимальные размеры полихет превышают максимальные размер олигохет, достигая 3-х метров.
Животные имеют разные среды обитания. Малощетинковые черви обитают преимущественно в грунте, большинство многощетинковых червей предпочитают теплые и соленые водоемы.
Олигохеты воспринимают кислород всей поверхностью кожи, полихеты дышат с помощью псевдо-жабр-щетинок.
Малощетинковые – гермафродиты, многощетинковые – раздельнополые животные.
Олигохеты, появившиеся из яйца, похожи на своих родителей. Полихеты проходят стадию личинки.
Малощетинковые пожирают отмершую листву и трупы, большинство многощетинковых являются активными хищниками.
Вопрос 8. Когда и от кого произошли первые кольчатые черви? Какие крупные изменения сопровождали возникновение типа? Обсудите в классе, каково значение этих преобразований. Результаты обсуждения запишите в тетрадь.
Кольчатые черви произошли от свободноживущих плоских червей. От общих предков червей под влиянием факторов эволюции произошли и кольчатые черви. Важным моментом в их эволюции является расчленение тела на сегменты (кольца). В связи с активным движением у кольчатых червей появилась кровеносная система, снабжающая тело питательными веществами и кислородом. Древние кольчатые черви имели более сложное строение по сравнению с другими червями.
Вопрос 9. Составьте таблицу «Сравнительная характеристика строения органов и систем у плоских, круглых и кольчатых червей» (работа в малых группах).
Сравнительная характеристика строения органов и систем у плоских, круглых и кольчатых червей
Тип кольчатые черви объединяет около 9 000 видов, обладающих самой совершенной организацией среди прочих червей. Их тело состоит из большого числа члеников, у многих по бокам каждого членика имеются щетинки, играющие важную роль при передвижении. Внутренние органы расположены в полости тела, называемого целомом . Есть кровеносная система. В передней части находится скопление нервных клеток, образующих подглоточный и надглоточный нервные узлы. Обитают кольчатые черви в пресных водоемах, морях и в почве.
Большая часть представителей кольчатых червей относится к классам: малощетинковые, многощетинковые и пиявки.
Класс малощетинковые
Представитель класса малощетинковые - дождевой червь живет в норках во влажной перегнойной почве. На поверхность червь выползает в сырую погоду, в сумерках и ночью. У дождевого червя легко можно отличить переднюю и брюшную части тела. В передней части находится утолщение поясок, на брюшной и боковой сторонах тела — развиты упругие и короткие щетинки.
Тело червя покрыто кожей из покровной ткани, в которой клетки плотно прилегают друг к другу. В коже содержатся железистые клетки, выделяющие слизь. Под кожей расположены кольцевые и глубже — продольные мышцы, благодаря сокращению которых тело червя может удлиняться или укорачиваться, тем самым продвигаясь в почве.
Кожа и слои мышц образуют кожно-мускульный мешок , внутри которого находится полость тела, где и расположены внутренние органы. Питаются дождевые черви гниющими остатками растений. Через рот и глотку пища попадает в зоб и мускулистый желудок, где перетирается и попадает в кишку и там переваривается. Переваренные вещества всасываются в кровь, а непереваренные вместе с землей выделяются через анальное отверстие.
Кровеносная система у дождевого червя замкнутая и состоит из спинных и брюшных кровеносных сосудов, соединяющихся между собой кольцевыми сосудами из каждого членика. Вокруг пищевода расположены более крупные кольцевые сосуды, выполняющие роль «сердец» крупных сосудов отходят боковые ветви, образуя сеть капилляров. Кровь нигде не смешивается с жидкостью полости тела, поэтому систему называют замкнутой .
Органы выделения представлены извитыми трубочками, через которые жидкие и вредные вещества удаляются из организма.
Нервная система состоит из окологлоточного нервного кольца и брюшной нервной цепочки. Специализированных органов чувств у дождевого червя нет. Имеются только разного рода чувствительные клетки, воспринимающие внешние раздражители (свет, запах и т.д.).
Дождевые черви - гермафродиты. Однако осеменение у них перекрестное, в этом процессе участвуют две особи. При откладывании яиц па пояске червя образуется обильная слизь, в которую попадают яйца, после чего слизь темнеет и затвердевает, образуя кокон. Затем кокон через головной конец тела сбрасывается с червя. Внутри кокона из оплодотворенных яиц развиваются молодые черви.
Среди малощетинковых есть карлики, чья длина тела не превышает нескольких миллиметров, но есть и великаны: австралийский земляной червь длиной в 2,5-3 м.
Для дождевых червей характерна способность к регенерации . Дождевых червей называют почвообразователями, так как они, прокладывая в почве ходы, рыхлят ее, способствуют аэрации, то есть поступлению в почву воздуха.
Класс многощетинковые
Сюда относятся разнообразные морские черви. Среди них нереида . Ее тело состоит из большого числа члеников. Передние членики образуют головной отдел, на котором располагаются рот и органы чувств: осязания - щупальца, зрения - глаза. По бокам тела на каждом членике имеются лопасти, на которых пучками сидят многочисленные щетинки. С помощью лопастей и щетинок нереиды плавают или передвигаются по дну моря. Питаются они водорослями и мелкими животными. Дышат всей поверхностью тела. У некоторых многощетинковых на лопастях имеются жабры - примитивные органы дыхания.
К многощетинковым относится пескожил , живущий в норках, в песке или строящий себе гипсовую черепашку, которой прикрепляется к водорослям. Нереидами и другими кольчатыми червями питаются многие морские рыбы.
Класс пиявки
Самая известная представительница этого класса - медицинская пиявка , которую уже в глубокой древности использовали для лечения людей. Пиявки характеризуются наличием двух присосок: передней, на дне которой расположен рот, и задней.
Задняя присоска велика, ее диаметр превышает половину наибольшей ширины тела. Пиявки прокусывают кожу тремя челюстями, усаженными по краям острыми зубчиками (до 100 на каждой челюсти). Сильный кровосос. В медицине используют при заболеваниях кровеносных сосудов (образование тромбов), гипертонии, предынсультном состоянии. Пиявки прикладываются к определенной части больного человека, чтобы отсосать кровь, в результате рассасываются тромбы, уменьшается кровяное давление, состояние человека улучшается. Кроме этого, слюнные железы медицинской пиявки вырабатывают ценное вещество - гирудин , - предотвращающее свертывание крови. Поэтому после уколов пиявки рана долго кровоточит. Находясь в желудке пиявки, кровь под воздействием гирудина месяцами сохраняется, не подвергаясь свертыванию и гниению.
Пищеварительная система пиявки построена таким образом, что может накапливать большие запасы крови, консервируемой с помощью гирудина. Размеры пиявки, насосавшейся крови, значительно увеличиваются. Благодаря этой особенности пиявки продолжительное время могут голодать (от нескольких месяцев до 1 года). Живет пиявка до 5 лет. Пиявки - гермафродиты. В природе достигаю! половой зрелости только на третьем году жизни и откладывают коконы один раз в год летом.
Для пиявок характерно прямое развитое. К пиявкам относится некровососущая хищная пиявка - большая ложноконская . Поедает червей (в том числе и пиявок), мягкотелых, личинок водных насекомых, мелких позвоночных животных (головастиков), которых она может одолеть.
