Кольчатые черви имеют следующие ароморфозы: 1. Произошло расчленение тела на сегменты (метамеры) с повторяющимися наборами внутренних органов. 2. Появилась вторичная полости - целом, имеющий собственную мезодермальную выстилку. 3. Произошло дальнейшее усложнение нервной системы: концентрация нервных клеток на брюшной стороне в каждом сегменте (образовалась брюшная нервная цепочка), значительное увеличение мозговых ганглиев (узлов) (надглоточный, подглоточный нервные ганглии, окологлоточное кольцо). 4. Возникла замкнутая кровеносная система, обеспечившая быстрый транспорт веществ по организму. 5. Появились органы дыхания, увеличившие дыхательную поверхность и интенсивность газообмена. 6. Усложнилась пищеварительная система: произошла дифференцировка средней кишки на отделы, что привело к поэтапному процессу пищеварения. 7. Образовались параподии - конечности для передвижения. 8. Произошло дальнейшее усложнение органов выделения: сформировалась метанефридиальная многоклеточная выделительная система.

• Червь дождевой

Червь дождевой – Lumbricus terrestris (тип Кольчатые черви, класс Малощетинковые черви, семейство Люмбрициды) обитает во влажной, богатой перегноем почве. Он питается органическими веществами, пропуская через кишечник землю с растительными остатками. Еще Ч. Дарвин отметил полезное влияние дождевых червей 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.

Активны дождевые черви в теплое время года. Зимой они впадают в спячку. Заморозки мгновенно убивают червей, поэтому они должны зарываться поглубже в землю, куда низкие температуры не проникают. Весной, когда температура достигает подходящего значения и земля пропитывается дождевой водой, у них наступает брачный сезон. Они размножаются очень быстро, производя на свет около сотни молодых червей в год. Летом черви не столь активны. Пищи – отмирающих растительных остатков - в это время очень мало, а почва лишена влаги, что может стать причиной гибели червей. Осенний период опять характеризуется активностью червей. В это время опять начинается воспроизводство потомства, которое длится вплоть до наступления зимы.

Дождевые черви живут сравнительно долго. Некоторым удается прожить около десятка лет, если они не становятся жертвами птиц и кротов. Еще одной угрозой для их жизни являются пестициды, столь широко используемые в садоводстве сегодня.

Итак, Дождевой червь имеет вытянутое, цилиндрическое тело от 10 до 30 см длиной. Спинная сторона более округлая, она темнее, через ее кожу просвечивает спинной кровеносный сосуд. Брюшная сторона несколько уплощенная и более светлоокрашенная. Передний конец тела более толстый и темноокрашенный. Тело состоит из колечек - сегментов. У взрослого червя количество их достигает 200. В области 32-37 сегментов тела находится поясок , богатый слизистыми железками. Наружной сегментации соответствуют разделение полости тела перегородками на отдельные камеры и посегментное (т.е. в каждом сегменте) расположение ряда внутренних органов. На каждом сегменте по 8 щетинок (их легко обнаружить, если провести пальцем по телу червя в направлении от заднего конца тела к переднему). Щетинки располагаются четырьмя парами по боковым сторонам сегментов. Цепляясь ими за неровности почвы, червь с помощью мышц кожно-мускульного мешка продвигается вперед.

Покровы. Тело дождевого червя покрыто кожно-мускульным мешком . Он образован кутикулой , однослойным эпителием и двумя слоями мышц - наружными кольцевыми и внутренними продольными . Кожный эпителий червя богат слизистыми железками , которые вырабатывают слизь , покрывающую все тело червя и предохраняющую его от высыхания. Слизь также облегчает ползание в норках, уменьшая трение о почву.

Движение дождевого червя. Когда червь ползет, по его телу пробегают волны мышечных сокращений, причем и длина и толщина отдельных участков его тела постоянно меняются. Движения, производимые каждым участком тела, состоят в том, что составляющие его сегменты то вытягиваются и при этом становятся тоньше, то сокращаются и становятся более толстыми. В результате таких попеременных вытягиваний и сокращений червь постепенно продвигается вперед: сначала вытягивается вперед его головной конец, и затем к нему постепенно подтягиваются и задние сегменты тела; после этого задний конец тела остается на месте, а головной конец просовывается еще далее вперед, и таким образом продолжается дальнейшее продвижение червя (его удобно наблюдать, пустив червя ползти по разостланной на столе бумаге).

• Полость тела. Внутри кожно-мускульного мешка у кольчатых червей располагается вторичная полость тела , или целом . Эта полость тела ограничена не мышцами, как у круглых червей, а имеет свою собственную эпителиальную (целомическую) выстилку , т.е. внутренняя сторона продольных мышц выстлана эпителием мезодермального происхождения, а также эпителиальная выстилка имеется и со стороны кишечника, лежащего в полости тела. За счет целомического эпителия образуются внутренние двуслойные поперечные перегородки между сегментами - диссепименты . Вторичная полость разделяется на камеры, в каждом сегменте находится пара целомических мешков. Целомическая жидкость находится под давлением и играет роль гидроскелета , поэтому червь на ощупь упругий.

Пищеварительная система состоит из передней , средней и задней кишки . Рот расположен на втором сегменте с брюшной стороны тела. Анальное отверстие

тип Кольчатые черви Дождевой червь

На заднем конце тела, оно имеет вид небольшой щели. Вследствие питания гниющими остатками растений и перегноем, пищеварительная система имеет ряд особенностей. Ее передний отдел дифференцирован на мускулистую глотку , пищевод , зоб и мышечный желудок . Для увеличения всасывающей поверхности на верхней части кишечника образовалась складка тифлозоль (тифлозолис). Обратите внимание: дифференцированные участки передней кишки - глотка, пищевод, зоб, желудок - отсутствовали у предыдущих типов червей.

Дыхание. Дождевой червь дышит всей поверхностью своего тела благодаря наличию густой подкожной сети капиллярных кровеносных сосудов. Поэтому важно, чтобы покровы тела червя не высыхали, но и чрезмерное увлажнение (например, очень влажная почва после дождя) для них столь же губительно.

Кровеносная система замкнутая , то есть кровь движется по сосудам, не выливаясь в полость тела. Движение крови обуславливается пульсацией крупных сосудов, главным образом, опоясывающих пищевод. Это своеобразные сердца. Кровь обеспечивает снабжение всех органов и тканей питательными веществами, транспортируя их от кишечника, и кислородом, поступающим в капилляры кожи из внешней среды. По спинному сосуду кровь движется от заднего конца тела к переднему, а по брюшному сосуду - в обратном направлении. Кровь у дождевого червя красная. Железосодержащий белок, близкий к гемоглобину позвоночных и транспортирующий кислород, содержится в растворенном состоянии в плазме крови, а эритроциты отсутствуют.

Нервная система более сложная, чем у плоских и круглых червей. Она состоит из нервного окологлоточного кольца с ганглиями и брюшной нервной цепочки . Это так называемая нервная система лестничного типа . Надглоточный парный ганглий выполняет функции головного мозга и развит сильнее, чем подглоточный . Нервная цепочка берет начало от подглоточного узла и представляет собой посегментно расположенные пары нервных узлов , соединенных меду собой поперечными и продольными комиссурами . От ганглиев отходят нервы к различным органам. Органы чувств развиты у дождевого червя слабо: глаза и щупальца отсутствуют, но в их коже заложены многочисленные чувствующие клетки и нервные окончания.

Органы выделения представлены посегментно (т.е. в каждом сегменте) расположенными парными метанефридиями . Они имеют вид извитых трубочек, начинаются в полости тела воронкой с ресничками. От воронки отходит канал, который пронизывает поперечную перегородку, проходит в полость следующего сегмента. Конечный отдел метанефридия имеет расширение - мочевой пузырь , который открывается наружу на боковой стороне тела червя (т.е. в каждом сегменте по паре очень мелких выделительных отверстий). Помимо метанефридиев в выделении участвуют хлорагогенные клетки , покрывающие тонким буро-желтым налетом поверхность кишечника. Хлорагогенные клетки накапливают продукты экскреции. Наполнившись продуктами обмена, эти клетки отмирают, а их содержимое попадает в полость тела, откуда удаляется метанефридиями.

Размножение. Дождевые черви гермафродиты . Органы размножения и поясок можно рассмотреть только в период размножения – весной. К мужской

тип Кольчатые черви Дождевой червь

половой системе относятся две пары семенников , расположенных в 10 и 11 сегментах, четыре семяпровода , которые попарно сливаются и открываются наружу парным мужским половым отверстием , расположенным в 15 сегменте. К женской половой системе относятся пара яичников , располагающихся в 13 сегменте, яйцеводы , которые открываются наружу в 14 сегменте парой женских половых отверстий . В 9 и 10 сегментах расположены две пары семяприемников , каждый из которых открывается наружу самостоятельным отверстием.

Размножаются дождевые черви половым способом. Оплодотворение перекрестное, в коконе. Два червя встречаются, тесно обвивают друг друга телами, прикладываются друг к другу брюшными сторонами и обмениваются спермой, которая попадает в семяприемники. После этого черви расходятся. Далее поясок, образует слизистую муфточку, в нее откладываются яйца. При продвижении муфты через сегменты, содержащие семяприемники, яйца оплодотворяются спермой, принадлежащей другой особи. Муфта сбрасывается через передний конец тела, уплотняется и превращается в яйцевой кокон, где и развиваются молодые черви.

Регенерация. Для дождевых червей характерна высокая способность к регенерации, т.е. из каждого кусочка разорванного тела дождевого червя восстанавливается целый червь.

Вопросы для самоконтроля

Назовите ароморфозы типа Кольчатые черви.

Назовите классификацию типа Кольчатые черви.

Каково систематическое положение дождевого червя?

Где обитают дождевые черви?

Какую форму тела имеют дождевые черви?

Чем покрыто тело дождевого червя?

Какая полость тела характерна для дождевого червя?

Какое строение имеет пищеварительная система червя?

Какое строение имеет кровеносная система червя?

Как дышит дождевой червь?

Какое строение имеет выделительная система червя?

Какое строение имеет нервная система червя?

Какое строение имеет половая система дождевого червя?

Как размножается дождевой червь?

Какое значение имеет дождевой червь?

тип Кольчатые черви Дождевой червь

Рис. Дождевой червь, его ходы в земле и движение.

Рис. Внутреннее строение Дождевого червя.

1, 16 - кишка; 2 - перегородки; 3 - эпителиальная выстилка вторичной полости тела; 4 - дорсальный (спиной) кровеносный сосуд; 5 - кольцевой кровеносный сосуд; 6 - кожно-мускульный мешок; 7 - кутикула; 8 - кожный эпителий; 9 - целом; 10 - метанефридий; 11 - яйцеклетки; 12 - кольцевая мускулатура; 13 - продольная мускулатура; 14 - вентральный (брюшной) кровеносный сосуд; 15 - брюшная нервная цепочка.

тип Кольчатые черви Дождевой червь

Рис. Строение переднего конца тела Дождевого червя.

Простомиум это выступ верхней части первого сегмента, прикрывающий рот. Перистомиум это название первого сегмент тела.

тип Кольчатые черви Дождевой червь

Рис. Строение Дождевого червя.

А - головной конец; Б - внутреннее строение; В - нервная система.

1 - ротовое отверстие; 2 - мужское половое отверстие; 3 - женское половое отверстие; 4 - поясок; 5 - глотка; 6 - пищевод; 7 - зоб; 8 -желудок; 9 - кишечник; 10 - спинной кровеносный сосуд; 11 - кольцевые кровеносные сосуды; 12 - брюшной кровеносный сосуд; 13 - метанефридии; 14 - яичники; 15 - семенники; 16 - семенные мешки; 17 - семяприемники; 18 - окологлоточный нервный узел; 19 - окологлоточное нервное кольцо; 20 - брюшная нервная цепочка; 21 - нервы.

тип Кольчатые черви Дождевой червь

Рис. 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.

Рис. Размножение Дождевого червя.

1 - слизистая муфта; 2 - кокон; 3 - выход молодых червей из кокона.

тип Кольчатые черви

Рис. Строение Многощетинкового червя Нереиды.

тип Кольчатые черви

Рис. Внешний вид Медицинской пиявки.

В мире фауны является дождевой червь. Его по праву можно назвать земляным тружеником, так как именно благодаря ему грунт, по которому мы ходим, сполна пропитывается кислородом и прочими минеральными веществами. Проходя различные участки земли вдоль и поперек, этот червячок делает их рыхлыми, что позволяет после этого высаживать там культурные растения, а также заниматься садоводством.

Общие характеристики вида

Дождевой червь относится к царству Животные, к подцарству Многоклеточные. Его тип характеризуют как Кольчатые, а класс - Малощетинковые. Организация кольчатых червей по сравнению с другими типами весьма высокая. Они обладают вторичной полостью тела, которая имеет свои собственные системы пищеварения, кровеносную и нервную. Разделяются они плотной прослойкой из клеток мезодермы, которые служат своеобразными подушками безопасности для животного. Также благодаря им автономно может существовать и прогрессировать в развитии каждый отдельный членик тела червяка. Места обитания этих земных санитаров - влажный грунт, соленые или же пресные воды.

Внешнее строение дождевого червя

Тело червяка имеет круглую форму. Длина представителей этого вида может составлять до 30 сантиметров, в состав которых могут входить от 100 до 180 сегментов. Передняя часть тела червяка имеет небольшое утолщение, в котором сосредоточены так называемые половые органы. Местные клетки активируются в период размножения и выполняют функцию откладывания яиц. Боковые наружные части тела червяка оснащены короткими, совсем незаметными для человеческого глаза щетинками. Они позволяют животному передвигаться в пространстве и перебирать землю. Также стоит отметить, что животик дождевого червя окрашен всегда в более светлый тон, нежели его спина, которая имеет темно-бордовый, почти коричневый окрас.

Каков он изнутри

От всех остальных сородичей строение дождевого червя отличает наличие настоящих тканей, которые образуют его тельце. Наружная часть покрыта эктодермой, которая богата слизистыми клетками, содержащими в себе железо. За этим слоем следуют мышцы, которые делятся на две категории: кольцевые и продольные. Первые расположены ближе к поверхности тела и являются более подвижными. Вторые же используются как вспомогательные во время передвижения, а также позволяют более полноценно работать внутренним органам. Мышцы каждого отдельного сегмента тела червяка могут функционировать автономно. При передвижении дождевой червь поочередно сжимает каждую кольцевую группу мышц, в результате чего его тело то растягивается, то становится короче. Это позволяет ему прорывать новые тоннели и полноценно рыхлить землю.

Система пищеварения

Строение червячка предельно просто и понятно. Берет оно свое начало с ротового отверстия. Через него еда поступает в глотку и после проходит через пищевод. В этом сегмента продукты очищаются от кислот, выделяемых продуктами гниения. Затем еда проходит через зоб и попадает в желудок, в котором сосредоточено множество маленьких мышц. Здесь продукты буквально перемалываются и после этого поступают в кишечник. У червячка имеется одна средняя кишка, которая переходит в заднее отверстие. В ее полости все полезные вещества из пищи всасываются в стенки, после чего отходы выходят из организма через заднепроходное отверстие. Важно знать, что экскременты дождевого червя насыщены калием, фосфором и азотом. Они прекрасно питают землю и насыщают ее минералами.

Система кровообращения

Кровеносную систему, которой обладает дождевой червь, можно поделить на три сегмента: брюшной сосуд, спинной сосуд и кольцевой, который объединяет два предыдущих. Кровоток в организме замкнутый, или же кольцевой. Кольцевой сосуд, который имеет форму спирали, объединяет две жизненно важные для червяка артерии в каждом сегменте. От него также ответвляются капилляры, которые подходят близко к внешней поверхности тела. Стенки всего кольцевого сосуда и его капилляров пульсируют и сокращаются, благодаря чему кровь перегоняется от брюшной артерии к спинной. Примечательно, что дождевые червяки подобно человеку имеют красную кровь. Это обуславливается наличием гемоглобина, который регулярно распространяется по всему телу.

Дыхание и нервная система

Процесс дыхания у дождевого червя осуществляется через кожу. Каждая клеточка наружной поверхности очень чувствительна к влаге, которая впитывается и перерабатывается. Именно по этой причине червяки не обитают в сухих песчаных местностях, а живут там, где почва всегда наполнена водой или же в самих водоемах. Нервная система у этого животного куда интереснее. Главный «комок», в котором сосредоточены все нейроны в огромном количестве, находится в переднем сегменте тела, однако его аналоги, меньшие по размеру, есть в каждом из них. Поэтому каждый членик тела червяка может существовать автономно.

Размножение

Сразу отметим, что все дождевые черви - гермафродиты, и в каждом организме семенники расположены впереди яичников. Эти уплотнения находятся в передней части тела, и в период спаривания (а оно у них перекрестное) семенники одного из червей переходят в яичники другого. В период спаривания у червяка выделяется слизь, которая необходима для образования кокона, а также белковое вещество, которым будет питаться зародыш. В результате этих процессов образуется слизистая муфта, в которой развиваются эмбрионы. После они покидают ее задним концом вперед и уползают в землю продолжать свой род.

Тип Кольчатые черви

Общая характеристика типа Кольчатые черви (кольчецы)

Общая характеристика типа

Кольчатые черви (кольчецы) - крупный тип (около 9 тыс. видов) высших свободножи вущих морских, пресноводных и почвенных животных, имеющих более сложную организацию, чем плоские и круглые черви. 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 мно-гощетинковых 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 целомичес-ким эпителием. В каждом сегменте целом представлен двумя изолированными мешками, заполненными целомической жидкостью.

Рис 11.7. Головной конец нереиды: I1-глаза; 2 - щупальца; 3 -усики; 4 - параподии с пучками щетинок.

4. Кожно-мускульный мешок состоит из тонкой эластичной кутикулы, расположенных под ней однослойного эпителия и двух мышечных слоев: наружного -кольцевого, и внутреннего - сильно развитого продольного.

5. Впервые появившиеся специализированные органы движения - параподии - представляют собой боковые двулопаст-ные выросты стенок тела туловищных сегментов, в которые заходит целом. Обе лопасти (спинная и брюшная) несут большее или меньшее количество щетинок (рис. 11.7). У малощетинковых червей параподии отсутствуют, имеются только пучки с немногочисленными щетинками.

6. В пищеварительной системе, имеющей три отдела, передняя кишка сильно дифференцирована на ряд органов (рот, глотку, пищевод, зоб, желудок).

7. Впервые развившаяся кровеносная система замкнутая. Она состоит из крупных продольных спинного и брюшного сосудов, соединенных в каждом сегменте кольцевыми сосудами (рис. 11.8). Движение крови осуществляется за счет перекачивающей деятельности сократимых участков спинного, реже кольцевых сосудов. В плазме крови содержатся дыхательные пигменты, близкие к гемоглобину, благодаря которым кольчецы заселили местообитания с самым различным содержанием кислорода.

8. Органы дыхания у многощетинковых червей -жабры; это тонкостенные листовидные, перистые или кустистые наружные выросты части спинных лопастей параподии, пронизанные кровеносными сосудами. Малощетинковые черви дышат всей поверхностью тела.

9. Органы выделения - попарно расположенные в каждом сегменте метанефридии, выводящие конечные продукты жизнедеятельности из полостной жидкости. Воронка метанефри-дия находится в целоме одного сегмента, а идущий от нее короткий каналец открывается наружу в последующем сегменте (см. рис. 11.8,6).

10. Нервная система ганглионарного типа. Она состоит из парных надглоточных и подглоточных ганглиев, соединенных нервными стволами в окологлоточное нервное кольцо, и многих пар ганглиев брюшной нервной цепочки, по одной паре в каждом сегменте (рис. 11.8, а). Органы чувств разнообразны: зрения (у многощетинковых червей), осязания, химического чувства, равновесия.

11. Подавляющее большинство кольчецов- раздельнополые животные, реже гермафродиты. Половые железы развиваются либо под целомическим эпителием во всех туловищных сегментах (у многощетинковых червей), либо только в некоторых (у малощетинковых червей). У многощетинковых червей половые клетки через разрывы целомического эпителия поступают в жидкость целома, откуда выводятся в воду специальными половыми воронками или метанефридиями. У большинства водных кольчецов оплодотворение внешнее, у почвенных форм - внутреннее. Развитие с метаморфозом (у многощетинковых червей) либо прямое (у малощетинковых червей, пиявок). Некоторые виды кольчецов, кроме полового, размножаются и бесполым способом (фрагментацией тела с последующей регенерацией недостающих частей). Тип Кольчатые черви подразделяется на три класса - Многощетинковые, Малощетинковые и Пиявки.

Тип Кольчатые черви. Общая характеристика

Главными характерными признаками кольчатых червей являются:

-вторичная, или целомическая, полость тела;

Появление кровеносной и дыхательной систем;

Выделительная система в виде метанефридиев.

Краткая характеристика

Класс малощетинковые

Класс Малощетинковые черви объединяет 4-5 тыс. видов. Длина их тела колеблется от 0,5 мм до 3 м.

Аудиофрагмент "Класс Малощетинковые черви" (00:54)

Внутреннее строение дождевого червя

Покровы тела и мышцы. Кожа червя состоит из одного слоя покровных клеток. Среди них есть клетки, выделяющие слизь. Под кожей расположены кольцевые и продольные мышцы. При сокращении кольцевых мышц тело дождевого червя удлиняется, утончается и продвигается вперед. При сокращении продольных мышц задняя часть подтягивается к передней. Передвижение происходит волнообразно.

Виртуальная лабораторная работа

Полость тела. Как мы уже знаем, дождевой червь относится к трёхслойным животным. Его тело состоит по существу из двух трубок, вложенных одна в другую. Наружная трубка представляет собой стенку тела, а внутренняя – стенку пищеварительного тракта. Полость тела, выстланная изнутри слоем клеток , расположена между ними. В полостной жидкости (она придаёт телу упругость) находятся внутренние органы.

Пищеварительная система. Пищеварительный тракт начинается ртом, затем следуют глотка, пищевод, зоб, желудок, кишечник и анальное отверстие.

Кровеносная система. Кровеносная система предназначена для перемещения внутри тела кислорода, углекислого газа, питательных и других веществ. У дождевого червя кровь не выливается свободно в полость тела, а движется только внутри сосудов. Такая кровеносная система называетсязамкнутой . Кровеносная система состоит из двух главных сосудов : спинного и брюшного. По спинному кровь течёт вперед, по брюшному – назад. В области пищевода эти сосуды соединены кольцевыми сосудами, называемыми «сердцами». Они имеют мышечные стенки, с помощью которых нагнетают кровь в брюшной сосуд. Ко всем органам и к стенкам тела отходят мелкие кровеносные сосуды.

Органы дыхания.

Органы дыхания. Органы дыхания у дождевого червя отсутствуют. Дыхание осуществляется через влажную кожу, пронизанную кровеносными сосудами.

Выделительная система. Выделительная система представлена парными органами (выделительными трубочками), расположенными в каждом сегменте тела. С помощью выделительной системы организм удаляет излишки воды и других веществ.

Нервная система. Нервная система состоит из окологлоточного нервного кольца и брюшной нервной цепочки с утолщениями в каждом сегменте, от которых отходят нервы. Окологлоточное кольцо состоит из надглоточного и подглоточного нервных узлов, соединённых кольцевой перемычкой. Специальных органов чувств нет, но чувствительные клетки в коже позволяют дождевому червю ощущать прикосновение и отличать свет от тьмы. Возникшее в этих клетках возбуждение передаётся по нервным волокнам в ближайший нервный узел, а оттуда по другим нервным волокнам – к мышцам, что вызывает их сокращение. Таким образом нервная система осуществляет ответ организма на раздражение (рефлекс).

2. Размножение и развитие

Дождевой червь способен размножаться как бесполым, так и половым способами. При бесполом размножении тело дождевого червя распадается на две части, а затем, путём регенерации, каждая из них «достраивает» недостающие отделы тела.

3. Значение дождевых червей

Кольчатые черви служат важными звеньями в цепях питания природных биогеоценозов. Дождевыми червями, например, питаются кроты, ежи, лягушки, жабы, птицы. Другими червями (например, трубочником ) – рыбы (карп, карась).

Дождевые черви приносят огромную пользу человеку, разрыхляя почву. Они делают её более пористой, более доступной для проникновения воздуха и воды, чем облегчается рост растений и увеличивается урожай сельскохозяйственных культур. Роясь в земле, черви проглатывают кусочки почвы, измельчают их и выбрасывают вместе с органическим веществом.

Чарлз Дарвин заинтересовался дождевыми червями ещё в молодые годы. В 1837 г. он сделал в Лондонском геологическом обществе доклад на тему: «Об образовании почвенного слоя», в котором изложил теорию, согласно которой частицы почвы всё время выносятся дождевыми червями из глубины на поверхность, благодаря чему предметы, лежащие на земле, оказываются по прошествии немногих лет на глубине 6–10 см под дёрном. Таким образом, весь почвенный слой оказывается прошедшим через желудок дождевых червей.

Чарлза Дарвина поразили следующие наблюдения: черви тянут в норку листья, ухватив их за вершину (не за черешок), поэтому лист оказывает наименьшее сопротивление при затаскивании в норку(ведь вершина листа уже его основания). А вот сосновые иглы черви всегда тянут за черешок, то есть общее для сдвоенных игл основание. И в этом случае предмет оказывает наименьшее сопротивление. Дарвин в своих опытах подкладывал червям вырезанные из бумаги треугольники, и те втягивали их наиболее целесообразным способом: за один из острых углов. Дальнейшие исследования показали, что ведущую роль в этом процессе играют рефлексы.

Дождевые черви способны к обучению. Их помещали в Т-образный лабиринт: в наиболее длинный коридор, образующий основание буквы Т. Когда черви доползали до его конца, им предоставлялся выбор повернуть направо или налево. Справа их ожидало затемнение и пища, слева – удар слабым разрядом электрического тока. После серии таких «уроков» у червей вырабатывался рефлекс безошибочно направляться в нужную сторону, к пище.

Тип Кольчатые черви. Класс Малощетинковые

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

Строение и покровы . Тело малощетинковых червей (олигохет) сильно вытянутое, цилиндрическое, состоит из лежащих друг за другом колец , или сегментов . Все сегменты имеют сходное строение, т.е. для организации олигохет (и всех кольчатых червей) характерна повторяемость строения, или метамерия . Каждый сегмент, кроме самого первого, снабжен маленькими щетинками , обычно расположенными четырьмя пучками - парой боковых ипарой брюшных . Передний сегмент представляет собой головную лопасть - простомиум , лишенный глаз и антенн. Он несет ротовое отверстие . Последний сегмент - анальная лопасть , или пигидиум , - несет порошицу .

Покровы олигохет представлены эпителием , образующим на поверхности тонкую эластичную кутикулу (рис. 1). Эпителий богат железистыми клетками .

Кожно-мускульный мешок . Под эпителием расположены хорошо развитые мышечные слои . Наружный слой представлен кольцевыми мышечными волокнами . За счет сокращения данного слоя тело червя утончается и вытягивается. Внутренний слой , более мощный, представлен продольными мышечными волокнами , за счет сокращения которых тело червя утолщается и укорачивается.

Рис. 1. Поперечный разрез средней части тела дождевого червя: 1 - кутикула; 2 - эпидермис; 3 - слой кольцевой мускулатуры; 4 - слой продольной мускулатуры; 5 - целомический эпителий; 6 - метанефридий; 7 - щетинка; 8 - мезентерий; 9 - брюшной сосуд; 10 - субневральный сосуд; 11 - брюшная нервная цепочка; 12 - хлорагогенные клетки; 13 - полость кишки; 14 - сосудистый плексус; 15 - тифлозоль; 16 - сосуд тифлозоля; 17 - спинной сосуд

Между кишечником и кожно-мускульным мешком находится вторичная полость тела , или целом -пространство, ограниченное собственными эпителиальными стенками мезодермального происхождения и содержащее целомическую жидкость (рис. 2). По строению целом отличается от первичной полости тела наличиемцеломической выстилки - собственной стенки. Выстилка образована двумя листками . Один прилегает к стенке тела, другой - к стенкам кишечника. Над кишечником и под ним оба листка срастаются, образуя брыжейку (мезентерий), которая делит целом на левую и правую стороны . Кроме этого, имеются поперечные перегородки , которые делят полость тела на камеры , соответствующие границам колец . Целом наполнен жидкостью, в которой плавают фагоциты, яйца, спермии. Целомическая жидкость, омывая внутренние органы, снабжает их кислородом и питательными веществами, а также способствует удалению продуктов обмена веществ и передвижению фагоцитов. Так же, как и жидкость, заполняющая первичную полость тела у круглых червей, целомическая жидкость может играть роль гидроскелета .

Пищеварительная система олигохет хорошо дифференцирована (рис. 3). Она начинается ротовым отверстием . Кишечник состоит из трех отделов - переднего , среднего и заднего . Наиболее дифференцирован передний отдел кишечника, состоящий из глотки, пищевода и мускульного желудка. Иногда перед желудком имеется зоб. В средней кишке для увеличения всасывательной поверхности образуется впячивание внутрь просвета кишечника - тифлозоль.

Рис. 2. Развитие целома у кольчатых червей. А-В - поперечные разрезы трех последовательных стадий развития сегмента: 1 - кишка; 2 - первичная полость тела; 3 - целом; 4 - наружная стенка целомического мешка; 5 - спинной мезентерий; 6 - внутренняя стенка целомического мешка; 7 - брюшной мезентерий; 8 - брюшные нервные стволы

Кровеносная система замкнутая и состоит из двух главных продольных сосудов - спинного и брюшного. Спинной сосуд проходит вдоль всего тела над кишкой, брюшной - под нею. Полость кровеносных сосудов представляет собой остатки первичной полости тела. Оба сосуда сообщаются кольцевыми сосудами, расположенными метамерно. Движение крови по сосудам обеспечивается пульсацией спинного сосуда и некоторых кольцевых сосудов передней части тела, называемых поэтому боковыми, или кольцевыми, сердцами. В спинном сосуде кровь течет вперед, в брюшном - назад. По кольцевым сосудам кровь движется из спинного сосуда в брюшной в передней части тела и в обратном направлении - в задних сегментах. Кровь может иметь красный цвет от железосодержащего близкого к гемоглобину позвоночных, растворенного в жидкости крови.

Рис. 3. Строение дождевого червя (вскрытый червь): 1 - глотка; 2 - пищевод; 3 - известковые железы; 4 - зоб; 5 - желудок; 6 - средняя кишка; 7 - спинная складка кишки (в разрезе); 8 - надглоточный нервный узел; 9 - узел брюшной нервной цепочки; 10 - спинной кровеносный сосуд; 11 - кольцевые сосуды, охватывающие глотку; 12 - брюшная нервная цепочка; 13 - метанефридии; 14 - семенники; 15 - семяпроводы; 16 - семенные мешки; 17 - яичники; 18 - яйцеводы; 19 - семяприемники; 20 - перегородки полости тела

Выделительная система представлена метанефридиями. Метанефридий начинается в полости тела воронкой - нефростомом. От воронки идет проток, который проходит через перегородку, входит в соседний сегмент и открывается наружу выделительной порой в боковой стенке тела. В каждом сегменте находится пара метанефридиев - правый и левый. Воронка и проток снабжены ресничками, вызывающими движение выделяемой жидкости.

Нервная система. Центральная часть нервной системы состоит из парных мозговых ганглиев - надглоточного и подглоточного, соединенных двумя окологлоточными коннективами (нервными стволами, соединяющими разноименные ганглии). Таким образом образуется окологлоточное кольцо. В центральную часть нервной системы входит и парный брюшной нервный ствол. В каждом сегменте стволы имеют утолщения - ганглии, которые соединяются между собой перемычками - комиссурами (поперечными нервными стволами, связывающими ганглии одного сегмента). Образуется брюшная нервная цепочка, похожая на лестницу. Каждый ганглий иннервирует все органы сегмента, в котором находится.

Органы чувств у олигохет очень слабо развиты в связи с роющим образом жизни. Глаза почти всегдаотсутствуют. Однако имеются светочувствительные клетки, в большом числе разбросанные в коже, что позволяет олигохетам иметь чувствительность к свету.

Половая система. Олигохеты - гермафродиты, но оплодотворение у них - перекрестное внутреннее. Половые гонады локализованы в половых сегментах. Мужские гонады - семенники - лежат в семенных капсулах, которые находятся в семенных мешках. Женская половая система представлена парой яичников, парой яйцеводов ияйцевыми мешками.

Размножение и развитие. Развитие прямое без стадии личинки. Яйца развиваются внутри яйцевого кокона, который формируется в районе пояска.

Помимо полового размножения у олигохет наблюдается бесполое размножение, похожее на бесполое размножение ресничных червей. Тело червя делится на две половины: у передней регенерирует задняя часть тела, у задней - головная часть тела.

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.

Животных, подотряду дождевые черви. Тело дождевого червя состоит кольцеобразных сегментов, количество сегментов может достигать до 320. Перемещаясь, дождевые черви опираются на короткие щетинки, которые располагаются на сегментах тела. При изучении строения дождевого червя , видно, что в отличии от власоглава , его тело похоже на длинную трубку. Дождевые черви распространены по всей территории планеты, кроме Антарктиды.

Внешний вид

Взрослые дождевые черви бывают 15 – 30 см в длину. На юге Украины он может достигать и больших размеров. Тело червя гладкое, скользкое, имеет цилиндрическую форму и состоит из сдельных колец – члеников. Такая форма тела червя объясняется образом его жизни, она облегчает передвижение в почве. Число члеников может достигать 200. Брюшная сторона тела плоская, спинная – выпуклая и более темная, нежели брюшная. Примерно там, где оканчивается передняя часть тела, у червя имеется утолщение, называемое пояском. В нем помещаются особые железы, выделяющие клейкую жидкость. При размножении из нее образуется яйцевой кокон, внутри которого развиваются яйца червя.

Образ жизни

Если после дождя выйти в сад, то обычно можно увидеть на дорожке небольшие кучки земли, выброшенной дождевыми червями. Часто при этом по дорожке ползают и сами черви. Именно потому, что они появляются на поверхности земли после дождя, их и называют дождевыми. Эти черви выползают на поверхность земли также ночью. Обычно дождевой червь живет в богатой перегноем почве и не распространён на песчаных почвах. Не живет он также на болотах. Такие особенности его распространения объясняются способом дыхания. Дождевой червь дышит всей поверхностью тела, которое покрыто слизистой, влажной кожей. В воде растворено слишком мало воздуха, и потому дождевой червь там задыхается. Еще быстрее он погибает в сухой почве: его кожа подсыхает, и дыхание прекращается. В теплую и влажную погоду дождевые черви держатся ближе к поверхности земли. Во время продолжительной засухи, а также в холодный период они заползают глубоко в землю.

Перемещение

Дождевой червь передвигается ползанием. При этом он сначала втягивает передний конец тела и цепляется щетинками, расположенными на брюшной стороне, за неровности почвы, а затем, сокращая мышцы, подтягивает задний конец тела. Передвигаясь под землей, червь прокладывает себе ходы в почве. При этом он раздвигает заостренным концом тела землю и протискивается между ее частицами.

Передвигаясь в плотной почве, червь проглатывает землю и пропускает ее сквозь кишечник. Землю червь обычно проглатывает на значительной глубине, а выбрасывает через анальное отверстие у своей норки. Так на поверхности земли образуются длинные «шнурки» из земли и комочки, которые можно видеть летом на садовых дорожках.

Такой способ передвижения возможен только при наличии хорошо развитой мускулатуры. По сравнению с гидрой , дождевой червь имеет более сложную мускулатуру. Она лежит у него под кожей. Мышцы вместе с кожей образуют сплошной кожно-мышечный мешок.

Мышцы у дождевого червя расположены двумя слоями. Под кожей лежит слой кольцевых мышц, а под ними – более толстый слой продольных мышц. Мышцы состоят из длинных сократительных волокон. При сокращении продольных мышц тело червя становится более коротким и толстым. При сокращении кольцевых мышц, наоборот, тело делается тоньше и длиннее. Сокращаясь поочередно, оба слоя мышц обусловливают движение червя. Сокращение мышц происходит под влиянием нервной системы, разветвляющейся в мышечной ткани. Движение червя значительно облегчается тем, что на его теле с брюшной стороны есть маленькие щетинки. Их можно ощутить, проведя смоченным в воде пальцем по бокам и по брюшной стороне тела червя, от заднего конца к переднему. С помощью этих щетинок дождевой червь передвигается под землей. Ими же он задерживается, когда его вытаскивают из земли. При помощи щетинок червь опускается и поднимается по своим земляным ходам.

Питание

Дождевые черви питаются преимущественно полусгнившими остатками растений. Они втаскивают, обычно ночью, в свои норки листья, стебельки и прочее. Дождевые черви питаются также богатой перегноем почвой, пропуская её через кишечник.

Кровеносная система

У дождевого червя есть кровеносная система, которой нет у гидры. Эта система состоит из двух продольных сосудов – спинного и брюшного – и ветвей, которые соединяют эти сосуды и разносят кровь. Мышечные стенки сосудов, сокращаясь, гонят кровь по всему телу червя.

Кровь у дождевого червя красная, она имеет для червя, как и для других животных – очень важное значение. С помощью крови уславливается связь между органами животного, происходит обмен веществ. Двигаясь по телу, она разносит от органов пищеварения питательные вещества, а также поступающий через кожу кислород. Одновременно кровь выносит из тканей в кожу углекислый газ. Различные ненужные и вредные вещества, образующиеся во всех частях тела, вместе с кровью поступают в органы выделения.

Раздражение

Специальных органов чувств дождевой червь не имеет. Внешние раздражения он воспринимает с помощью нервной системы. У дождевого червя более всего развито осязательное чувство. Чувствительные осязательные нервные клетки расположены по всей поверхности его тела. Чувствительность дождевого червя к разного рода внешним раздражением довольно велика. Самые лёгкие колебания почвы заставляют его быстро прятаться, заползая в норку или в более глубокие слои почвы.

Значение чувствительных клеток кожи не ограничивается осязанием. Известно, что дождевые черви, не имея специальных органов зрения, все же воспринимают световые раздражения. Если ночью внезапно осветить червя фонарем, он быстро прячется.

Ответ животного на раздражение, осуществляемый с помощью нервной системы, называется рефлексом. Различают разного рода рефлексы. Сокращение тела червя от прикосновения, его движение при внезапном освещении фонарем имеет защитное значение. Это – защитный рефлекс. Захватывание пищи – пищеварительный рефлекс.

Опыты показывают также, что дождевые черви ощущают запахи. Обоняние помогает червю находить пищу. Еще Чарльз Дарвин установил, что дождевые черви хорошо различают по запаху листья растений, которыми питаются.

Размножение

В отличие от гидры, дождевой червь размножается исключительно половым путем. Бесполого размножения у него нет. У каждого дождевого червя имеются мужские органы – семенники, в которых развиваются живчики, и женские половые органы – яичники, в которых образуются – яйцеклетки. Свои яйца червь откладывает в слизистый кокон. Он образуется из вещества, выделяемого пояском червя. В виде муфточки кокон соскальзывает с червя и стягивается на концах. В таком виде кокон остается в земляной норке до выхода из него молодых червей. Кокон предохраняет яйца от сырости и других неблагоприятных влияний. Каждое яйцо в коконе много раз делится, в результате чего постепенно образуются ткани и органы животного, и, наконец, из коконов выходят маленькие червячки, похожие на взрослых.

Регенерация

Подобно гидрам дождевые черви способны к регенерации, при которой восстанавливаются утраченные части тела.