Главная \ Биология \ Зоология \ Кольчатые черви

Кольчатые черви

Тип кольчатые черви

Характеристика кольчатых червей

Кольчатые (высшие) черви – наиболее высокоорганизованная группа червей, имеющая важное природное и филогенетическое значение.

В их организации впервые наблюдается метамерия – продольная повторяемость одинаковых органов и сегментов. Эта черта обычна для членистоногих и хордовых, примитивных моллюсков.

У кольчатых червей появились первые конечности – двупарно ветвистые образования, где одна ветвь представлена лопастью, другая - пучком щетинок. У малощетинковых червей от этой конечности осталось по две крепких щетинки. Подобная организация конечностей характерна и для примитивных членистоногих.

Тело кольчатых червей представлено кожно-мускульным мешком, полость которого выстлана эндотелием. Такая полость тела носит название вторичной. Эндотелий образует выстилку брюшной полости и брызжейки, на которых подвешена кишка.

ЦНС кольчатых червей представлена брюшной нервной цепочкой: надглоточный и подглоточный ганглии, соединенные окологлоточным кольцом, по брюшной стороне тела идет нервный ствол с парой ганглиев в каждом сегменте. У высокоразвитых представителей типа парные ганглии тела сближаются до полного слияния. Подобная организация ЦНС встречается у примитивных членистоногих. У многощетинковых кольчецов развиты органы чувств, у почвенных форм отмечается их редукция.

ЖКТ отличается большей дифференцировкой по сравнению с другими червями.

Впервые в эволюции у кольчатых червей возникла кровеносная система замкнутого типа (лишь у пиявок она сосудисто-лакунная). Кровь движется благодаря ритмическому сокращению крупных сосудов. Кровь кольчатых червей красного цвета и имеет гемоглобин, близкий по составу к гемоглобину позвоночных. У других видов она прозрачная или голубая и содержит гемоциан (пигмент для транспортировки газов, в состав которого входит медь).

Впервые наблюдается и дыхательная система. У многощетинковых червей это наружные жабры – видоизмененные ветви верхних конечностей с кровеносными сосудами. У малощетинковых червей редукция жабр вызвала наружное кожное дыхание. Выделение у кольчатых червей обеспечивается парными метамерными реснитчатыми воронками практически в каждом сегменте. От каждой воронки идет самостоятельный канал с выделительной порой. У пиявок воронки могут сливаться.

Среди кольчатых встречаются как раздельнополые виды, так и гермафродитные. Характерно срастание половой и выделительной воронок. Развитие их идет с метаморфозом (морские многощетинковые с реснитчатой личинкой) или прямое (почвенные и пресноводные виды).

Систематика.

1. Класс многощетинковые кольчатые черви, или полихеты. Сюда входят морские нереиды, трубочники. Строящие известковую оболочку, и пескожилы. Знаменит съедобный в Океании палоло.

2. Класс малощетинковые кольчатые черви, или олигохеты. Наиболее известны дождевые черви, достигающие в тропиках длины 1,5 м, мелкие почвенные олигохеты и пресноводный трубочник – важный кормовой объект рыб.

3. Класс пиявок включает в себя хищные виды, паразитов-охотников (медицинская пиявка). Некоторые виды могут обитать в глотке рыб и крокодилов. Медицинская пиявка – типичное животное-лекарство. Ее используют при гипертонической болезни, при повышенной свертываемости крови, из их слюны извлекают гирудин, используемый как консервант крови.

 

Организация дождевых червей

Внешнее строение. Обитющие у нас дождевые черви имеют длину 15-30 см, колчество колец достигает 140-180, концы тела уже. Примерно на 30-32-м членике начинается поясок, выделяющий экскрет для образования кокона. Окраска на спине темнее. Форма тела оеспечивает передвижение в почве с использованием пустот.

Кожно-мускульный мешок имеет типичное строение. Под тонкой кутикулой лежит эпителий, в котором разбросаны белковые и слизистые железы и рецепторы. Обилие слизи обеспечивает бактерицидную и механическую защиту, поверхностное дыхание и цементацию стенок хода. Ниже эпителия залегают кольцевые и мощные продольные гладкие мышцы. В каждом сегменте есть по 8 крепких щетинок, которые слуат для опоры и передают телу колебания почвы. Скорость движения по готовому ходу 4 км/ч, прокладывая новый ход, червь долбит, раздвигает почву, часть ее проглатывает. Пропуская через ЖКТ. Изнутри кожно-мускульный мешок выстлан эндотелием. Образующим поперечные складки (занавески) и брюшную брызжейку.

Такое строение обеспечивает повышенную живучесть в такой агрессивной среде, как почва (судовые переборки выполняют ту же роль). Полость тела заполнена жидкостью.

ЦНС – типичная брюшная нервная цепочка. По сравнению с морскими предками можно говорить о регрессе органов чувств в почвенной среде. По телу червя разбросаны простые глазки, механо-, термо- и хеморецепторы.

Пищеварительная система начинается ротовым отверстием, которое несколько смещено на брюшную сторону. Рот ведет в широкую глотку, затем идет длинный пищевод с протоками известковых желез для нейтрализации пищи и почвы, проходящих через ЖКТ. Нейтрализация гумусовых кислот, входящих в состав растительных остатков, важна в процессах почвообразования (это мнение впервые высказал Ч.Дарвин). В 14-м сегменте пищевод расширяется в зоб, где в пищу попадают обитающие там симбионты – простейшие и бактерии. Из зоба пища попадает в мускульный желудок, где сокращения стенок способствуют измельчению пищи с помощью проглоченного грунта.

Затем следует длинная средняя кишка, отличающаяся продольным впячиванием верхней стенки, что увеличивает поверхность пищеварения без изменения диаметра кишки. Поверхность средней кишки покрыта желтоватым налетом хлорагогенных клеток. Пищеварение внеклеточное, идет в просвете кишки. Хлорагогенные клетки очищают пищу, фагоцитируя отходы, и передают е в кровь. Накопив отходы, они зеленеют, отпадают и удаляются через выделительные воронки. Короткая задняя кишка лишена складки и хлорагогенных клеток.

Кровеносная система дождевых червей имеет типичное строение. Из системы замкнутых сосудов наиболее крупны спинной, брюшной и невральный. Лежащий под нервной системой. На переднем конце имеется 5 кольцевых сосудов, так называемые «сердца». Помимо пульсации спинного кровеносного сосуда кровообращение поддерживается сокращением «сердец». Кровь красная, содержит гемоглобин. Так жабры отсутствуют, по поверхностное дыхание обеспечивается густой сетью капиллярных сосудов у поверхности тела и влажной кожей червя.

Органы выделения. Типичные реснитчатые выделительные воронки открываются наружу порами, лежащими в последующих сегментах. Экономия воды в почвенной среде обеспечивается удалением твердых отходов в виде хлорагогенных клеток.

Половая система дождевого червя гермафродитна, как у всех олигохет. В 10-м и 11-м сегментах тела червя залегают две пары семенников мешковидной формы, семяпроводы от них открываются на брюшной стороне 15-го сегмента. Женский набор представлен парой мелких яичников в 13-м сегменте и парой ворончатых яйцеводов, открывающихся в 14-м сегменте. На брюшной стороне 9-го и 10-го сегментов имеются мешковидные впячивания кожи – семяприемники.

Оплодотворение дождевых червей перекрестное. Приложившись брюшными сторонами, черви обмениваются спермой, заполняя семяприемники, и расходятся. Пояски червей выделяют слизь,

образующую муфту, которая сдвигается к переднему концу тела. Во время прохождения женских наружных отверстий в муфту выдавливается яйцеклетка, затем она оплодотворяется чужой спермой из семяприемника. Сходя с тела, муфта смыкается на концах, уплотняется и превращается в яйцевидный кокон, под защитой его оболочки идет прямое развитие червя.

Такое необычное размножение обусловлено сложностью почвенной среды, затрудняющей встречу партнеров и делающей опасной откладку всех яиц в одном месте.

 

Роль дождевых червей в почвообразовании

Этой проблеме посвящена одна из последних работ Ч.Дарвина. Дождевые черви – важные минерализаторы органики, образующие гумус. Гумус, определяющий плодородие почвы, представляет собой листовой опад, неоднократно прошедший сквозь ЖКТ дождевых червей.

Они обеспечивают нейтрализацию почвы.

Почва, проходя сквозь ЖКТ, оструктуривается, склеиваясь слизью и органикой.

Важным процессом является и перемешивание почвы. Дождевые черви мигрируют на глубину до 5 м, вынося на поверхность породу и углубляя плодородную почву. Дарвин первый объяснил зарастание терриконов и погружение валунов этим процессом. Моделью Дарвин считал появление утром на садовых дорожках комочков чернозема.

Многократно используемые червями ходы обеспечивают скважность почвы, что улучшает ее аэрацию, водоснабжение, развитие корневых систем и миграция других животных.

Немаловажно и вовлечение органики с поверхности вглубь почвы, что повышает ее плодородие.

По современным данным, в почве лугов Шотландии масса дождевых червей превышает массу скота на поверхности. В степях пахотный горизонт почвы за три года дважды проходит сквозь ЖКТ дождевых червей. Растущая химизация и многократные механические обработки почвы ведут к снижению численности дождевых червей в почве. Возникает необходимость в охране, а в ряде случаев и в искусственном разведении дождевых червей.