Тип кольчатых червей, или кольчецов, охватывает около 9 тыс. видов червей, обладающих гораздо более сложной организацией, чем представители других типов червей.
Определенные черты строения личинок, очень напоминающих личиночные формы свободноживущих плоских червей (тело не разделено на сегменты и покрыто ресничным эпителием), позволяют предположить, что кольчецы произошли, так же как и круглые черви, от примитивных плоских червей, сходных по строению с современными ресничными червями. Это произошло более 600 млн. лет назад.
Тело у большинства форм состоит из отдельных колец - сегментов. Для многих кольчецов характерно наличие боковых подвижных выростов тела параподий и пучков щетинок, являющихся прообразом конечностей. У некоторых кольчатых червей на спинной части параподий расположены кожные выросты - жабры.
Наружной сегментации соответствует разделение внутренней полости тела перегородками на отдельные участки и посегментное расположение ряда внутренних органов. Правильно повторяются нервные узлы, кольцевые кровеносные сосуды, выделительные органы - метанефридии, карманы средней кишки и половые органы. Кожно-мускульный мешок состоит из кутикулы, эпителия, кольцевой и продольной мускулатуры, а также внутренней выстилки полости тела.
Нервная система представлена окологлоточным нервным кольцом с хорошо развитым надглоточным и менее выраженным подглоточным нервными узлами, а также брюшной нервной цепочкой, образующей узлы в каждом сегменте тела. От них отходят многочисленные нервы. Органы чувств лучше развиты у многощетинковых кольчатых червей и представлены одной или двумя парами глаз, расположенных на спинной стороне первого сегмента.
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.
Дыхание осуществляется в большинстве случаев всей поверхностью тела, у некоторых имеются специальные выросты - кожные жабры.
Пищеварительная система сквозная, сложная, делится на глотку, пищевод, желудок и кишку, иногда имеющую боковые выросты; заканчивается заднепроходным отверстием.
Выделительная система представлена посегментно расположенными метанефридиями. Их воронка обращена в полость тела, а другой конец открывается наружу.
Размножение кольчатых червей происходит половым путем и бесполым - почкованием. Среди кольчецов встречаются раздельнополые виды и гермафродиты. У одних кольчецов имеется довольно сложная половая система, у других специальных половых органов нет - половые клетки образуются из внутренней выстилки полости тела и выводятся наружу через метанефридии.
Тип объединяет несколько классов, из них три основных Многощетинковые, Малощетинковые и Пиявки.
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
Кольчатые черви — довольно большая группа беспозвоночных организмов. К тому же, они считаются наиболее организованными представителями червей. Обитают они преимущественно в пресных и соленых водоемах, а также в почве. Некоторые виды тропических пиявок приспособились к наземному способу существования.
Тип Кольчатые черви: общая характеристика
Размеры представителей данной группы колеблются от нескольких миллиметров до шести метров. Довольно характерным признаком подобного организма является наличие сегментации — их тело состоит из множества колец, что и объясняет название типа. Внешняя кольчатость соответствует внутренней сегментации. Именно поэтому при ранении или повреждении тела кольчатый червь теряет лишь несколько сегментов, которые вскоре регенерируются.
Извне тело покрыто кутикулой, которая не сбрасывается. Из нее вырастают хитиновые щетинки — еще один характерный признак данной У некоторых представителей на сегментах могут быть параподии — довольно примитивные конечности, которые в некоторых случаях оснащены чувствительными щетинками или жабрами.
Кольчатые черви: особенности строения внутренних органов
Для представителей данного типа характерно наличие вторичной полости тела — целома. Заполнена эта полость специфической жидкостью, благодаря которой поддерживаются нормальные показатели
Имеется кожно-мускульный мешок, которые состоит из шаров эпителия, а также мышц, сгруппированных в кольцевые и продольные группы.
Пищеварительная система сквозная, начинается ртом и заканчивается анальным отверстием. Кольчатые черви имеют три отдела кишечника — передний, средний и задний. У некоторых видов сформированы примитивные слюнные железы.
Дыхание организма осуществляется через кожные покровы. Исключение составляют лишь некоторые морские виды животных, у которых на параподиях расположены жабры. Что же касается кровеносной системы, то она, как правило, замкнутая. Состоит из брюшной и спинной аорты, которые соединены между собой кольцевыми сосудами. Сердца у этих организмов нет — перемещение крови обеспечивается сокращением спинной аорты. Кровь может содержать самые разнообразные дыхательные пигменты.
Еще довольно простая. В переднем конце тела расположен крупный нервный ганглий, которые исполняет функции головного мозга. От него отходит нервная цепочка, которая в каждом сегменте тела образует небольшой ганглий — скопление нейронов. представлены глазами, органами химической чувствительности, а также механорецепторами, которых распределены по всему телу червя.
Кольчатые черви: особенности размножения и развития
Организмы данной группы могут быть как разнополыми, так и гермафродитами (встречаются намного реже). Например, имеет гермафродитную половую систему, но для оплодотворения необходимо две особи. Оно может происходить как во внешней среде, так и с помощью введения спермиев во внутренние каналы самки.
Интересен и тот факт, что кольчатые черви с выраженной сегментацией обладают склонностью к быстрой и интенсивной регенерации. Благодаря этому для некоторых видов характерно Развитие организмов прямое, без метаморфоз.
Стоит отметить, что роль кольчатых червей довольно весомая. Например, всем известный отвечает за аэрацию почвы. К этой группе относятся и пиявки, которые часто используются в современной медицине. Особой ценностью обладает гирудин, вырабатываемый пиявкой, так как он разжижает кровь и используется в борьбе с тромбозами и другими опасными болезнями.
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:
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.
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.
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.
К типу кольчатые черви относятся первичноротые животные, самые высокоорганизованные из всех червей. Тип включает, по разным данным, 10–18 тысяч видов и делится на три класса: многощетинковые (наиболее многочисленный, более 10 тысяч видов), малощетинковые и пиявки. Живут эти черви в водоемах, не исключая океаническое дно и ледяные воды Атлантики, и в почве. Исключением являются несколько видов пиявок, которые приспособились к наземному проживанию во влажных лесах тропиков. Ну а самыми известными и привычными в наших широтах малощетинковыми червями являются дождевые, названные так за обычай дружно, десятками, выползать из почвы во время дождя, чтобы подышать кислородом. Кроме того, их присутствие выдают маленькие бугорки-раскопы, особенно хорошо заметные весной, - молодые черви взрыхляют почву, попутно насыщая ее кислородом. О дождевых червях мы дальше поговорим подробнее, а сейчас рассмотрим важные ароморфозы и особенности строения кольчатых червей.
Ароморфозы кольчатых червей
1. Целом - вторичная полость тела , то есть замкнутое, заполненное жидкостью пространство, отделяющее кишечник от стенок тела. Важно подчеркнуть, что, в отличие от первичной полости круглых червей, целом кольчатых имеет эпителиальную оболочку, выстилку. У много- и малощетинковых червей целом занимает достаточно большой объем. В наполняющей его жидкости свободно плавают клетки, участвующие в выделительных, газообменных и других процессах.
2. Замкнутая кровеносная система - ее возникновение непосредственно связано с появлением целома. По мере развития личинки червя вторичная полость вытесняет первичную, остатки которой превращаются в кровеносные сосуды.
3. Метамерия - сегментация, дублирование внутренних органов, благодаря чему потеря части тела для червя не критична. В каждом колечке есть свои половые железы, выделительные органы, нервные узлы и пр.
4. Параподии - способствующие передвижению выросты по бокам тела у многощетинковых.
Строение кольчатых червей
1. Размеры тела от четверти миллиметра до трех и даже более метров.
2. В поперечном сечении тело близко к кругу или овалу. Выделяются три отдела: голова (головная лопасть), туловище и анальная лопасть. Растут кольцевые черви путем образования новых сегментов в районе анальной лопасти.
2. Тело сегментировано перетяжками на множество однородных колец (члеников). Важно, что целом тоже имеет перегородки, в соответствии с наружным делением. Верхний слой кожно-мускульного мешка - кутикула, следующий - однослойный эпителий. Мышцы двух видов, снаружи кольцевые, глубже лежат продольные.
3. На голове, помимо ротового отверстия, у разных видов могут быть глазки, органы осязания (разнообразные усы, щупики и др.).
4. Из кутикулы вырастают щетинки , которых может быть очень много по всей длине тела.
Системы органов
1. Пищеварительная система не замкнутая, делится она на три отдела, представленных передней, средней (здесь питательные вещества всасываются) и задней кишкой. Некоторые виды червей обзавелись слюнными железами.
2. Кольцевые черви - существа бессердечные, в их замкнутой кровеносной системе есть только разные виды сосудов, по которым движется кровь. Интересно, что красный цвет для крови червей не обязателен - всё зависит от пигментов.
3. Дыхание может осуществляться двумя способами - или поверхностью тела (как у малощетинковых червей и пиявок), или посредством примитивных жабр, которые находятся на выростах-параподиях (у многощетинковых червей).
4. Нервная система начинается в голове червя, где два нервных ганглия, надглоточный и подглоточный, соединенные тяжами, формируют окологлоточное нервное кольцо. Из ганглия под глоткой выходит и тянется вдоль тела пара нервных ствола с ганглиями, связанных перемычками в каждом сегменте. Это так называемая брюшная нервная цепочка.
5. Органы чувств довольно хорошо развиты у активных червей: осязательные клетки, глазки (есть не у всех видов), хеморецепторы, орган равновесия.
6. Выделительная система представлена во всех кольцах парами метанефридиев : расположенных в целоме трубочек, которые открываются вовне на поверхности тела.
Происхождение кольчатых червей
1. Предками кольчатых червей являлись свободноживущие плоские черви. Как можно это доказать? Личинки многощетинковых червей имеют большое сходство с планариями. В чем оно выражается? Трохофора , личинка многощетинковых, обладает ресничками, глазками, метанефридиями в виде трубочек со звездчатыми клетками и «мерцательным пламенем», образованным биением ресничек. Кроме того, нервная система трохофоры очень схожа с нервной системой планарии.
2. Малощетинковые произошли от древних многощетинковых в результате упрощения в их строении, вызванном жизнью в толще почвы.
3. Пиявки произошли от древних малощетинковых червей.
