Класс Малощетинковые. Многообразие кольчатых червей

Наиболее известным всем представителем класса Малощетинковых является дождевой червь. Дождевой червь обитает в норках, которые он строит во влажной перегной почве. Выбирается на поверхность во время дождя, по ночам и в сумерки. У дождевого червя легко дифференцируется передняя и брюшная часть тела. В передней части можно заметить утолщение («поясок»), на брюшной и боковых частях можно увидеть развитые короткие упругие щетинки.

Поверхность тела дождевого червя состоит из покровной ткани, которую образуют плотно прилегающие друг к другу клетки. В коже имеются железы, выделяющие слизь. Прямо под кожей находятся кольцевые мышцы , а еще глубже - продольные мышечные волокна . Благодаря последним червь сокращает и удлиняет свое тело, обеспечивая передвижение в почве и на ее поверхности.

Полость тела червя, в которой расположены внутренние органы, находится в кожно-мускульном мешке . Питание дождевого червя составляют перегнивающие остатки растений. Заглатывая почву ртом, червь проталкивает ее в зоб, оттуда - в мускулистый желудок. В желудке почва перетирается, после чего отправляется в кишку и переваривается. Питательные вещества всасываются в кровь, после чего почва выделяется через анальное отверстие наружу.

Нервная система дождевого червя представлена окологлоточным кольцом и брюшной цепочки нервов. Отдельных органов чувств у дождевого червя нет, есть только различные клетки, которые реагируют на внешние раздражители вроде света, температуры, влажности, запаха и т.д.

Выделительная система представлена извитыми трубчатыми образованиями, сквозь которые продукты жизнедеятельности выводятся из организма.

Кровеносная система у дождевого червя относится к замкнутому типу и состоит из брюшных и спинных кровеносных сосудов, которые соединяются между собой кольцевыми сосудами из каждого отдельного членика. В районе пищевода находятся сосуды большего размера, которые выполняют функцию «сердец», от которых отходят боковые ветви, которые образуют сеть капилляров. Система называется замкнутой из-за того, что у дождевого червя кровь не смешивается с жидкостями полости тела.

Дождевые черви являются гермафродитами . Несмотря на это в оплодотворении участвуют две особи, так как у дождевых червей оно перекрестное. Откладывание яиц происходит с помощью слизи, которая содержит яйца. Эта слизь образуется на пояске червя, после чего затвердевает и сбрасывается через головной конец. Яйца дозревают внутри этого кокона.

Размеры малощетинковых могут составлять от нескольких миллиметров до 2,5-3 метров - австралийский земляной червь .

Многим известна высокая способность дождевых червей к регенерации - например, когда при разрубывании червя лопатой из двух половиной образуются две отдельные особи. Дождевые черви очень важны для биосферы. Их называют почвообразователями из-за того, что они в процессе жизнедеятельности взрыхляют почву, способствуя ее аэрации (насыщению воздухом).

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

От Многощетинковых червей произошли Малощетинковые черви.

К Классу Малощетинковые черви относят 4-5 тысяч видов.

Места обитания и значение

Внешнее строение

Длина их тела колеблется от 0,5 мм до 3 м. Число сегментов у различных видов малощетинковых червей составляет от 5-7 до 600. Все сегменты тела у них одинаковые . У половозрелых особей в передней трети тела появляется утолщение - железистый поясок .

Параподий и усиков у них нет, а на каждом членике имеется по четыре пары щетинок - две пары спинных и две пары брюшных. Щетинки - это остатки опорных элементов исчезнувших параподий, которые были у их предков. Небольшое число щетинок на теле этих червей и дало название всему классу - Малощетинковые.

Щетинки настолько малы, что их можно обнаружить только на ощупь, проведя пальцем от задней части тела червя к передней(на рисунке изображены брюшные щетинки при увеличении в 100 (1) и 300 (2) раз).

Щетинки служат этим червям при движении в почве: загнутые спереди назад, они помогают червю удерживаться в норке и быстро продвигаться вперед.

Железистые клетки кожного эпителия червя выделяют слизь, защищающую кожу от высыхания и помогающую продвижению в почве.

Мускулатура и движение

Кожа и слой мышц, тесно соприкасаясь друг с другом, образуют кожно-мускульный мешок . Между ним и внутренними органами находится заполненная жидкостью вторичная полость тела (целом) .

Непосредственно под кожей находятся кольцевые мышцы , а глубже – более мощные продольные .

При сокращении кольцевых мышц тело червя вытягивается в длину. Сокращение продольных мышц укорачивает тело. Чередование таких сокращений обеспечивает продвижение червя в почве.

Пищеварительная система

К пищеварительной системе относятся рот, глотка, пищевод, средняя и задняя кишки, анальное отверстие .

Кровеносная, нервная и выделительная системы у малощетинковых и многощетинковых червей по строению сходны.

Кровеносная система

Кровеносная система дождевых червей отличается тем, что содержит способные к сокращению мускульные кольцевые сосуды - «сердца», расположенные в 7-13 сегментах.

Нервная система

Нервная система состоит из окологлоточного нервного кольца и брюшной нервной цепочки .

В каждом членике имеется нервный узел с отходящими от него нервами.

От многощетинковых червей произошли малощетинковые черви. Малощетинковые черви объединяют 4000-5000 видов. Длина их тела колеблется от 0,5 мм до 3 м. Все членики тела у них одинаковые. Нет пароподий, на каждом членике имеется по четыре пары щетинок. У половозрелых особей в передней трети тела появляется утолщение - железистый поясок.

Рис. 65. Представители малощетинковых червей: 1 - дождевой червь; 2 - трубочник

Малощетинковые черви, в частности дождевые черви, играют огромную роль в почвообразовании. Они перемешивают почву, снижают ее кислотность, повышают плодородие. Водные малощетинковые черви способствуют самоочищению загрязненных водоемов и служат пищей для рыб.

Строение тела многощетинковых и малощетинковых червей во многом сходно: тело состоит из сегментов - колец. Число сегментов у различных видов малощетинковых червей составляет от 5-7 до 600. В отличие от многощетинковых у малощетинковых червей отсутствуют паралодии и усики, сохранились маленькие щетинки, торчащие из стенки тела. На каждом сегменте две пары спинных и две пары брюшных щетинок. Они представляют собой остатки опорных элементов исчезнувших паралодии, которые были у их предков. Щетинки настолько малы, что, например, у дождевых червей их можно обнаружить только на ощупь, проведя пальцем от задней части тела червя к передней. Небольшое число щетинок на теле этих червей и дало название всему классу - Малощетинковые. Щетинки служат этим червям при движении в почве: загнутые спереди назад, они помогают червю удерживаться в норке и быстро продвигаться вперед.

У малощетинковых червей, как и у многощетинковых, имеется головной отдел, где находится рот, на заднем конце тела - анальная лопасть. Кожный эпителий богат железистыми клетками, что связано с необходимостью постоянного смазывания кожи при передвижении в почве.

Внутреннее строение малощетинковых червей можно рассмотреnm на примере дождевого червя.

Мускулатура и движение. Под каждым эпителием расположена развитая мускулатура, состоящая из кольцевых и продольных мышц (рис. 66). При попеременном сокращении этих мышц тело червя может сокращаться и удлиняться, что обеспечивает движение червя. Дождевой червь может лаглатывать частицы почвы, пропуская их через кишечник, как бы проедая себе ход, и усваивая при этом питательные частицы, содержащиеся в почве.

Рис. 66. Поперечный разрез через тело дождевого червя: 1 - щетинки; 2 - эпителий; 3 - кольцевые мышцы; 4 - продольные мышцы; 5 - кишка; 6 - спинной кровеносный сосуд; 7 - брюшной кровеносный сосуд; 8 - кольцевой кровеносный сосуд; 9 - органы выделения; 10 - брюшная нервная цепочка; 11 - яичник

Лабораторная работа № 2

• Тема. Внешнее строение дождевого червя; передвижение; раздражимость.
• Цель. Изучить внешнее строение дождевого червя, способ его передвижения; провести наблюдения за реакцией червя на раздражение.
• Оборудование: сосуд с дождевыми червями (на влажной пористой бумаге), бумажная салфетка, фильтровальная бумага, лупа, стекло (примерно 10 х 10 см), лист плотной бумаги, пинцет, кусочек лука.

Ход работы

1. Поместите дождевого червя на стекло. Рассмотрите спинную и брюшную стороны, переднюю и заднюю части, их отличие.
2. Рассмотрите с помощью лупы щетинки на брюшной стороне дождевого червя. Понаблюдайте, как он ползает по бумаге, и прислушайтесь, есть ли шуршание по мокрому стеклу.
3. Выясните реакцию дождевого червя на различные раздражители: прикоснитесь листочком бумаги; поднесите к передней части его тела свежесрезанный кусочек лука.
4. Зарисуйте дождевого червя, сделайте необходимые обозначения и надписи к рисунку.
5. Сделайте выводы. На основе наблюдений за дождевым червем назовите характерные внешние признаки класса Малощетинковые черви.

Пищеварительная система у дождевого червя состоит из хорошо выраженных отделов: глотки, пищевода, зоба, мускульного желудка, средней и задней кишки.

В пищевод впадают протоки известковых желез. Вещества, выделяемые этими железами, служат для нейтрализации находящихся в почве кислот. Спинная стенка средней кишки образует впячивание, увеличивающее всасывательную поверхность кишки. Питаются дождевые черви гниющими растительными остатками, в том числе и опавшими листьями, которые затаскивают в свои норки.

Кровеносная, нервная и выделительная системы у малощетинковых и многощетинковых червей по строению сходны. Однако кровеносная система дождевых червей отличается тем, что содержит способные к сокращению мускульные кольцевые сосуды - «сердца», расположенные в 7-13 сегментах.

В связи с подземным образом жизни органы чувств у малощетинковых червей развиты слабо. Органы осязания - чувствительные клетки, расположенные в коже. Здесь же имеются клетки, воспринимающие свет.

Дыхание. Газообмен у малощетинковых червей осуществляется всей поверхностью тела. После сильного, проливного дождя, когда вода заливает норки червей и доступ воздуха в почву затруднен, дождевые черви вылезают на поверхность почвы.

Размножение. В отличие от многощетинковых червей малощетинковые - гермафродиты. Половая система их расположена в нескольких сегментах передней части тела. Семенники лежат впереди яичников.

Оплодотворение у малощетинковых червей перекрестное (рис. 67, 1). При спаривании сперматозоиды каждого из двух червей переносятся в семяприемники (особые полости) другого.

Рис. 67. Спаривание (1) дождевых червей и образование кокона (2-4)

На передней части тела червя хорошо заметно вздутие - поясок. Железистыми клетками поясков выделяется слизь, которая, подсыхая, образует муфту. В нее сначала откладываются яйца, а затем из семяприемников поступают сперматозоиды. Оплодотворение яиц происходит в муфте. После оплодотворения муфта соскальзывает с тела червя, уплотняется и превращается в яйцевой кокон, в котором происходит развитие яиц. По окончании развития из яиц выходят маленькие черви.

Лабораторная работа № 3

• Тема. Внутреннее строение дождевого червя.
• Цель. Изучить внутреннее строение и найти признаки усложнения внутренней организации дождевого червя по сравнению с планарией.
• Оборудование: готовый препарат дождевого червя, микроскоп.

Ход работы

1. Поместите препарат дождевого червя на предметный столик микроскопа и рассмотрите при малом увеличении.
2. Пользуясь учебником, определите, какие органы червя вы различаете под микроскопом.
3. Зарисуйте увиденное под микроскопом, сделайте необходимые обозначения и надписи.
4. Отметьте признаки усложнения организации дождевого червя как представителя типа кольчатых червей в сравнении с представителями плоских и круглых червей.

Пиявки. К типу кольчатых червей относится класс Пиявки (Hirudinea), в котором около 400 видов (рис. 68). Произошли они от малощетинковых кольчатых червей. Пиявки обитают в пресных водах, некоторые - в морях и влажной почве. В тропиках имеются сухопутные виды. Передвигаются пиявки попеременным прикреплением присоски к субстрату, многие способны плавать. Длина тела представителей различных видов пиявок от нескольких миллиметров до 15 см.

Рис. 68. Различные виды пиявок: 1 - рыбья: 2 - конская; 3 - улитковая; 4 - медицинская; 5 - двуглазая; 6 - ложноконская

Тело пиявки уплощенное в спинно-брюшном направлении, с двумя присосками - околоротовой и задней. Пиявки окрашены в черный, коричневый, зеленоватый и другие цвета.

Рис. 69. Схема строения пищеварительной системы пиявок: 1 - рот; 2 - карманы для запасания крови; 3 - анальное отверстие

Снаружи тело пиявки покрывает довольно плотная кутикула. Лежащий под ней эпителий богат слизистыми железами. Параподии, щетинки, щупальца и жабры у пиявок отсутствуют. На передних сегментах животных расположено несколько (одна - пять) пар глаз. Под эпителием располагаются кольцевые и очень сильные продольные мышцы. Они у пиявок составляют до 65,5% всего объема тела.

Кольчатые черви произошли от примитивных (низших) червей с нерасчлененным телом, похожих на плоских ресничных червей. В процессе эволюции у них появилась вторичная полость тела (целом), кровеносная система, а тело разделилось на кольца (сегменты). От примитивных многощетинковых червей произошли малощетинковые.

Упражнения по пройденному материалу

1. В какой среде обитают малощетинковые черви? Приведите примеры.
2. Как приспособлен к жизни в почве дождевой червь?
3. В чем особенности строения пищеварительной системы дождевого червя?
4. Охарактеризуйте роль дождевого червя в процессах почвообразования.

Малощетинковым кольчатым червям свойственна двусторонняя симметрия и метамерия. Во внешнем строении это проявляется делением тела червя перетяжками на кольца (членики или сегменты). Количество колец у разных видов малощетинковых кольчецов различно (от 5 до 500). Главным отличием малощетинковых от многощетинковых червей является отсутствие парных выростов (параподий), но наличием щетинок – по 4 пучка (2 спинных и 2 брюшных) на каждом сегменте. Это органы передвижения. На переднем конце тела располагается головная (предротовая) лопасть, за которой следует первый сегмент, лишенный щетинок, на котором с нижней стороны имеется рот. Пучки щетинок начинаются со второго сегмента. У водных видов олигохет в пучке может не 2, а от 4 до 15 щетинок, причем они могут иметь различную форму (игловидные, веерные, крючковидные, перистые, т.д.).

Характеристика малощетинковых кольчецов. Стенка тела олигохет представлена пятью слоями: тонкой кутикулой, кожей из однослойного кожного эпителия, двух слоев мускулатуры (внешнего кольцевого и внутреннего продольного) и внутреннего слоя целомического эпителия, образующего вторичную полость тела – целом с заключенными в ней внутренними органами. Сегментация тела прослеживается как снаружи, так и внутри. Так, заполненная жидкостью полость тела разделена тонкими мускульными перегородками на отделы в соответствии с внешней сегментацией. В каждом обособленном сегменте есть пара выделительных органов – нефридиев, двойной нервный узел. Все нервые узлы с отходящими нервами представляют собой брюшную нервную цепочку, соединенную с расположенным в головной лопасти крупным надглоточным ганглием (прообразом головного мозга). Органы чувств олигохет – фоторецепторы на головном конце, реагирующие на свет, усики и щетинки как органы осязания, у некоторых есть обонятельные ямки. Вдоль всего тела проходит пищеварительная трубка, подразделяющаяся на ротовую полость, пищевод, один или несколько желудков, среднюю и заднюю кишку. Также вдоль всего тела малощетинкового червя проходят продольные сосуды, которые связаны в каждом членике кольцевыми. Сердце отсутствует, но кровеносная система олигохета замкнутая, поскольку кровь движется по спинному сосуду вперед, а по брюшному – в обратном направлении и не попадает в полость тела. Дыхание осуществляется через покровы тела. Признак всех малощетинковых червей - гермафродитизм. У каждой половозрелой особи имеется женская и мужская половая система. Перед оплодотворением два червя спариваются, при этом обмениваясь сперматозоидами. Затем на теле каждого их них формируется кокон, в который откладываются яйца. Кокон сбрасывается, и позднее из него во внешнюю среду выходят молодые червячки, похожие на взрослых. Таким образом, развитие малощетинковых червей прямое (без стадии личинки). Для некоторых водных форм олигохет характерно бесполое размножение. При этом тело червя распадается на фрагменты, из которых образуются новые особи.

Значение малощетинковых кольчатых червей в природе велико. Эти олигохеты участвуют в круговороте веществ в почвах и водоемах, являясь определяющим фактором образования ила и минерализации осадков в водоемах. Также представители этой группы, в частности дождевые черви, влияют на состав и гумусообразование, повышая плодородие почвы. Многие виды этих червей служат кормом рыб, птиц, некоторых млекопитающих.