Ресничная личинка. Ресничные черви представители
Теория для подготовки к блоку №4 ЕГЭ по биологии: система и многообразие органического мира.
Тип Плоские черви
Плоские черви - тип наиболее примитивных трехслойных животных. В отличие от кишечнополостных, у них формируется третий (средний) зародышевый листок – мезодерма .
Форма тела плоских червей, как следует из названия типа, уплощённая. Они билатерально симметричны, то есть через тело можно провести только одну плоскость симметрии. Этот тип симметрии впервые появляется в ходе эволюции именно у плоских червей.
Тело не сегментировано, на переднем конце находится ротовое отверстие, которое ведёт в кишечную полость. В этом плоские черви схожи с кишечнополостными. Однако, в отличии от них, в теле плоских червей можно выделить не просто диффузно разбросанные клетки разных типов, а уже чётко сформированные ткани. Ткани образуют органы, органы составляют системы: пищеварительную, выделительную, нервную и половую .
Органы дыхания и кровеносная система отсутствуют. Обмен газов осуществляется непосредственно через покровы тела, поэтому плоская форма тела выгодно увеличивает площадь поверхности газообмена.
Пространство между внутренними органами и стенкой тела заполнено паренхимой – неспециализированной тканью из среднего зародышевого листка, мезодермы. Паренхима служит для запасания и транспорта веществ, поддерживает форму тела червя и служит опорой для внутренних органов.
Покровы и мускулатура
Эпителиальная и мышечная ткани обособлены, их разделяет прослойка соединительной ткани. Вместе эти три ткани образуют стенку тела червей, которая называется кожно-мускульным мешком . Обычно наружные слои мышечных клеток являются кольцевидными, то есть при их сокращении тело червя сужается и вытягивается. Внутренние слои мышц имеют продольное расположение, с их помощью червь может укорачиваться и изгибаться в разные стороны. Кроме того, имеются дорзовентральные (спинно-брюшные) пучки мышц – они соединяют брюшную и спинную части животного. При их сокращении тело уплощается.
Пищеварительная система
Пищеварительная система состоит из передней кишки (глотки ), образованной эктодермой, и средней энтодермальной кишки, в которой собственно и происходит пищеварение. Задней кишки и анального отверстия нет, поэтому остатки непереваренной пищи возвращаются в окружающую среду через ротовое отверстие.
Нервная система плоских червей устроена гораздо сложнее, чем у кишечнополостных. Вот её характерные отличия:
- нервные клетки собраны в ганглии, которые в свою очередь связаны в нервные стволы;
- нервные клетки расположены глубже в теле, что позволяет их обезопасить;
- происходит цефализация , то есть ганглии, расположенные ближе к голове, играют более важную роль в управлении телом;
- олигомеризация нервных центров, то есть уменьшение их количества по мере усложнения организма.
В переднем отделе тела располагается крупный мозговой ганглий, от которого кзади отходят два нервных ствола. Стволы соединяются поперечными перемычками, отчего такая система получила название ортогона (имеется в виду ортогональное, то есть перпендикулярное расположение нервных стволов).
Выделительная система
Продукты жизнедеятельности, часто токсичные для клеток, накапливаются в тканевой жидкости. В отличии от кишечнополостных, плоские черви не имеют возможности выделять продукты обмена непосредственно во внешнюю среду, для этого необходима отдельная система.
Выделительная система состоит из ветвящихся канальцев эктодермального происхождения – протонефридиев . Каждый каналец заканчивается клеткой звёздчатой формы – циртоцитом . На циртоцитах находятся пучки ресничек. При биении ресничек, напоминающих мерцательное пламя , происходит движении тканевой жидкости в канальцы протонефридиев. Все канальцы впадают в более крупные протоки, которые открываются на поверхности тела выделительными отверстиями. Таким образом жидкость с продуктами обмена попадает наружу.
У некоторых видов в задней части тела выделительные каналы расширяются, образуя мочевой пузырь. В нём накапливаются и концентрируются продукты обмена. С помощью выделительной системы из тела червя может также выводиться лишняя жидкость, что особенно важно для пресноводных форм. Без этого механизма пресноводные черви просто не смогли бы поддерживать водно-солевой баланс.
Половая система
Большая часть плоских червей – гермафродиты. Половые железы у них расположены в глубине тела, наружу половые клетки выводятся по протокам. Организация половой системы может значительно отличаться у представителей разных видов.
Мужские половые железы – семенники . От них к совокупительному органу (циррусу ) идут семяпроводы. В женской половой системе есть яичники, желточники , яйцеводы и влагалище, открывающееся в половую клоаку. Желточники схожи по строению с яичниками, но содержат желточные клетки – стерильные яйцеклетки с большим запасом питательных веществ для будущей яйцеклетки.
Классификация
К плоским червям относят пять классов, из которых в школьном курсе рассматривают только три.
Класс Ресничные черви (Turbellaria)
В классе насчитывается более 3500 видов. В отличии от других плоских червей, большинство турбеллярий свободноживущие. Характерные представители класса – планарии (молочная, бурая, траурная, чёрная и т.д.). Они живут в пресной воде, в большом количестве водятся в стоячих и медленнотекущих водоёмах, скрываются под камнями или листьями растений. Размеры ресничных червей – от 2-3 мм до 30 см.
Тело плоское, утолщенное в середине. На переднем конце могут находиться выросты. С помощью ресничек и кожно-мускульного мешка черви могут ползать по различным поверхностям или плыть. Ротовое отверстие обычно находится в средней части тела.
В эпителии турбеллярий рассеяны одноклеточные железы, которые выделяют слизистый или белковый секрет. Слизь, вероятно, помогает перемещению и прикреплению к субстрату, служит для защиты. Белковый секрет может быть токсичен, что отпугивает других хищных животных.
Большая часть ресничных червей – хищники. Они обладают выдвигающейся глоткой, с помощью которой можно заглатывать добычу или отрывать от неё куски. Если тело жертвы покрыто хитиновым панцирем, червь выбрасывает пищеварительные ферменты наружу и размягчает жёсткие покровы. Интересно, что планарии могут использовать «оружие» кишечнополостных: когда червь поедает гидру, её стрекательные клетки не расщепляются, а мигрируют через стенку тела, оказываясь в эпителии червя, защищая его от врагов.
Так как турбеллярии ведут активный образ жизни, у них достаточно хорошо развиты органы чувств. Всё тело покрыто специальными длинными чувствительными ресничками, сенсиллами . Они воспринимают механические или химические раздражения. Также почти у всех ресничных есть органы равновесия и два или более светочувствительных глазка , которые расположены в области головы или равномерно по краю тела.
Ресничные черви гермафродиты, оплодотворение внутреннее, чаще всего перекрёстное, то есть партнёры по очереди оплодотворяют друг друга. Сперма обычно вводится в половую клоаку, но иногда и непосредственно в тело червя (в этом случае совокупительный орган протыкает покровы партнёра). После этого сперматозоиды движутся к яйцеклеткам и оплодотворяют их.
Развитие может быть прямым (из яйца выходит особь, похожая на взрослую) или с превращением (из яйца выходит личинка с ресничками).
Турбеллярии хорошо регенерируют: из небольшого куска тела может развиться полноценный взрослый организм. При наступлении неблагоприятных условий планарии имеют обыкновение распадаться на части и в таком виде пережидать длительное время. После улучшения условий из кусков регенерируют новые организмы. Это пример бесполого размножения ресничных червей.
Класс Сосальщики (Trematoda)
Нервная система образована парой головных ганглиев. Две перемычки, соединяющие ганглии, образуют окологлоточное нервное кольцо. От кольца вперёд и назад отходят нервные стволы.
Трематоды гермафродиты. У всех сосальщиков женская половая система представлена одним ветвящимся яичником, желточниками и скорлуповыми железами . Их протоки впадают в мешкообразную полость, которая переходит в матку. Матка открывается в половую клоаку. Рядом расположен совокупительный орган, куда поступают сперматозоиды из двух семенников (редко из одного).
При оплодотворении семя попадает в половую клоаку, откуда сперматозоиды движутся к яйцеклеткам. Оплодотворённые яйцеклетки окружаются желточными клетками, покрываются скорлупой и начинают движение из матки наружу.
Жизненный цикл сосальщиков сложный: червь проходит несколько стадий развития со сменой хозяев. Взрослое животное (марита ), способное к половому размножению, живёт в основном хозяине – позвоночном. После оплодотворения яйца выходят во внешнюю среду и попадают в воду (чаще всего с фекалиями хозяина). В воде из яйца выходит мирацидий , личинка с ресничками.
Мирацидий активно плавает и ищет себе промежуточного хозяина, моллюска определённого вида. Например, для печёночного сосальщика промежуточный хозяин – малый прудовик . Проникнув внутрь моллюска с помощью специального хоботка, личинка теряет реснички и становится неподвижной спороцистой . Спороциста делится бесполым путём, в результате образуется множество личинок нового поколения. Они питаются тканями моллюска и продолжают размножаться. В итоге из моллюска выходят церкарии – личинки с хвостиками, похожие на взрослых марит. Церкарии прикрепляются к листьям прибрежных растений и инцистируются. Циста может длительное время ожидать, пока его не съест животное-хозяин. Человек может заразиться, если выпьет сырую воду с оторвавшимися цистами.
Тело напоминает тонкую ленту, состоит из головки, шейки и множества члеников. Из-за членистого строения ленточных червей также называют цепнями . Длина червей может достигать 20-30 м. Такие крупные особи называются солитёрами , потому что встречаются обычно только по одиночке.
На головке расположены присоски и крючья, с помощью которых червь крепко цепляется к стенке кишечника. За шейкой следует множество члеников, каждый из которых живёт и развивается самостоятельно.
Пищеварительная система у ленточных червей полностью редуцирована: животные обитают в кишечнике и всасывают поверхностью тела пищу, обработанную ферментами хозяина.
Дыхание анаэробного типа, поэтому при окислении питательных веществ глюкоза расщепляется не полностью. Продукты неполного расщепления выводятся наружу и отравляют организм хозяина.
В каждом членике червя находятся органы выделительной и половой систем. Нервная система развита крайне слабо: по бокам проходят два нервных ствола, а в эпителии разбросаны осязательные клетки.
Ленточные черви гермафродиты. Половые органы развиваются постепенно: самые молодые членики, расположенные рядом с головкой, могут вообще не иметь их. В паренхиме формируется большое число семенников с протоками, которые сливаются в общий семяпровод. Яичник один, крупный, состоит из нескольких долек.
Возможно как перекрёстное оплодотворение, так и самооплодотворение, при котором сперматозоиды вводятся во влагалище соседнего или даже своего членика. По мере созревания яиц членик созревает и в итоге может оторваться от тела червя. Яйца попадают наружу с фекалиями хозяина и могут оседать на листьях растений.
Когда яйцо глотает промежуточный хозяин, из него выходит онкосфера , личинка с шестью крючьями. Для бычьего цепня (Taeniarhynchus saginatus) промежуточными хозяевами являются парнокопытные, для свиного цепня (Taenia solium) – свиньи, собаки, зайцы и кролики. Попадая в кишку животного, онкосфера пробуравливает её стенку и выходит в кровоток, оседая в каком-либо органе. Там личинка преобразуется в финну и дожидается, когда она попадёт в тело следующего хозяина. Обычно заражение происходит, когда основной хозяин поедает промежуточного. Человек может заразиться, употребляя в пищу плохо прожаренное мясо.
В кишечнике из финны выворачивается головка червя и закрепляется на стенке кишки. Молодые членики обособляются от шейки, тело цепня растёт.
Этот класс включает свободноживущих морских и пресноводных, редко наземных червей, все тело которых покрыто ресничным эпителием. Движение червей обеспечивается работой ресничек и сокращением мускулатуры. Многим видам свойственна регенерация.
Типичный представитель ресничных червей -молочно-белая п алан ария - обитает в пресных стоячих водоемах на подводных предметах и растениях (рис. 11.4). Ее плоское тело вытянуто в длину, на переднем конце его видны два небольших осязательных щупальцевидных выроста и два глаза.
Планария - хищное животное. Ее рот расположен на брюшной стороне, почти посередине тела. С помощью выпячивающейся наружу мускулистой глотки планария проникает внутрь добычи и высасывает ее содержимое. В ветвящемся среднем отделе кишечника пища переваривается и усваивается.
Органы выделения - протонефридии. Они представлены двумя ветвящимися каналами, на одном конце открывающимися наружу выделительными отверстиями, а на другом - звездчатыми клетками, разбросанными в паренхиме. Звездчатая часть клетки переходит в канал, внутри которого расположен пучок ресничек. В грушевидное расширение начального участка канала просачиваются жидкие продукты обмена. Протонефридии расположены по бокам тела.
Общая характеристика типа
Характерные черты типа следующие:
Тело плоское, его форма листовидная (у ресничных и сосальщиков) или лентовидная (у ленточных червей).
Впервые в животном мире у представителей этого типа развилась двусторонняя (билатеральная) симметрия тела, т. е. через тело можно провести только одну продольную плоскость симметрии, делящую его на две зеркально подобные части.
Кроме эктодермы и энтодермы они имеют еще средний зародышевый листок -мезодерму. Поэтому их считают первыми трехслойными животными. Наличие трех зародышевых листков дает основу для развития различных систем органов.
Стенку тела образует колено-мускульный мешок -совокупность наружного однослойного эпителия и расположенных под ним нескольких слоев мышц - кольцевых, продольных, косых и спинно-брюшных. Поэтому тело плоских червей способно совершать сложные и разнообразные движения.
Полость тела отсутствует, так как пространство между стенкой тела и внутренними органами заполнено рыхлой массой клеток- паренхимой. Она выполняет опорную функцию и служит в качестве депо запасных питательных веществ.
Пищеварительная система состоит из двух отделов: эктодер-мальной передней кишки, представленной ртом и мускулистой глоткой, способной у хищных ресничных червей выворачиваться наружу, проникать внутрь жертвы и высасывать ее содержимое, и слепо замкнутой энтодермальной средней кишки. У многих видов от главных участков средней кишки отходит множество слепых ответвлений, проникающих во все части тела и доставляющих им растворенные питательные вещества. Непереваренные остатки нищи выбрасываются через рот.
Выделительная система протонефридиального типа. Через выделительные поры выводится избыток воды и конечные продукты метаболизма (преимущественно мочевина).
Нервная система более концентрирована и представлена парным головным ганглием и отходящими от него продольными нервными стволами, соединенными кольцевыми перемычками. Нервные стволы образованы расположенными по всей его длине телами нервных клеток и их отростками. Такой тип организации нервной системы называется стволовым. У всех плоских червей развиты органы осязания, химического чувства, равновесия, а у свободноживущих - и зрения.
Размеры - от микроскопических до 30-40 см. Большинство свободноживущих видов ресничных червей встречается в морях и пресных водах, меньшее число - во влажных местах на поверхности суши, в почве. Наиболее известными являются представители отряда трехветвистых, или планарий (белая, черная, траурная, бурая и др. - всего около 100 видов).
Свободноживущие плоские черви питаются преимущественно как хищники и передвигаются ползком или вплавь.Этому способствуют кожно-мускульный мешок и реснички. Плоские черви являются первыми двусторонне-симметричными животными. Форма тела и кожно-мускульный мешок Тело уплощённое, овальное или удлиненное. На переднем конце тела обычно располагаются органы чувств. Рот находится на брюшной стороне тела. Тело турбеллярий снаружи покрыто однослойным реснитчатым эпителием, причем с возрастом реснички часто теряются, из-за чего клетки как бы «лысеют». Полагают, что реснички способствуют перемещению червя в пространстве.
Пищеварительная система ресничных червей довольно разнообразна в пределах класса и варьирует от примитивной - без оформленного кишечника до сравнительно сложной - с ветвистым кишечником. Основные отряды ресничных червей отличаются прежде всего формой кишечника. У отряда бескишечных (Acoela) имеется рот на брюшной стороне примерно посередине тела. Проглоченная пища попадает в энтодермальную паренхиму, прилегающую к периферическому слою мезодермальной паренхимы.
Вокруг проглоченного комочка пищи образуется временная пищевая полость, окруженная пищеварительными клетками. Таким образом, питательными веществами первоначально обеспечиваются органы, расположенные в передней части тела. У ресничных червей с оформленным кишечником большую роль в переваривании пищи выполняют глоточные железы. У многих видов наблюдается внекишечное пищеварение. Нередко планарии нападают на довольно крупные жертвы (моллюсков, рачков). В тело жертвы они выделяют пищеварительные ферменты, а затем всасывают полупереваренную пищу.
Выделительная система протонефридиального типа. Обычно имеется один или два основных канала, от которых отходит множество ветвящихся мелких канальцев, заканчивающихся мерцательными клетками - циртоцитами. На заднем конце тела выделительные каналы открываются наружу выделительными порами.
Ресничные черви - гермафродиты. В каждой особи имеются женские и мужские половые железы - гонады. У многих видов имеется сложная система половых протоков и дополнительные железы.
Мужские гаметы образуются в многочисленных мелких семенниках (у некоторых тубеллярий их может быть только два), рассеянных в толще паренхимы. От каждого семенника отходит тонкий семявыносящий канал, который впадает в более крупный парный проток - семяпровод. Соединившись, семяпроводы образуют семяизвергательный канал, расположенный внутри совокупительного органа. Женская половая система состоит из половых желез - яичников, видоизмененных гонад - желточников и женских половых протоков.
У многих тубеллярий желточники не образуются. Из яичников яйцеклетки поступают в яйцеводы (их обычно два), туда же открываются протоки желточников, по которым поступают богатые питательными веществами желточные клетки. Объединившись, яйцеводы образуют непарное влагалище, которое открывается в половую клоаку. Тубеллярии могут также размножаться бесполым путем. При этом на теле появляется поперечная перетяжка, постепенно разделяющая животное на две части. Поскольку некоторые органы имеются в единственном числе, то образовавшиеся особи в последующем достраивают необходимые части.
Мир простейших отличается удивительным разнообразием своих представителей. Некоторые из них совершенно безобидны, другие совершенно неопасны для человека, в отличие от возбудителя болезни , но несут угрозу другим обитателям животного мира, как рыбы, моллюски.
Например, турбеллярии, которых относят к типу плоских червей. Ресничные черви, при своем чрезмерном размножении в аквариуме, способны уничтожить его жителей.
Итак, что такое турбеллярии, и какой образ жизни ведут ресничные черви? К классу ресничных принадлежит более 3500 видов червей. Самым типичным представителем этого класса является и другие ее разновидности (черная, молочно-белая и так далее).
Класс Ресничные черви
Общая характеристика класса ресничных червей указывает на то, что эти организмы ведут хищный образ жизни, питаются мелкими беспозвоночными, передвигаются вплавь либо ползком , благодаря своим ресничкам и кожно-мускулистому мешочку.
К представителям класса ресничные относятся:
- Планарии.
- Темноцефалы.
- Удонеллиды.
- Турбеллярии.
Ближайшими предками ресничных червей считаются фагоцителлообразные, то есть, ресничные произошли от когда-то вымерших кишечнополостных.
Последние на каком-то этапе своей эволюции, смогли перейти к ползающему образу жизни на дне водоемов, где вели активную жизнь хищника, охотясь за мелкими представителями водного мира.
Поначалу прародители плоских червей плавали вдоль дна благодаря ресничкам на своем теле. Со временем происходило усложнение их нервной и мышечной систем, а за счет усовершенствования мезодермы видоизменялись и остальные структуры организма. В итоге всего этого появился первый класс плоских представителей — ресничные черви. Намного позже образовались и другие классы: и .
Где обитают ресничные черви? Большинство представителей ресничных встречаются практически везде:
По мнению ученых, появление первых ресничных червей относится к периоду протерозойской эры.
Особенности строения и жизни червей
Турбеллярии живут в воде, как и личинки , выделяются слегка вытянутым строением тела, длина которого достигает 30 -40 см. Однако встречаются отдельные экземпляры с овальной или уплощенной формы. В остальном они не имеют особых отличий от других подобных себе организмов.
Особенности строения
Очень редко встречаются особи червя с бесцветным покровом тела, обычно он имеет разнообразные яркие цвета, благодаря присутствию специального кожного пигмента. На поверхности тела расположены маленькие реснички , выполняющие не только защитные функции, но и способствующие быстрому передвижению турбеллярии.
Правда, скорость движения зависит не только от наличия этих ресничек, а и от способности кожных мускулов к сокращению. Итак, какие особенности строения у ресничных червей?
Ротовая полость
Ротовая полость у турбеллярии может располагаться как в начале тела, так в его центре, поэтому пищеварительный процесс происходит удивительно легко и быстро. Переваренная еда не задерживается в организме, сразу же выходить наружу.
Пищеварительная система
Пищеварительная система отличается разнообразностью, например, у одного подвида она полностью отсутствует, у другого – достаточно разветвленная. Именно по этой особенности и различаются подвиды этих червей.
У беспозвоночных, после того, как пища будет переварена и покинет организм, начинает формироваться новая пищеварительная система временного характера, которая исчезает после переработки очередной порции еды.
А вот у турбеллярии с ветвистым кишечником этот процесс осуществляется иначе. В этом случае пищеварительная стадия намного сложнее, так как пище нужно продвинуться по всем ветвям, пока не доберется до окончательной стадии переваривания. Полезные вещества путешествуют по всему телу, обогащая организм необходимыми элементами. После этого турбеллярия чувствует себя сытой в течение нескольких дней.
Структура кровообращения
Структура кровообращения отсутствует, а сам процесс дыхания осуществляется поверхностью тела.
Нервная система
Нервная система отличается сильным разветвлением, способная улавливать малейшие колебания и вибрации, являющиеся для червя сигналом опасности.
Любопытный факт : на кольцевых перемычках находятся незначительные окончания нервов, способные к самовосстановлению после своего удаления.
Пищеварительная и нервная система
У бескишечной турбеллярии имеется статоцист, благодаря такой особенности, возможно появление мозговых тканей вокруг окончаний нервов. Те черви, у которых отсутствует статоцист, мозговой мозг формируется в начале их тела.
Органы чувств
Органы чувств отличаются неплохой развитостью, поэтому турбеллярии умеют улавливать даже самые незначительные сигналы. Благодаря наличию ресничек, расположенных по всему телу и имеющие связь с нервными отростками, функция осязания работает хорошо.
Система обоняния
Зрение
У всех представителей класса ресничных червей глаза сформированы слабо, не способны четко различать окружающие предметы. Однако у отдельных разновидностей турбеллярии глаза имеются. Расположены они рядом с мозгом и могут насчитываться в количестве двух, либо в несколько десятков, остро реагирующие на световые раздражители. Зрительные нервы, получив нужную информацию, молниеносно отправляют сигнал в мозг, в котором осуществляется анализ полученных данных и принятие дальнейших действий.
Половая система
Турбеллярии – гермафродиты , то есть, одновременно являются и мужской и женской особью. Половая связь осуществляется с помощью специальных каналов, расположенных внутри червя. Когда процесс спаривания заканчивается, оплодотворенные яйца вываливаются в водоем через маленькие разрывы на теле турбеллярии.
Большинство представителей ресничных склонны к бесполому размножению — делением на две половинки, с дальнейшим образованием недостающих органов.
Турбеллярии
Не секрет, что представители класса ресничные черви предрасположены к регенерации, другими словами, им под силу пережить даже самые неблагоприятные условия для их жизни, бодро оставаясь на плаву в любых обстоятельствах.
Ниже приведена сравнительная таблица плоских червей класса ресничные:
Избавляем аквариум от ресничного представителя
Многие аквариумисты интересуются, как избавиться от турбеллярии в аквариуме? Следует сказать, что данные существа довольно опасны для жизни обитателей аквариума. Чрезмерное количество этих организмов способно уничтожить икринки рыб и мальков. На поверхности турбеллярии присутствуют специфические палочки (рабдиты), которыми червь стреляет в свою жертву.
Попав в тело рыбы, она не только наносить ей рану, а и вызывает паралич.
Для борьбы с турбелляриями хорошо зарекомендовали себя такие методы:
