Биологическое значение кольчатых червей

p align="left">Половая система олигохет гермафродитная. Гермафродитные особи олигохет однотипные, в отличии от половозрелых особей полихет с половым диморфизмом. Гермафродитизм в животном мире - это приспособление к увеличению плодовитости, так как все 100% особей в популяции могут откладывать яйца. Рассмотрим строение половой системы на примере дождевого червя. Половые железы у олигохет сосредоточены в передних сегментах тела. Семенники (две пары) расположены в 10-м и 11-м сегментах тела и прикрыты тремя парами семенных мешков. В семенных мешках накапливается сперма, вытекающая из семенников. Здесь происходит созревание сперматозоидов. Спермии поступают в мерцательные воронки семяпроводов. Семяпроводы сливаются попарно левой и правой сторонами тела, и образуются два продольных канала, открывающихся парными мужскими половыми отверстиями на 15-м сегменте тела. Женская половая система представлена парой яичников, расположенных на 13-м сегменте, парой яйцеводов с воронками, открывающихся половыми отверстиями на 14-м сегменте. В 13-м сегменте диссипименты образуют яйцевые мешки, прикрывающие яичники и воронки яйцеводов. К женской половой системе относятся еще особые кожные впячивания на 9-м и 10-м сегментах - две пары семяприемников с отверстиями на брюшной стороне тела.

Размножение и развитие. У половозрелых дождевых червей развивается железистый поясок на 32 - 37-м сегментах. В период размножения сначала все особи становятся как бы самцами, так как у них развиты только семенники. Черви соединяются головными концами навстречу, при этом поясок каждого червя располагается на уровне семяприемников другого червя. Поясок выделяет слизистую «муфту», соединяющую двух червей. Таким образом, спаривающиеся черви объединены двумя перевязями из слизистых муфт в области их поясков. Из мужских отверстий обоих червей выделяется сперма, которая по особым бороздкам на брюшной стороне тела поступает в семяприемники другой особи. Обменявшись мужскими половыми продуктами, черви расходятся. Через некоторое время у червей созревают яичники и все особи становятся как бы самками. «Муфта» из области пояска сползает к переднему концу тела благодаря перистальтическим движениям тела червя. На уровне 14-го сегмента в муфту попадают яйцеклетки из женских половых отверстий, а на уровне 9 - 10-го сегментов выпрыскивается «чужая» семенная жидкость. Так происходит перекрестное оплодотворение. Затем муфточка сползает с головного конца тела и замыкается. Образуется яйцевой кокон с развивающимися яйцами. Кокон дождевых червей по форме напоминает лимончик желто-бурого цвета; размеры его 4 - 5 мм в диаметре.

Развитие у олигохет протекает без метаморфоза, т.е. без личиночных стадий. Из яйцевого кокона вылупляются маленькие червячки, похожие на взрослых. Такое прямое развитие без метаморфоза возникло у олигохет в связи с переходом к жизни на суше или к обитанию в пресных водоемах, которые нередко пересыхают. Эмбриональное развитие зародыша олигохет протекает, как и у большинства полихет, по спиральному типу дробления и с телобластической закладкой мезодермы.

Бесполое размножение известно в некоторых семействах пресноводных олигохет. При этом происходит поперечное деление червя на несколько фрагментов, из которых потом развиваются целые особи, или путем дифференциации червя на цепочку из коротких дочерних особей. В дальнейшем эта цепочка распадается. У дождевых червей крайне редко наблюдается бесполое размножение, зато хорошо выражена способность к регенерации. Перерезанный червь, как правило, не погибает, а каждая его часть восстанавливает недостающие концы. Наиболее легко червь восстанавливает задний конец тела. Головной конец тела восстанавливается редко и с трудом.

2.3 Класс пиявки

Пиявки (Hirudinei) - отряд класса кольчатых червей.

Тело удлиненное или овальное, более или менее сплющенное в спинно-брюшном направлении, ясно разделенное на мелкие кольца, которые в числе 3 - 5 соответствуют одному сегменту тела; в коже многочисленные железы, выделяющие слизь; на заднем конце тела обыкновенно большая присоска, нередко и на переднем конце имеется хорошо развитая присоска, в центре которой помещается рот; чаще же для присасывания служит рот. На переднем конце тела 1 - 5 пар глаз, расположенные дугой или попарно друг за другом.

Порошица на спинной стороне над задней присоской.

Нервная система состоит из двухлопастного надглоточного ганглия или головного мозга, соединенного с ним короткими коммиссурами под глоточного узла (происшедшего из нескольких слившихся узлов брюшной цепочки) и самой брюшной цепочки, помещающейся в брюшном кровеносном синусе и имеющей около 20 узлов. Головной узел инервирует органы чувств и глотку, а от каждого узла брюшной цепочки отходит 2 пары нервов, инервирующие соответствующие им сегменты тела; нижняя стенка кишечника снабжена особым продольным нервом, дающим ветви к слепым мешкам кишечника.

Органы пищеварения начинаются ртом, вооруженным или тремя хитиновыми зубчатыми пластинками (челюстные пиявки - Gnathobdellidae), служащая для прорезания кожи при сосании крови у животных, или способным выпячиваться хоботком (у хоботных пиявок - Rhynchobdellidae); в полость рта открываются многочисленные слюнные железы, иногда выделяющие ядовитый секрет; за глоткой, играющей при сосании роль насоса, следует обширный сильно растяжимый желудок, снабженный боковыми мешками (до 11 пар), из которых задние самые длинные; задняя кишка тонка и коротка.

Кровеносная система состоит частью из настоящих, пульсирующих, сосудов, частью из полостей - синусов, представляющих остаток полости (вторичной) тела и соединенных между собою кольцевыми каналами; кровь у хоботных пиявок бесцветная, у челюстных - красная, вследствие растворенного в лимфе гемоглобина.

Особые органы дыхания имеются только у р. Branchellion, в форме листовидных придатков по бокам тела.

Выделительные органы устроены по типу мета нефридий или сегментальных органов кольчатых червей и у большинства пиявок их имеется по паре в каждом из средних сегментов тела.

Половая система и размножение. Пиявки - гермафродиты: Мужские половые органы состоят у большинства из пузырьков (семенников), по паре в 6 - 12 средних сегментах тела, соединенных на каждой стороне тела общим выводным протоком; эти протоки открываются наружу одним отверстием, лежащим на брюшной стороне одного из передних колец тела; женское половое отверстие лежит на один сегмент позади мужского и ведет в два отдельных яйцевода с мешковидными яичниками. Копулируют две особи, каждая одновременно играя роль самки и самца. Пиявки во время кладки яиц выделяет железами, лежащими в области половых органов, густую слизь, окружающую в виде чехла среднюю часть тела пиявки, в этот чехол откладываются яйца, после чего пиявка выползает из него, при чем края его отверстий сближаются, склеиваются и образуют таким образом капсулу с яйцами внутри, прикрепленную обыкновенно к нижней поверхности листа водоросли; зародыши, покидая яйцевую оболочку, иногда (Clepsine) некоторое время держатся на нижней стороне тела матери.

Разнообразие пиявок. Все пиявки - хищники, питающиеся кровью большею частью теплокровных животных, или моллюсков, червей и тому подобное; живут они преимущественно в пресных водах или во влажной траве; но есть и морские формы (Pontobdella), точно также как и наземные формы (в Цейлоне). Hirudo medicinalis - медицинская пиявка до 10 см. в длину и 2 см. в ширину, черно-бурая, черно-зеленая, с продольным узорчатым красноватым рисунком на спине; брюхо светло-серое, с 5 парами глаз на 3, 5 и 8 кольцах и сильными челюстями; распространена в болотах южн. Европы, южн. России и Кавказа. В Мексике в медицине употребляется Haementaria officinalis; другой вид, пиявка mexicana - ядовит; в тропической Азии распространена живущая во влажных лесах и в траве Hirudo ceylonica и другие родственные виды, причиняющие болезненные кровоточащие укусы человеку и животным. Aulostomum gulo - конская пиявка, черно-зеленого цвета, с более светлым низом, имеет вооружение рта более слабое и потому негодна для терапевтических целей; самый обыкновенный вид в сев. и средней России. Nephelis vulgaris - небольшая пиявка с тонким узким телом, серого цвета, иногда с бурым рисунком на спине; снабжена 8 глазами, расположенными дугой на головном конце тела; родственна ей оригинальная Archaeobdella Esmonti, розового цвета, без задней присоски; живет на иловом дне в Каспийском и Азовском морях. Clepsiue tesselata - татарская пиявка, с широкоовальным телом, зеленовато бурого цвета, с несколькими рядами бородавок на спине и 6 парами треугольных глаз, расположенных одна за другой; живет на Кавказе и в Крыму, где употребляется татарами для лечебных целей; переходное место к отряду щетинконогих (Chaetopoda Oligochaeta) червей занимает Acanthobdella peledina, встречающаяся в Онежском озере.

2.4 Класс эхиуриды

Внешнее строение эхиурид. Морские, донные, роющиеся в грунте червеобразные животные с несегментированным телом, нерасчлененным целомом, обладающие, подобно аннелидам, типичной личинкой - трохофорой. Отсутствие метамерии представляет первичную черту организации эхиурид. Это небольшая группа, насчитывающая около 150 видов.

Размеры эхиурид варьируют от 3 до 185 см (с вытянутым хоботком).

Колбасовидное, несегментированное тело снабжено длинным невтяжным хоботком. У его основания лежит рот, а на заднем конце тела - порошица.

Хоботок иногда раздвоен на конце. Брюшная сторона хоботка несколько вогнута и покрыта ресничками, которые гонят воду с мелкими пищевыми частицами ко рту. Позади рта на брюшной стороне расположены 2 крупные щетинки, кроме того, задний конец тела опоясан иногда 1-2 венчиками мелких щетинок, напоминающих щетикки Polychaeta.

Тело одето однослойным эпителием, выделяющим из своей поверхности кутикулу. Под кутикулой расположен кожно-мускульный мешок. Перитонеальный эпителий ограничивает обширную сплошную полость тела (целом).

Пищеварительная система эхиурид образует длинный извитой канал, состоящий из передней, средней и задней кишки, открывающийся на заднем конце анусом. Благодаря извилистому ходу длина кишечника иногда в 10 раз превышает длину тела. В заднюю кишку впадает пара ее выпячиваний: анальные мешки. Они усажены 12-300 мелкими мерцательными воронками, которые открываются в целом, а другим концом в полость анального мешка.

Мешки служат для дыхания и для выделения.

Кровеносная система эхиурид состоит из проходящего над передней частью кишки спинного продольного сосуда, продолжающегося и в хоботок. Этот сосуд впереди раздваивается и дает два боковых хоботковых сосуда. Последние при выходе из хоботка сливаются в общий продольный брюшной сосуд, тянущийся под кишкой до заднего конца тела. Задний конец спинного сосуда сообщается с брюшным при помощи двух поперечных сосудов, охватывающих кишечник. Кровь бесцветна и содержит бесцветные лейкоциты.

Нервная система эхиурид развита довольно слабо. Центральная нервная система состоит из брюшного ствола, который на переднем конце туловища раздваивается, огибает кишку и образует окологлоточное нервное кольцо. Итак, общий план строения нервной системы напоминает Polychaeta, но нервный ствол Echiurida на всем протяжении усеян нервными клетками и даже окологлоточное кольцо лишено ганглиозных утолщений.

Органы чувств, кроме отдельных чувствительных клеток и сосочков в коже, отсутствуют.

Выделительная система. Нефридии эхиурид представлены троякого рода органами. На стадии личинки трохофоры зхиуриды обладают парой протонефридиев, которые во время метаморфоза редуцируются (как и у класса Polychaeta). У взрослых животных для выделения служат, прежде всего анальные мешки с их вороночками, рассматриваемые некоторыми зоологами как метанефридии. Кроме мешков, у взрослых эхиурид имеются более или менее типичные нефромиксии, открытые в целом мерцательными воронками. Однако главное назначение их - выведение половых продуктов. Нефромиксии лежат в передней части тела и открываются наружу на брюшной стороне. Число их варьирует от 1 до 4 пар, но у некоторых форм их значительно больше. Так, например, у крупной Ikeda tenioides с каждой стороны брюшного нервного ствола располагается от 100 до 200 нефридиев. У громадного большинства родов происходит постепенная олигомеризация числа выделительных органов от 4 пар у Thalassema до 1 у самки Вопеlliа.

Половая система. Эхиуриды раздельнополы. Гонада непарная, лежит на брюшной стороне в задней трети тела. У родов Воnеlliа и Hamingia наблюдается крайне резкий половой диморфизм. Самки Вопеlliа - крупные (до 10-15 сантиметров) черви зеленого цвета с длинным, раздвоенным на конце хоботком. Самцы Воnеlliа были открыты О. Ковалевским. Это маленькие (1-3 миллиметров) червячки, которые часто попадаются в полости нефридиев самки и прежде считались ее паразитами. Самцы сплошь покрыты ресничками, напоминая этим турбеллярий, и по сравнению с самкой сильно упрощены. Ни рта, ни порошицы у них нет, так что кишечник их замкнут слепо; кровеносной системы нет. Для вывода живчиков служит особый семенной мешок, происходящий из средней кишки личинки и нефридиальной воронки. Анальных мешков нет.

Образ жизни самцов оригинален. Сначала они ползают по поверхности хоботка самки; позднее проникают в переднюю кишку, потом в нефридии самки и живут там подолгу в ожидании прохождения через нефридии созревших яиц, которые оплодотворяют, выпуская живчики.

Развитие эхиурид сначала напоминает таковое полихет. Спиральное и детерминативное дробление приводит к образованию более или менее типичной трохофоры. Рост трохофоры сопровождается образованием двух мезодермальных полосок. Однако последние не сегментируются, а, сильно разрастаясь и сливаясь воедино, образуют общий целом. Тело личинки позади прототроха равномерно растет в длину. Личинка свободно плавает в планктоне и лишь после метаморфоза оседает на дно.

Развитие Bonellia. Эксперименты обнаруживают очень характерное влияние условий выращивания личинок Bonellia на определение пола развивающихся из них особей. При воспитывании личинок Bonellia поодиночке из них всегда получаются самки. Если же личинки выращиваются в сосуде с взрослой самкой, то они оседают на хоботок последней, испытывают регрессивный метаморфоз и превращаются в паразитических самцов. Таким образом, Bonellia представляет один из редких примеров животных, у которых пол определяется в метагамный период, т.е. после оплодотворения половой клетки. Определяющее влияние на развитие личинок у самцов оказывают, по-видимому, выделения покровов хоботка самки, в которых заключается особый зеленый пигмент. Можно изготовить из тканей самки Bonellia экстракт, растворы которого в морской воде действуют на личинок таким же определяющим способом, как и присутствие живой самки.

2.5 Практическое значение всех кольчатых червей в природе и в жизни человека

Пресноводные олигохеты играют существенную роль в питании рыб. Например, трубочники, образующие нередко плотные поселения на дне водоемов, - излюбленный корм для многих рыб. Их используют для кормления аквариумных рыб. Трубочники - грунтоеды, играющие существенную роль в биологической очистке водоемов. Они имеют красную окраску, так как их кровь содержит гемоглобин. Наличие гемоглобина обеспечивает им нормальное дыхание даже в загрязненных водоемах с пониженным содержанием кислорода в воде. Заглатывая грунт, они переваривают органические вещества и способствуют их минерализации.

Мелкие беловатые кольчатые черви семейства энхитреид длиной менее 10 мм могут обитать в пресных водоемах, но чаще встречаются в почве. Почвенные энхитреиды включают около 400 видов. Плотность их в почве может достигать 150-200 тысяч на 1 метров квадратных. Их легко научились разводить в ящиках с почвой и использовать в качестве корма для аквариумных рыб, а также для промысловых видов на рыбоводных заводах. Энхитреиды питаются органическими остатками и участвуют в почвообразовании наряду с дождевыми червями.

Семейство дождевых червей (Lumbricidae) включает около 200 видов, большинство которых обитает в почве. Реже встречаются древесные и полуводные обитатели. Наиболее распространен вид Lumbricus terrestris длиной 20 - 30 сантиметров и до 1 сантиметров толщиной. Крупных тропических дождевых червей (до 1 - 3 метра длиной) местное население Южной Америки, Африки, Юго-Восточной Азии используют в пищу в вареном или жареном виде. Дождевыми червями питаются многие животные: кроты, землеройки, лягушки, многие птицы и некоторые хищные жуки. Но особо велико биологическое значение дождевых червей в почвообразовании. На их роль в почве впервые обратил внимание еще Ч. Дарвин. Позднее экспериментально изучено их значение в биологическом круговороте. Дождевые черви заглатывают почву, опавшие листья, остатки растений и способствуют ускорению прочесов гумусообразования и минерализации почвы. Кроме того, дождевые черви рыхлят почву, перемешивают, затаскивая органические остатки в глубокие слои почвы и вынося на поверхность обедненную органикой почву из глубоких слоев. Почва, пропущенная через кишечник червей, обладает лучшей структурностью. Улучшению плодородия почв способствует вывоз на поля навоза, торфа, которые важны не только как удобрение, но и как пища для червей. Обогащенная органикой почва способствует увеличению численности дождевых червей, ускоряющих почвообразовательный процесс. Проведены эксперименты по акклиматизации дождевых червей в районах Казахстана Средней Азии для улучшения плодородия почв в районах орошения.

Биологическое и практическое значение многощетинковых червей в океане очень велико. Биологическое значение полихет заключается в том, что они представляют важное звено в трофических цепях, а также имеют значение как организмы, принимающие участие в очистке морской воды и переработке органического вещества. Полихеты имеют кормовое значение. Для усиления кормовой базы рыб в нашей стране впервые в мире произведена акклиматизация нереид (Nereis diversicolor) в Каспийском море, которых завезли из Азовского. Этот удачный эксперимент был проведен под руководством академика Л.А. Зенкевича в 1939-1940 года.

Заключение

Таким образом, изучив характеристику и особенности строения типа кольчатых червей можно определить следующие особенности: кольчатые черви - самый прогрессивный тип червей. Особенности, отличающие этот тип червей от других типов - наличие целлома и метамерность строения. Исходя из этого кольчатых червей можно назвать целомическими животными с высокой организацией.

Кроме того, кольчатые черви играют очень важную роль в биоценозе. Они распространены повсеместно. Самые разнообразие - морские формы кольчецов. Важную роль играют кольчатые черви, обитающие в земле и разлагающие сложные органические соединения. Также немаловажную роль кольчецы играют не только в биоценозе природы, но и для здоровья человека. Например, пиявки, на которых основана гирудотерапия, помогают излечивать больных от достаточно сложных заболеваний без применения медикаментов.

Если подробнее останавливаться на строении кольчатых червей что можно обнаружить, что у некоторых кольчецов обострено зрение, а глаза могут располагаться не только на голове, но и на теле, щупальцах. Также у этого типа червей развиты вкусовые ощущения, и, исходя из исследований ученых-биологов, у них есть зачатки логического мышления. Это обусловлено тем, что черви могут находить острые углы.

Если рассматривать внутреннее строение, то также можно отметить множество черт, свидетельствующих о прогрессивном строении кольчатых червей. Примером тому может служить, то, что большинство кольчатых червей раздельнополы, лишь малая часть - гермафродиты. Развитие с метаморфозом происходит у многощетинковых червей и без метаморфоза у малощетинковых и пиявок.

Особое строение имеет и кровеносная система типа кольчатых червей, ведь перекачивание крови осуществляется за счет сосудов. Кроме того кровеносная система замкнутая, что также в свою очередь говорит о прогрессивных чертах строения кольчатых червей.

Также важнейшим отличием кольчатых червей от всех основных типов червей является появление головного мозга, расположенного дорсально над глоткой.

Особый интерес представляет размножение кольчатых червей и способы привлечения особ противоположного пола. Один из таких способов - свечение. Черви используют его не только в размножении, но и при защите. Они приманивают хищников к себе и при помощи свечения приучают их поедать неважные для червя части тела, которые он легко может восстановить без ущерба для организма.

Если рассматривать классы червей, некоторые из которых подробно описаны в курсовой, можно также выделить определенные особенности каждого класса.

Наиболее разнообразны по форме и цветам многощетинковые черви, большая часть которых обитает в морях. Большинство из них ведут роющий образ жизни, зарываясь в субстрат или прикрепляясь к нему. Известны также сидячие полихеты и ползающие полихеты. Они осуществляют движение за счет щетинок, которые зачастую имеют яркую расцветку всех цветов радуги.

При рассмотрении следующей группы можно также увидеть особенности строения, связанные с образом жизни червей. И если в предыдущем случае для полихет было характерно большое количество щетинок для плавания и зарывания в ил, то для малощетинковых характерен необособленный головной отдел, обтекаемое тело, маленькое количество щетинок, все это связано с роющим образом жизни, ведь многие малощетинковые живут в земле, воде и единичные особи в море.

Пиявки имеют же приспособления для питания кровью различных животных: хитиновые зубчатые пластины, большое количество желез, выделяющих слизь, а также наличие в теле фермента, который обезболивает укус и сжижает кровь жертвы.

Эхиуриды - морские роющие черви. Тело их, в отличие от всех других классов червей не сегментировано и часто снабжено хоботком.

Список использованной литературы

1 Догель В.А. 1938. Сравнительная анатомия беспозвоночных. - Л. Учпедгиз. Ч.

2 Догель В.А. 1981. Зоология беспозвоночных. М. Высшая школа.

3 Беклемишев К.В. 1966. Экология и биогеография пелагиали. - М. Наука. Биологическая структура океана. 1977. М. Наука.

4 Гиляров М.С. 1970. Закономерности приспособления членистоногих к жизни на суше. - М. Наука.

5 Дарлингтон Ф. 1966. Зоогеография (пер. с англ.). М. Мир.

6 Беклемишев В.Н. 1964. Основы сравнительной анатомии беспозвоночных. - Изд. 3-е. М. Наука. Т. 1.

7 Догель В.А. 1940. Сравнительная анатомия беспозвоночных. - Л. Учпедгиз. Ч.

8 Догель В.А. 1941. Курс общей паразитологии. - Л. Гос. учебно- педагогическое из-во.

9 Беклемишев В.Н. 1970. Биоценологические основания сравнительной паразитологии. - М. Наука.

10 Зенкевич Л.А. Фауна и биологическая продуктивность моря. - М. Советская наука. 1947.

11 Зенкевич Л.А. 1963. Биология морей СССР. - М. Изд-во АН СССР.

12 Иванов А.В. 1968. Происхождение многоклеточных животных. - Л. Наука.

13 Иванов П.П. 1945. Руководство по общей и сравнительной эмбриологии.

14 Л.С. Иванова-Казас О.М., Е.Б. Кричинская. Курс сравнительной эмбриологии беспозвоночных животных. - Л. Издательство ЛГУ 1988.

15. Сравнительная эмбриология беспозвоночных животных: Простейшие и многоклеточные. - Новосибирск.

16 Трохофорные, щупальцевые, щетинкочелюстные, погонофоры. - М. 1977

17 Константинов А.С. 1986. Общая гидробиология. - М. Высшая школа.

18 Ливанов Н.А. 1945. Пути эволюции животного мира. - М. Изд. «Советская наука».

19 Майр Э. 1971. Принципы зоологической систематики (пер. с англ.). - М. Мир.

20 Малахов В.В. Загадочные группы морских беспозвоночных. Трихоплакс, ортонектиды, дициемиды, губки. - М. Издательство МГУ. 1990.

21 Малахов В.В., Адрианов А.В. Головохоботные (Cephalorhyncha) - новый тип животного царства. - М. КМК Scientific Press.

22 Райков И.Б. 1978. Ядро простейших. - Л. Наука.

23 Хаусман К. 1988. Протозоология (пер. с немецкого). - М. Мир.

24 Л.А. Зенкевича Жизнь животных. Беспозвоночные. Т. 1 - М: Просвещение, 1968

25 Перель Т.С. Распространение и закономерности распределения дождевых червей фауны СССР. - М.: Наука, 1979

Страницы: 1, 2, 3