Тип Кольчатые черви. Класс Малощетинковые черви.
I .Этап. Проверка Д/З.
Дайте общую характеристику круглых червей?
Назовите особенности нервной и выделительной системы?
Назовите меры профилактики заражения человека круглыми червями?
II .Этап. Изучение новой темы
Они живут в тиши подземной,
Тихонько двигаясь, шурша.
Едят листву, опад бесплодный,
Ее глотают неспеша.
У. Молодцы, это дождевые черви.
Учитель
:
Сегодня на уроке, знакомясь с этими животными, что мы можем нового узнать?
-
Внешнее и внутреннее строение кольчатых червей.
-Как связано строение с их образом жизни?
- В чем заключается взаимосвязь внутреннего строения и процессов жизнедеятельности кольчатых червей?
- В 1881 году за год до своей кончины, всемирный известный Ч.Дарвин неожиданно для своих коллег, почитателей и противников опубликовал книгу о дождевых червях, которую заключил словами: “Плуг принадлежит к числу древнейших и имеющих наибольшее значение изобретений человека; но еще задолго его изобретения почва правильно обрабатывалась червями и всегда будет обрабатываться ими. Весьма сомнительно, чтобы нашлись еще другие животные, которые в историй земной коры заняли бы столь видное место”.
Что же такое интересного увидел Дарвин в дождевых червях?
1. Рассказ учителя . Общие сведения о кольчатых червях и их происхождении.
Тип кольчатых червей, или кольчецов, охватывает около 9 тысяч видов червей, обладающих гораздо более сложной организацией, чем представители других типов червей. Определенные черты строения личинок кольчатых червей (тело не разделено на сегменты и покрыто ресничным эпителием) позволяет предположить, что кольчатые черви произошли от плоских червей.
Это произошло более 600 млн. лет назад.
Кольчатые черви населяют соленые и пресные водоемы, почву.
Они распространены во всех географических поясах. Однако большее число видов обитает в теплых областях.
Кольчатые черви, подобно плоским и круглым червям, трехслойные животные с двусторонне - симметричным телом.
Тело дождевых червей очень сильно вытянуто; состоит из большого числа похожих друг на друга сегментов, образованных кольцевидными перетяжками. Сегменты иначе называют кольцами, отсюда и название класса кольчатые или кольчецы.
Дождевой червь, трубочник, медицинская пиявка, нереида, пескожил – все это представители типа кольчатых червей. Тип объединяет несколько классов из них три основных – Многощетинковые(Полихеты), Малощетинковые(Олигохеты) и Пиявки. Мы познакомимся с особенностями образа жизни, строения и процессами жизнедеятельности их на примере дождевого червя – представителя Малощетинковых.
2.Работа с текстом «Этот удивительный дождевой червь» с использованием методики «Пометки на полях»
Задание по освоению новых знаний: внимательно прочитайте текст об образе жизни дождевого червя, осмысливая его содержание, останавливайтесь на значке*. Ответьте на вопросы 1- 4, а затем обсудите ответы на вопросы сначала с соседом по парте и потом с учителем .
Чтение текста с пометками:
+ я это знал,
- я этого не знал,
! это меня удивило
Текст: Дождевые черви наиболее многочисленны в почве, богатой перегнивающими растительными остатками. На поверхность почвы эти черви выползают в сумерки и ночью.* Питаются дождевые черви перегнивающими травинками, опавшими листьями, перегноем. * Дождевые черви живут во влажной почве. Особенно много червей на поверхности земли бывает после дождя, т.к. вода заливает воздухоносные поры в земле . Во время летних засух черви уходят на глубину 40-60 см, свертываются там клубками, иногда буквально завязываясь узлом, выделяют слизь и с ее помощью строят вокруг себя из почвенных частиц довольно прочную капсулу, впадая затем в пассивное состояние. Такая диапауза может продолжаться больше двух месяцев*. В зимнее время черви находятся в нижней части своих ходов на глубине примерно 90-150 см*.
Вопросы:
1. Какое значение дождевого червя в природе? (1 балл)
2. Чем питается дождевой червь? (1 балл)
3. Почему после дождя можно наблюдать массовый выход дождевых червей на поверхность
земли? 2 балла
4. От каких факторов среды зависит жизнь дождевого червя? 3 балла
Ответы:
1. Они перемешивают почву, снижают ее кислотность, повышают плодородие.
2 . Питаются перегнивающими травинками, опавшими листьями, перегноем.
3 . дождевых червей можно увидеть на поверхности земли после дождя,
потому что нечем дышать.
4. в засушливую погоду, при недостатке влаги, процессы жизнедеятельности затруднены и черви погружаются в глубокие и более влажные слои почвы; в зимнее время они стремятся опуститься ниже глубины промерзания почвы.
Просмотр презентации « Тип кольчатые черви»
Индивидуальная работа учащихся;
рассказ учителя. Общая характеристика. Внутреннее строение и жизнедеятельность кольчатых червей.
Тело всегда сегментировано. Сегментация выражена не только во внешнем строении, но и во внутреннем, а также в повторяемости многих внутренних органов. Органами передвижения у малощетинковых являются щетинки (по 8 на каждом сегменте), у многощетинковых- параподии с пучками щетинок.
Особенности кожно-мускульного мешка.
Снаружи тело
покрыто
тонким слоем
кутикулы,
которую
вырабатывает кожный эпителий
. Под
ним лежат
кольцевые и продольные
мышцы.
Кожный эпителий и мышцы образуют
кожно-мускульный мешок
. Наличие кожно-мускульного мешка обеспечивает сложность движений кольчатых червей.
Полость тела.
У кольчатых червей, как и у круглых, имеется заполненная жидкостью
полость тела
,
которая расположена под кожно-мускульным мешком. Она образовалась не в результате разрушения клеток
паренхимы
, а
из промежуточного слоя клеток – мезодермы.
Такая полсть тела называется
вторичной, или
целомом
.
Пищеварительная система
устроена значительно сложнее. Состоит из хорошо выраженных отделов –
глотки, пищевода, зоба, мускульного желудка, средней и задней кишки.
Выделительная система
представлена
метанефридиями
, которые расположены
в каждом сегменте
. Их воронка обращена в полость тела, а другой конец открывается наружу.
У кольчатых червей впервые появляется
кровеносная система
.
Она
представлена спинным и брюшным сосудами.
От них
отходят многочисленные капилляры
, которые несут
обогащенную кислородом кровь
от кожи ко всем органам и тканям
.
Кровь червя красного
цвета
.
Движение крови
по
продольным и кольцевым сосудам
обеспечивают
так называемые «сердца» - утолщенные поперечные кровеносные сосуды, расположенные в передней части тела
.
Кровь движется только
по сосудам и не попадает в полость тела
. Такая
кровеносная
система называется
замкнутой
.
Органов дыхания
нет
. Он дышит всей поверхностью тела.
Нервная система
тоже устроена сложнее.
Вокруг глотки
располагаются соединенные между собой
парные надглоточные и подглоточные нервные узлы.
Узлы имеются и
в каждом сегменте, образуя брюшную нервную цепочку
. От нее отходят многочисленные нервы.
Органы чувств
– глазки, обонятельные ямки, усики и щетинки - осязание,
они расположены на головных сегментах.
Половая система
.
Дождевые черви –
гермафродиты
. Однако
оплодотворение
у них
перекрестное, так как в размножении принимают участие две особи
. Развитие дождевого червя прямое. Из яиц выходят маленькие червячки.
Бесполое размножение
дождевых червей наблюдается крайне
редко
. Зато у них хорошо
развита регенерация.
Они весьма успешно восстанавливают поврежденные части тела и даже достраивают недостающий задний конец, если его отрезать.
Передний конец тела восстанавливается редко и с большим трудом.
Задание самостоятельного приобретения, переноса и интеграции знаний: внимательно слушайте, записывая кратко особенности внутреннего строения по предложенному плану. Произведите взаимопроверку с соседом по парте.
1. Особенности кожно-мускульного мешка______________________________________
2. Полость тела______________________________________________________________
3.Характеристика:
а)пищеварительной системы______________________________
б)выделительной системы________________________________
в)кровеносной системы__________________________________
г)дыхательной системы__________________________________
д)нервной системы______________________________________
е) органы чувств________________________________________
ж)половой системы______________________________________
Критерии оценки: За каждый правильный ответ по 1 баллу, итого- 9 баллов.
Ответы:
1. кожно-мускульный мешок состоит из кутикулы, кожного эпителия, кольцевых и продольных мышц.
2.
имеют вторичную полость тела.
(целома).
3.
а) ротовое отверстие → глотка → пищевод → зоб → желудок → кишечник → анальное отверстие.
б) представлена метанефридиями (выделительные воронки), которые расположены в каждом сегменте. Их воронка обращена в полость тела, а другой конец открывается наружу.
в) продольные сосуды, кольцевые сосуды, сердце, замкнутая к/с
г) органов дыхания нет, дышит всей поверхностью тела.
д) окологлоточное нервное кольцо, брюшная нервная цепочка
е) глазки, обонятельные ямки, усики и щетинки - осязание.
ж) Дождевые черви – гермафродиты, оплодотворение у них перекрестное, так как в размножении принимают участие две особи, бесполое размножение – редко.
I II . Оценивание учащихся
Критерии оценки за урок:
« 5» - 16-14 балла;
«4» -13-10 баллов;
«3» -9-6 баллов
«2» - менее 5 баллов.
I V этап. Рефлексивная деятельность
Что мы узнали на уроке (по цепочке отвечает каждый ученик)
1.Тело всегда сегментировано.
2.Сегментация выражена не только во внешнем строении, но и во внутреннем, а также в повторяемости многих внутренних органов.
3.Имеют вторичную полость тела(целом).
4.Полость тела разделена перегородками.
5.Кровеносная система замкнутая.
6.Выделительные органы открытого типа.
7.Нервная система состоит из окологлоточного нервного кольца и брюшной нервной цепочки. Надглоточный узел- «головной мозг».
8.Органы чувств у многощетинковых червей расположены на головных сегментах.
9.Органами передвижения у малощетинковых являются щетинки (по 8 на каждом сегменте), у многощетинковых- параподии с пучками щетинок.
Выводы: Кольчатые черви имеют более высокую организацию по сравнению с плоскими и круглыми червями. Это высшие черви.
Самоанализ на самооценку урока. С помощью смайликов
- урок понравился
- урок заставил задуматься
- урок не понравился.
Домашнее задание.
1)
Если остались трудности
в изучаемых сегодня вопросах, то прочитайте § 17- 18 и выполните задание в тетради § 17-18
2)
Если трудностей нет,
то подготовьте сообщение о любом представителе класса Кольчецов
или
приготовить презентацию «Многообразие кольчатых червей»
3) Подумайте! За что дождевым червям нужно поставить памятник?
Дождевые черви (люмбрициды). Трубочники
Олигохеты, в основном, обитают в пресных водоемах и почве. Тело вытянутое, цилиндрическое. Головной отдел не выражен, головная лопасть, как правило, лишена придатков и глаз. Сегментация тела - гомономная. На первом после головной лопасти сегменте находится рот. Параподии отсутствуют. По бокам тела расположены щетинки, обычно по четыре пучка на каждом сегменте. У половозрелых особей в передней трети тела обычно имеется железистый «поясок». Анальная лопасть также не несет никаких придатков. На анальной лопасти располагается анальное отверстие.
рис.1.
1 - эпителий, 2 - кольцевые мышцы, 3 - продольные
мышцы, 4 - целом, 5 - хлорагогенные клетки, 6 - полость
кишки, 7 - метанефридии, 8 - спинной кровеносный
сосуд, 9 - брюшной кровеносный сосуд, 10 - брюшная
нервная цепочка, 11 - щетинка, 12 - тифлозоль.
Кожно-мускульный мешок имеет типичное для аннелид строение: кутикула, однослойный эпителий и два слоя мышц (рис. 1). В эпителии много железистых клеток, выделяющих слизь. Слизь защищает кожу от механических повреждений, у почвенных видов - от высыхания.
В пищеварительной системе выделяют следующие органы: рот, ротовая полость, мускулистая глотка, пищевод, зоб, мышечный желудок, средняя кишка, задняя кишка, анальное отверстие. В полость пищевода дождевых червей открываются протоки трех пар известковых желез. Их секреты нейтрализуют гуминовые кислоты, которые имеются в пище дождевых червей. Для увеличения всасывающей поверхности на верхней части кишечника образовалась внутренняя складка - тифлозоль (рис. 1).
Газообмен происходит в подкожной сети капиллярных кровеносных сосудов.
Кровеносная система малощетинковых червей имеет такой же план строения как у многощетинковых: в ее состав входят спинной, брюшной и кольцевые кровеносные сосуды. В отличие от полихет, у олигохет пульсируют кольцевые сосуды в области пищевода, они называются «кольцевыми сердцами». Дыхательный пигмент гемоглобин растворен в плазме крови.
Выделительная система представлена метанефридиями, располагающимися попарно в каждом сегменте. В хлорагогенных клетках целомического эпителия накапливаются твердые экскреты. Хлорагогенные клетки, наполненные экскретами, частично удаляются через воронки метанефридиев.
рис. 2.
1 - рот, 2 - глотка, 3 - пищевод, 4 - зоб,
5 - желудок, 6 - средняя кишка, 7 - головные
ганглии, 8 - брюшная нервная цепочка, 9 - кольцевые
кровеносные сосуды, 10 - спинной кровеносный
сосуд, 11 - брюшной кровеносный сосуд.
В состав нервной системы, как у всех аннелид, входят парные надглоточные ганглии, парные подглоточные ганглии и двойная брюшная нервная цепочка. Органы чувств развиты слабо. В эпителии рассеяны многочисленные осязательные, светочувствительные и другие чувствующие клетки. Глаза, как правило, отсутствуют.
Олигохеты обоеполые животные. Половой диморфизм отсутствует. У дождевых червей Lumbricus terrestris половая система имеет следующее строение (рис. 3). Две пары семенников располагаются в 10-м и 11-м сегментах. Сверху они прикрыты тремя парами семенных мешков. В семенных мешках происходит накопление спермы и созревание сперматозоидов. Созревшие сперматозоиды поступают в воронки семяпроводов. Семяпроводы образуют два продольных канала, открывающиеся парными мужскими половыми отверстиями на 15-м сегменте тела.
Два яичника располагаются в 13-м сегменте. Здесь же в 13-м сегменте находятся воронки парных яйцеводов, которые открываются половыми отверстиями в 14-м сегменте. Яичники и воронки яйцеводов прикрыты сверху яйцевыми мешками. В 9-м и 10-м сегментах располагаются две пары семяприемников. Каждый из семяприемников представляет собой впячивание кожи. Отверстия семяприемников, так же, как мужские и женские половые отверстия, располагаются на брюшной стороне тела. В области 32-37-го сегментов находится «поясок». Эпителий сегментов этого участка имеет железки, выделяющие секрет, из которого образуется стенка кокона.
рис. 3. Схема строения половой
системы дождевого червя:
1 - воронка семяпровода, 2 - семенные
мешки, 3 - яичник, 4 - яйцевод, 5 -
семяприемник, 6 - семенники, 7 - семяпривод,
8 - женское половое отверстие,
9 - мужское половое отверстие.
В период размножения все особи становятся как бы самцами, поскольку у них функционируют только семенники. Черви прикладываются друг к другу брюшными сторонами таким образом, чтобы поясок одного червя располагался на уровне семяприемников другого червя, и обмениваются семенной жидкостью, которая поступает в семяприемники. Обменявшись мужскими половыми клетками, черви расходятся. Поясок начинает секретировать слизистую «муфточку». Через некоторое время созревают яичники, и все особи становятся как бы самками. «Муфточка» начинает сползать с области пояска к переднему концу тела. При продвижении «муфточки» через 14-й сегмент в нее откладываются яйцеклетки, через 9-10-й сегменты - в нее из семяприемников «впрыскиваются» чужие сперматозоиды, происходит оплодотворение. После того, как «муфта» будет сброшена с переднего конца тела, ее концы сомкнутся, и она превратится в яйцевой кокон, внутри которого развиваются молодые черви.
У всех олигохет развитие проходит без личиночных стадий (без метаморфоза). Из яйцевого кокона выходят маленькие червячки, похожие на взрослых.
Бесполое размножение встречается у некоторых видов пресноводных олигохет. Оно может проходить двумя способами. При первом способе происходит поперечное деление материнской особи на фрагменты, каждый фрагмент затем развивается до нормальных размеров. При втором способе родительская особь путем дифференциации участков тела превращается в цепочку из коротких дочерних особей с последующим распадом этой цепочки. У дождевых червей бесполое размножение встречается крайне редко.
Настоящие дождевые черви, или Люмбрициды (Lumbricidae) - семейство олигохет, обитают в почве, единичные виды ведут древесный или полуводный образ жизни.
рис. 4. Внешний вид дождевого
червя Lumbricus terrestris
Один из распространенных представителей этого семейства обыкновенный дождевой червь (Lumbricus terrestris) достигает длины 30 см, толщины 1 см, поясок располагается на 32-37 сегментах (рис. 4). Роет в почве глубокие ходы, уходящие от поверхности на 2 м и более. Каждый сегмент несет по четыре пары щетинок. При рытье дождевые черви, опираясь на щетинки, передним концом тела раздвигают почву. Питается Lumbricus terrestris опавшими листьями и другими растительными остатками, которые собирает ночью на поверхности почвы и уносит в свою норку. Если грунт плотный, то при прокладывании хода почва заглатывается и пропускается через кишечник.
При этом перегной и органические вещества почвы используются в качестве пищи, а песчинки способствуют перетиранию проглоченных кусочков листьев. Прошедшую через кишечник землю черви выбрасывают на поверхности в виде характерных кучек - копролитов.
Дождевые черви имеют большое значение в почвообразовании, на что первым обратил внимание еще Ч. Дарвин. Затягивая в норки остатки растений, они обогащают ее перегноем. Прокладывая в почве ходы, они способствуют проникновению воздуха и воды к корням растений. Заглатывая почву и растительные остатки, дождевые черви ускоряют процессы минерализации и гумусообразования.
Для дождевых червей характерна высокая способность к регенерации. Перерезанный червь не погибает, каждая из его частей восстанавливает недостающие концы. Причем задний конец тела восстанавливается легко, передний - крайне редко и с большим трудом.
рис. 5.
слева - внешний вид, справа - трубочники,
наполовину зарывшиеся в грунт.
Трубочники (Tubificidae) (рис. 5) обитают в пресных водоемах. Передний конец тела обычно погружается в ил, задний конец находится над поверхностью дна и совершает характерные колебательные (дыхательные) движения. Чем меньше в воде кислорода, тем интенсивнее эти дыхательные движения и наоборот. При высоком содержании кислорода трубочники погружаются в ил целиком. Вокруг высовывающейся из грунта части тела многие виды трубочников строят короткую трубочку из частиц ила, склеенных слизью.
ТИП КОЛЬЧАТЫЕ ЧЕРВИ
К кольчатым червям относятся животные, имеющие длинное членистое тело. Членики тела похожи на кольца. Обитают в морях, пресных водах, почве.
У кольчатых червей появляется 3 ароморфоза:
· Метамерия (в различных сегментах тела повторяются системы органов).
· Целом (вторичная полость тела, собственная эпителийная выстилка).
· Боковые выросты тела (параподии ) - органы движения, примитивные конечности.
Размеры кольчатых колеблются от долей миллиметра до 3 м. Тело подразделено на три отдела: голову. Туловище и анальную лопасть. Голова образовалась путем слияния нескольких туловищных сегментов. На голове расположены ротовое отверстие, глаза, органы осязания (усики, щупики и др.) Тело состоит из однородных сегментов, покрыто кожно-мускульным мешком, состоящим из тонкой кутикулы, однослойного эпителия и двух слоев мышц - наружных кольцевых и внутренних продольных. В переднем и среднем отделах кишечника имеются дифференцированные участки (зоб, желудок). Кровеносная система - замкнутая. Кровь движется только по кровеносным сосудам. Дыхание осуществляется либо всей поверхностью тела (малощетинковые и пиявки), либо при помощи жабер, расположенных на параподиях (многощетинковые черви). Выделительная система представлена метанефридиями . Нервная система представлена окологлоточным нервным кольцом, состоящим из надглоточного и подглоточного узлов, соединенных нервными тяжами, и двух нервных стволов с ганглиями , соединенными между собой перемычками. Органы чувств более развиты у подвижных кольчецов.
Тип кольчатых червей подразделяется на классы:
1. Многощетинковые
2. Малощетинковые
3. Пиявки
Класс многощетинковые (полихеты)
Представители ведут свободноплавающий и прикрепленный образ жизни. Движение осуществляется параподиями, снабженными пучками щетинок. Параподии - прообразы конечностей членистоногих. У некоторых многощетинковых параподии несут жаберный аппарат, обеспечивающий газообмен в водной среде. У представителей класса хорошо обособлен головной отдел, где находятся органы чувств: щупальца, светочувствительные глазки, обонятельная ямка. В строении нервной, кровеносной, выделительной и пищеварительной систем полихеты повторяют признаки своего типа. Раздельнополые, развитие идет с превращением (имеется личиночная стадия).
Многощетинковые - прогрессивная ветвь животных, от которых происходят членистоногие. Служат пищей для морских животных. Нереиды специально акклиматизированы в Каспийском море как корм для осетровых. Палоло, обитающий в тропических водах Тихого океана, имеет промысловое значение.
Класс малощетинковые
Представители обитают в почве или пресной воде. Головной конец не выражен. Органы чувств развиты слабо. Параподий нет, щетинок мало. Гермафродиты, развитие прямое.
Представитель класса - дождевой червь . Дождевые черви живут глубоко в норках, которые они роют, заглатывая землю. В результате головной отдел выражен очень слабо, параподий, щупалец и глазков нет. Кожа пронизана кровеносными капиллярами и увлажнена слизью, благодаря которой легче происходит газообмен, облегчается продвижение в почве, также слизь обладает небольшими бактерицидными св-вами. У дождевых червей имеется поясок, который светлее чем остальное тело.
Пищеварительная система состоит из ротового отверстия, ротовой полости, глотки, длинного пищевода, имеющего расширение - зоб, мышечного желудка, кишечника. Заканчивается все анальным отверстием. Питаются дождевые черви гниющими растительными остатками, пропуская массу земли через пищеварительный тракт.
Дыхательной системы как таковой нет, газообмен совершается всей поверхностью тела.
Кровеносная система замкнутого типа. Кровь движется по кровеносным сосудам, из которых особенно развиты два - спинной и брюшной. Они сообщаются между собой кольцевыми сосудами, расположенными в каждом сегменте. Имеется обширная сеть капилляров. Движение крови обуславливается ритмическими сокращениями сосудов с 7-ого по 11-ый сегмент. В плазме крови содержатся дыхательные пигменты, близкие к гемоглобину.
Выделительная система состоит из парных извитых трубочек (метанефридий), которые начинаются воронкой с ресничными клетками на стенках в полости тела, а заканчиваются выделительной порой, открывающейся наружу.
Нервная система представлена окологлоточным нервным кольцом, состоящим из 2-ух надглоточных и 2-ух подглоточных узлов, соединенных нервными тяжами. От подглоточного узла отходят два нервных ствола, имеющих в каждом сегменте утолщения - ганглии, которые соединяются между собой перемычками.
Дождевой червь - гермафродит. Оплодотворение перекрестное, развитие прямое. Один червь имеет и мужские и женские половые органы: женские яйцеводы, мужские семенники, семявыносные каналы и семяприемник. Поясок образует специальную слизь, из которой формируется муфта. Муфта начинает двигаться к головному кольцу, проходя мимо протоков яйцеводов, куда и попадают яйцеклетки. Затем муфта проходит через семяприемники, куда выливается сперма.
Кольчатые способны к регенерации. Дождевые черви оказывают влияние на св-ва почвы; роя многочисленные норки, они улучшают ее структуру, рыхлят, обогащают органическими в-вами.
Малощетинковые кольчецы, или олигохеты, представляют собой большую группу кольчецов, включающую около 3100 видов. Они, несомненно, происходят от полихет, но отличаются от них многими существенными особенностями.
в подавляющем большинстве живут в почве и на дне пресных водоемов, где они часто зарываются в илистый грунт. Почти в каждом пресном водоеме можно найти червя Tubifex, иногда в огромном количестве. Червь живет в иле, причем сидит зарывшись головным концом в грунт, а задним концом все время совершает колебательные движения.
К почвенным олигохетам относится многочисленная группа дождевых червей, примером которых может служить обыкновенный дождевой червь (Lumbricus terrestris).
Питаются олигохеты преимущественно растительной пищей, главным образом загнивающими частями растений, которые они находят в почве и в иле.
Рассматривая особенности олигохет, мы будем иметь в виду главным образом обыкновенного дождевого червя.
Внешнее строение
Тело олигохет более или менее гомономно сегментировано и часто состоит из очень большого количества сегментов. На переднем конце имеется головная лопасть - простомиум, несущий лишь у некоторых олигохет непарное щупальце. У дождевых червей никаких придатков на простомиуме нет. За простомиумом идет первый ротовой сегмент, или перистомиум, на котором с нижней стороны расположен рот. Далее следуют многочисленные туловищные сегменты. Их число у обычных видов варьирует от 90 до 300, но есть формы с очень большим числом сегментов (до 500-600).
Параподий у олигохет нет, но имеются в небольшом количестве щетинки. У дождевого червя они расположены на каждом сегменте, начиная со второго, четырьмя группами (у некоторых форм поодиночке), по две маленькие щетинки в каждой группе, а всего по восемь щетинок на сегменте. Такое расположение щетинок соответствует их положению на двух параподиях полихет. Это указывает на то, что у олигохет редуцировались параподии, от которых сохранились только щетинки. Параподии мешали бы при передвижении червей в почве или в грунте водоема. Щетинки направлены остриями назад и препятствуют обратному движению тела червя при его передвижении в земляных норках.
На некотором расстоянии от переднего конца тела имеется утолщение покровов, охватывающее несколько сегментов (у дождевого червя с 32-го по 37-й членик). Это - поясок, или clitellum, заключающий много железистых клеток, секрет которых идет на образование кокона.
Тело олигохет заканчивается небольшой анальной лопастью - пигидиумом, на котором открывается заднепроходное отверстие - порошица.
Покровы дождевых червей образованы однослойным кожным эпителием, выделяющим очень тонкую эластичную кутикулу. Кожа дождевых червей богата одноклеточными слизистыми железами, благодаря которым обеспечивается постоянное увлажнение поверхности тела, что особенно важно при роющем (не водном) образе жизни.
Кожно-мускульный мешок
Кожно-мускульный мешок олигохет устроен сходно с таковым полихет. Особенностью, свойственной только олигохетам, является наличие: 1) боковых
продольных мышц между дорзальными и вентральными пучками щетинок, что связано с редукцией параподий; 2) спинных пор между сегментами, через которые полостная жидкость выделяется наружу, увлажняя поверхность тела червя.
Полость тела червя
У олигохет имеется типичный сегментированный целом. Отсутствие диссепиментов наблюдается редко. Спинная брыжейка исчезает, а брюшная не доходит до брюшной стенки тела. Она связывает кишечник с брюшным кровеносным сосудом и брюшной нервной цепочкой. Таким образом, целомическая жидкость может свободно поступать из одного сегмента в другой.
Пищеварительная система
Дождевые черви питаются находящимися в почве перегнивающими остатками растений, а также листьями и травянистыми стеблями, которые они втаскивают в свои норки. Роясь в земле, червь пропускает почву через кишечник, вынося ее по ночам на поверхность земли. У дождевого червя передняя кишка состоит из глотки, пищевода, зоба и мускульного желудка. В пищевод открываются протоки известковых, или морреновых желез, расположенных по его бокам. Выделяемый этими железами углекислый кальций нейтрализует гуминовые кислоты, которыми богата пища дождевых червей. Из пищевода пища поступает в зоб, где накапливается, а затем небольшими порциями переходит в мускульный желудок. Здесь происходит измельчение растительных остатков путем перетирания их между минеральными частицами грунта. Далее идет самый длинный отдел кишечника - средняя кишка. Последняя у большинства олигохет образует на спинной стороне складчатый выступ - тифлозоль, вдающийся внутрь просвета кишки. Таким образом увеличивается переваривающая и всасывающая поверхность кишки. Короткая задняя кишка тифлозоля не имеет, она открывается наружу анальным отверстием.
Дыхательная система
Основным и часто единственным органом дыхания служит кожа, в которой разветвляется густая сеть капилляров. После дождя вода проходит через верхние слои почвы, где поглощается имеющийся в ней кислород. Такая вода, лишенная кислорода, губительна для дождевых червей. Когда вода заливает норки, черви, спасаясь от нее, вынуждены выползать на поверхность (отсюда - дождевые черви). У некоторых водных олигохет в газообмене участвует задний отдел кишечника.
Кровеносная система
У олигохет имеется хорошо Развитая замкнутая кровеносная система, сходная с кровеносной системой полихет. Спинной кровеносный сосуд служит основным пропульсаторным органом. Он соединяется с брюшным сосудом кольцевыми, метамерно расположенными сосудами. Кольцевые сосуды переднего конца тела, охватывающие пищевод, самостоятельно пульсируют, за что их называют сердцами. Для олигохет характерно развитие густой сети капилляров в коже, метанефридиях, половых железах и т. д.
Выделительная система
Органы выделения олигохет представлены типичными метанефридиями, часто имеющими сложное строение. В экскреторных процессах существенную роль играют также особые, так называемые хлорагогенные клетки. Это видоизмененный перитонеальный эпителий, покрывающий среднюю кишку снаружи. В хлорагогениых клетках накапливаются экскреты, затем клетки выпадают в полостную жидкость и выносятся через воронки метанефридиев.
Нервная система и органы чувств
У олигохет имеются типичные для кольчецов парные надглоточные ганглии, или головной мозг. Он соединяется окологлоточными коннективами с подглоточным ганглием, которым начинается брюшная нервная цепочка. В связи с отсутствием пальп, щупалец и слабым развитием органов чувств головной мозг у олигохет устроен более просто, чем у полихет. Он несколько сдвинут назад и у дождевых червей лежит в III сегменте.
Органы чувств у олигохет развиты значительно слабее, чем у полихет, что объясняется их жизнью в почве или в грунте водоемов.
Наиболее развито осязание. Осязательные чувствительные клетки расположены поодиночке и группами но всей поверхности тела олигохет. Щетинки, по- видимому, также имеют осязательную функцию.
Известно, что дождевые черви, несмотря на отсутствие глаз, очень чувствительны к свету. Восприятие света выполняется светочувствительными ретинальными клетками, расположенными преимущественно на переднем конце тела. У некоторых водных олигохет имеются глаза. Опыты показывают, что дождевые черви чувствуют запахи. Обоняние помогает червю находить необходимую ему пищу. У водных олигохет имеются органы химического чувства в виде ресничных ямок.
Половая система
В отличие от многощетинковых кольчецов олигохеты - гермафродиты. Их половые органы устроены довольно сложно. Рассмотрим их строение на примере полового аппарата дождевого червя.
Половые органы дождевого червя расположены в области 15-го сегментов. Мужские половые органы состоят из двух пар крошечных семенников, лежащих попарно в 10 - 11-м сегментах. Здесь же, вблизи каждого семенника, расположено по одной воронке семявынocящих каналов, идущих назад. Семявыносящие каналы каждой стороны соединяются в семяпроводы, которые открываются двумя половыми отверстиями на брюшной стороне 15-го сегмента.
К семенникам и воронкам примыкают, охватывая их, очень большие семенные пузырьки. Их 3 пары, они расположены в 9, 10 и 12-м сегментах. Не вполне зрелые семенные клетки из семенников поступают в семенные пузырьки, где заканчивается созревание сперматозоидов. Сперматозоиды сохраняются в пузырьках до спаривания червей. Во время спаривания сперма выводится через воронки и семяпроводы наружу.
Женские половые органы состоят из пары небольших яичников, расположенных в 13-м сегменте. В этом же сегменте начинаются воронки яйцеводов, открывающихся половыми отверстиями па 14-м сегменте. Кроме того, к женскому половому аппарату надо отнести две пары мешочков, представляющих собой впячивание эктодермальных покровов на брюшной стороне 9-го и 10-го сегментов. Это - семяприемники, в которые поступает сперма во время спаривания.
Малощетинковые кольчатые черви Размножение и развитие
Между половозрелыми червями происходит спаривание. Два червя прикладываются друг к другу передними концами так, что поясок одного червя приходится против семяприемников (9-й и 10-й сегменты) другого. При этом пояски выделяют слизистый секрет, который, застывая, образует вокруг пояска каждого из червей муфточки. Оба червя выделяют из мужского полового отверстия (15-й сегмент) некоторое количество спермы. По особому желобку благодаря сокращению мускулатуры червей сперма одного червя стекает в муфточки и попадает в семяприемники другого червя. Взаимно обменявшись спермой, черви расходятся и выползают из слизистых муфточек. Позднее у каждого червя образуется новая слизистая муфточка, содержащая вещества будущего кокона.
При помощи волнообразных движений переднего конца тела червя муфточка постепенно двигается по направлению к головному концу. Когда муфточка проходит в области 14-го сегмента, на котором находятся женские половые отверстия, в нее откладываются яйца. Немного позже из отверстий семяприемников в муфточку выдавливается сперма. Яйца оплодотворяются в муфточке, которая соскальзывает с червя, стягивается на концах и образует замкнутый кокон. Развитие у олигохет происходит без метаморфоза.
У некоторых олигохет, кроме полового размножения, наблюдается также бесполое. Так, у обычных в пресных водах червей Chaetogaster, Aeolosoma и др. наблюдается размножение при помощи так называемой паратомии. Оно состоит в том, что в каком-либо месте тела червя обособляется участок, в котором сначала развивается головной конец для задней части червя и хвостовой для передней, а после этого происходит деление червя на две особи. При этом еще до разъединения дочерних особей возникают новые участки, в которых происходит тот же процесс, в результате чего образуются целые цепочки дочерних червей.
У других олигохет наблюдается более простой способ бесполого размножения, при котором тело червя сначала распадается на две или несколько частей, а после этого отделившиеся части червя развивают передний и задний концы тела. Такое бесполое размножение называется архитомией. У некоторых олигохет такой способ размножения является обычным, например у некоторых видов пресноводных олигохет (Lumbriculus variegatus и др.).
Регенерация
Понятно, что в тех случаях, когда черви размножаются путем архитомии, размножение сопровождается регенерацией недостающих частей тела. Большинство олигохет обладают сильно развитой способностью к регенерации, причем у форм, способных к бесполому размножению, она более резко выражена.
У некоторых олигохет даже несколько вырезанных члеников регенерируют в целого червя, а у упомянутого выше Lumbriculus variegatus к регенерации способны даже отдельные членики.
Важнейшие представители класса малощетинковых кольчецов и их практическое значение
Олигохеты широко распространены по всему земному шару. Насчитывается свыше 3400 видов, большинство которых составляют разнообразные почвенные олигохеты. Многочисленны и пресноводные формы малощетинковых кольчецов.
В озерах и прудах встречается много олигохет, в том числе виды рода Tubifex, Lumbriculus variegatus, различные виды родов Nais, Stylaria, Aeolosoma (весьма обычные в аквариумах), а также пресноводные представители семейства Enchytraeidae и др.
Почвенные олигохеты представляют собой группу, особенно богатую видами. При этом различные почвы характеризуются наличием определенных видов почвенных олигохет. ВРоссии из почвенных олигохет распространены представители двух семейств - Enchytraeidae и Lumbricidae, причем семейство Lumbricidae представлено почти 50 различными видами, распространенными в различных почвах и в разных районах России.
Среди почвенных олигохет есть очень крупные формы. Таков, например, Megascolides australis, живущий в Австралии и достигающий длины свыше 2 м.
Большинство олигохет, безусловно, полезные животные. Пропуская через кишечник огромное количество ила, пресноводные олигохеты являются существенным фактором, влияющим на грунт водоема. Так как пресноводные олигохеты питаются растительным детритом, они играют огромную роль в очищении водоемов от гниющих остатков растений.
Особенно большое значение в жизни почвы имеют различные виды дождевых червей. Влияние их на почву заключается в том, что они разрыхляют ее на большую глубину, чем содействуют проникновению воздуха (аэрацпя почвы) и влаги, что способствует деятельности почвенных микробов, а также проникновению корней растений в глубокие слои почвы и укреплению их. Кроме того, дождевые черви перепахивают почву. Пропуская почву через кишечник, они выносят постепенно почву из более глубоких слоев на поверхность. Ч. Дарвин, написавший прекрасную работу о роли дождевых червей, указывает, что за один год па площади 1 м 2 дождевыми червями было вынесено па поверхность до 4 кг почвы (сухой вес). Затаскивая в свои норы остатки растений, черви погребают их, чем способствуют накоплению в почве органических веществ и образованию перегноя. По этой же причине черви содействуют погружению камней и древних сооружений под почву. Так, некоторые остатки сооружений древнего Рима оказались под землей благодаря работе дождевых червей.
Дождевые черви используются также в качестве ценного корма для рыб и домашней птицы. В связи с этим в последнее время все шире развертывается искусственное разведение червей.
Галлерея
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
- Поместите дождевого червя на стекло. Рассмотрите спинную и брюшную стороны, переднюю и заднюю части, их отличие.
- Рассмотрите с помощью лупы щетинки на брюшной стороне дождевого червя. Понаблюдайте, как он ползает по бумаге, и прислушайтесь, есть ли шуршание по мокрому стеклу.
- Выясните реакцию дождевого червя на различные раздражители: прикоснитесь листочком бумаги; поднесите к передней части его тела свежесрезанный кусочек лука.
- Зарисуйте дождевого червя, сделайте необходимые обозначения и надписи к рисунку.
- 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
- Поместите препарат дождевого червя на предметный столик микроскопа и рассмотрите при малом увеличении.
- Пользуясь учебником, определите, какие органы червя вы различаете под микроскопом.
- Зарисуйте увиденное под микроскопом, сделайте необходимые обозначения и надписи.
- 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
- В какой среде обитают малощетинковые черви? Приведите примеры.
- Как приспособлен к жизни в почве дождевой червь?
- В чем особенности строения пищеварительной системы дождевого червя?
- Охарактеризуйте роль дождевого червя в процессах почвообразования.
