Кольчатые черви - это самый высокоорганизованный тип червей. Включает от 12 тысяч (по старым источникам) до 18 тысяч (по новым) видов. Согласно традиционной классификации кольчатые черви включают три класса: многощетинковые черви, малощетинковые черви, пиявки. Однако согласно другой классификации многощетинковых рассматривают в ранге класса, а малощетинковые и пиявки входят в ранге подклассов в состав класса Поясковые; кроме указанных групп выделяют также другие классы и подклассы.
Длина тела кольчатых червей в зависимости от вида варьирует от нескольких миллиметров до более 5-6 метров.
В процессе эмбрионального развития закладываются эктодерма, мезодерма и энтодерма. Поэтому их относят к трехслойным животным.
У кольчатых червей в процессе эволюции появилась вторичная полость тела, т. е. они являются вторичнополостными. Вторичная полость называется целом . Он образуется внутри первичной полости, которая остается в виде просветов кровеносных сосудов.
Целом развивается из мезодермы. В отличие от первичной полости, вторичная полость выстлана собственным эпителием. У кольчатых червей целом заполнен жидкостью, которая среди прочих выполняет функцию гидроскелета (поддержка формы и опора при передвижении). Также целомическая жидкость переносит питательные вещества, через нее выводятся продукты обмена и половые клетки.
Тело кольчатых червей состоит их повторяющихся сегментов (колец, члеников). Другими словами, их тело сегментированное. Сегментов может быть несколько или сотни. Полость тела не едина, а разделена на сегменты поперечными перегородками (септами) эпителиальной выстилки целома. Кроме того, в каждом кольце образуется два целомических мешка (правый и левый). Их стенки соприкасаются над и под кишкой и поддерживают кишечник. Между стенками также лежат кровеносные сосуды и нервная цепочка. В каждом сегменте имеются свои узлы нервной системы (на парном брюшном нервном стволе), органы выделения, половые железы, наружные выросты.
Головная лопасть называется простомиумом. Задняя часть тела червя - анальная лопасть, или пигидия. Сегментированное тело называют туловищем.
Сегментированное тело позволяет кольчатым червям легко расти за счет образования новых колец (это происходит сзади перед анальной лопастью).
Появление сегментированного тела является эволюционным прогрессом. Однако для кольчатых червей характерна гомономная сегментация, когда все сегменты примерно одинаковы. У более высокоорганизованных животных сегментация гетерономная, когда сегменты и их функции различны. При этом у кольчатых червей наблюдается формирование головного отдела тела путем слияния передних сегментов с одновременным увеличением мозгового ганглия. Это называется цефализацией.
Стенки тела, как и у низших червей, образует кожно-мускульный мешок. В его состав входит кожный эпителий, слой кольцевых и слой продольных мышц. Мышцы достигают более мощного развития.
Возникли парные органы движения - параподии . Они есть только у многощетинковых кольчатых червей. Представляют собой выросты кожно-мускульного мешка с пучками щетинок. У более эволюционно продвинутой группы малощетинковых параподии исчезают, от них остаются только щетинки.
Пищеварительная система состоит из передней, средней и задней кишки. Стенки кишки образованы несколькими слоями клеток, в них есть мускульные клетки, благодаря которым пища передвигается. Передняя кишка обычно разделена на глотку, пищевод, зоб и мускульный желудок. Рот находится на брюшной стороне первого сегмента тела. Анальное отверстие находится на хвостовой лопасти. Процесс всасывания питательных веществ в кровь происходит в средней кишке, имеющей сверху складку для увеличения всасывающей поверхности.
Характерна замкнутая кровеносная система. У предыдущих типов червей (плоских, круглых) кровеносной системы не было вообще. Как уже было сказано, просвет сосудов - это бывшая первичная полость тела, чья полостная жидкость стала выполнять функции крови. Кровеносная система круглых червей состоит из спинного сосуда (в котором кровь движется от хвостовой лопасти к головной), из брюшного сосуда (кровь движется от головной лопасти к хвостовой), полуколец, соединяющих спинной и брюшной сосуд, мелких сосудов, отходящих к различным органам и тканям. В каждом сегменте находится два полукольца (слева и справа). Замкнутость кровеносной системы означает, что кровь течет только по сосудам.
Кровь движется за счет пульсации стенок спинного сосуда. У некоторых малощетинковых червей кроме спинного сокращаются некоторые кольцевые сосуды.
Кровь переносит питательные вещества их кишечника и кислород, поступивший через покровы тела. Дыхательный пигмент, обратимо связывающий кислород, находится в плазме крови, а не содержится в специальных клетках, как например у позвоночных пигмент гемоглобин находится в эритроцитах. Пигменты у кольчатых червей могут быть разными (гемоглобин, хлорокруарин и др.), поэтому цвет крови не всегда красный.
Существуют представители кольчатых червей, не имеющие кровеносной системы (пиявки), однако у них она была редуцирована, а в тканевой жидкости присутствует дыхательный пигмент.
Хотя кольчатые черви не имеют дыхательной системы и обычно дышат всей поверхностью тела, транспорт газов осуществляется кровеносной системой, а не путем диффузии через тканевую жидкость. У некоторых морских видов на параподиях образуются примитивные жабры, в которых много мелких кровеносных сосудов, расположенных близко к поверхности.
Органы выделения представлены метанефридиями. Это трубочки, имеющие воронку с ресничками на конце, расположенном внутри тела (в целоме). С другой своей стороны трубочки открываются наружу через поверхность тела. В каждом сегменте кольчатого червя находится по два метанефридия (справа и слева).
Более развита нервная система по-сравнению с круглыми червями. В головной лопасти пара слившихся узлов (ганглиев) образует подобие головного мозга. Ганглии находятся на окологлоточном кольце, от которого отходит парная брюшная цепочка. Она содержит парные нервные узлы в каждом сегменте тела.
Органы чувств кольчатых червей: осязательные клетки или структуры, у ряда видов есть глаза, органы химического чувства (обонятельные ямки), есть орган равновесия.
Большинство кольчатых червей раздельнополые, однако есть и гермафродиты. Развитие прямое (из яйца выходит маленький червь) или с метаморфозом (выходит плавающая личинка трохофора; характерно для многощетинковых).
Считается, что кольчатые черви произошли от червей с нерасчлененным телом, похожих на ресничных червей (тип плоские черви). То есть в процессе эволюции от плоских произошли две другие группы червей - круглые и кольчатые.
Кольчатые черви (Annelida) – это тип наиболее высокоорганизованных червей, имеющих целом. Их размеры колеблются от нескольких миллиметров до 3 м. Вытянутое тело поделено внутренними кольцевыми перегородками на сегменты; иногда таких сегментов несколько сотен. На каждом сегменте могут быть боковые выросты с примитивными конечностями – параподиями, вооружёнными щетинками. Мускулатура состоит из нескольких слоёв продольных и кольцевых мышц. Дыхание осуществляется кожей; органы выделения – парные нефридии , расположенные посегментно. Нервная система состоит из «головного мозга», образованного парными ганглиями, и брюшной нервной цепочки.
Замкнутая кровеносная система состоит из брюшного и спинного сосудов, соединённых в каждом сегменте мелкими кольцевыми сосудами. Несколько наиболее толстых сосудов в передней части тела имеют толстые мышечные стенки и играют роль «сердец». В каждом сегменте кровеносные сосуды ветвятся, образуя густую капиллярную сеть.
Одни кольчатые черви гермафродиты, у других различаются самцы и самки. Развитие прямое или с метаморфозом. Встречается и бесполое размножение (почкованием).
Кольчатые черви делятся на 3 класса: многощетинковые, малощетинковые и пиявки.
Многощетинковые (Polychaeta) имеют на каждом сегменте примитивные конечности ( параподии ) с многочисленными щетинками. С двулопастными параподиями часто связаны ветвистые придатки – жабры, при помощи которых осуществляется газообмен. На чётко обособленной голове имеются глаза (у некоторых видов даже способные к аккомодации), осязательные усики и органы равновесия (статоцисты). Некоторые виды способны к люминесценции.
В период размножения самцы выбрасывают в воду сперму, а самки – большое количество яиц. У некоторых видов наблюдали брачные игры и борьбу за территорию. Оплодотворение наружное; родители после этого погибают. Развитие происходит с метаморфозом (свободноплавающая личинка). Бесполое размножение наблюдается редко.
Малощетинковые (Oligochaeta) – преимущественно почвенные черви. Среди них встречаются как гигантские дождевые черви длиной до 2,5 м, так и карликовые формы. На всех сегментах, кроме ротового, имеются щетинки, расположенные пучками. Параподии не выражены, голова обособлена слабо. Тонкая кутикула постоянно увлажняется выделяемой слизью; через кутикулу путём диффузии осуществляется газообмен.
Малощетинковые черви – преимущественно гермафродиты с перекрёстным оплодотворением; половые органы рассредоточены по нескольким сегментам тела. Сложное строение этих органов является приспособлением к наземному образу жизни. У некоторых видов известен партеногенез . Метаморфоз отсутствует; из образующихся в процессе копуляции коконов через несколько недель выходит десяток молодых червей.
Пиявки (Hirudinea) имеют уплощённое тело, окрашенное обычно в коричневые или зелёные тона. На переднем и заднем концах тела есть присоски. Длина туловища от 0,2 до 15 см. Щупальца, параподии и, как правило, щетинки отсутствуют. Мускулатура развита хорошо. Вторичная полость тела редуцирована. Дыхание кожное, у некоторых есть жабры. У большинства пиявок имеются 1–5 пар глаз.
Срок жизни пиявок – несколько лет. Все они гермафродиты. Яйца откладываются в коконах, личиночной стадии нет. Большинство пиявок сосёт кровь у различных животных, в том числе человека. Пиявки прокалывают кожные покровы хоботком или зубчиками на челюстях, а специальное вещество – гирудин – препятствует свёртыванию крови. Высасывание крови из одной жертвы может продолжаться месяцы. В кишечнике кровь не портится очень долго: пиявки могут жить без пищи даже два года. Некоторые пиявки – хищники, целиком проглатывающие добычу.
Пиявки обитают в пресных водоёмах, встречаются также в морях и почве. Пиявки служат кормом для рыб. Медицинская пиявка используется человеком в лечебных целях. 400–500 видов.
Кольчатые черви произошли от примитивных плоских червей в кембрии . Первыми кольчатыми червями были многощетинковые, давшие начало малощетинковым, а через них – и пиявкам.
Кольчатые черви — довольно большая группа беспозвоночных организмов. К тому же, они считаются наиболее организованными представителями червей. Обитают они преимущественно в пресных и соленых водоемах, а также в почве. Некоторые виды тропических пиявок приспособились к наземному способу существования.
Тип Кольчатые черви: общая характеристика
Размеры представителей данной группы колеблются от нескольких миллиметров до шести метров. Довольно характерным признаком подобного организма является наличие сегментации — их тело состоит из множества колец, что и объясняет название типа. Внешняя кольчатость соответствует внутренней сегментации. Именно поэтому при ранении или повреждении тела кольчатый червь теряет лишь несколько сегментов, которые вскоре регенерируются.
Извне тело покрыто кутикулой, которая не сбрасывается. Из нее вырастают хитиновые щетинки — еще один характерный признак данной У некоторых представителей на сегментах могут быть параподии — довольно примитивные конечности, которые в некоторых случаях оснащены чувствительными щетинками или жабрами.
Кольчатые черви: особенности строения внутренних органов
Для представителей данного типа характерно наличие вторичной полости тела — целома. Заполнена эта полость специфической жидкостью, благодаря которой поддерживаются нормальные показатели
Имеется кожно-мускульный мешок, которые состоит из шаров эпителия, а также мышц, сгруппированных в кольцевые и продольные группы.
Пищеварительная система сквозная, начинается ртом и заканчивается анальным отверстием. Кольчатые черви имеют три отдела кишечника — передний, средний и задний. У некоторых видов сформированы примитивные слюнные железы.
Дыхание организма осуществляется через кожные покровы. Исключение составляют лишь некоторые морские виды животных, у которых на параподиях расположены жабры. Что же касается кровеносной системы, то она, как правило, замкнутая. Состоит из брюшной и спинной аорты, которые соединены между собой кольцевыми сосудами. Сердца у этих организмов нет — перемещение крови обеспечивается сокращением спинной аорты. Кровь может содержать самые разнообразные дыхательные пигменты.
Еще довольно простая. В переднем конце тела расположен крупный нервный ганглий, которые исполняет функции головного мозга. От него отходит нервная цепочка, которая в каждом сегменте тела образует небольшой ганглий — скопление нейронов. представлены глазами, органами химической чувствительности, а также механорецепторами, которых распределены по всему телу червя.
Кольчатые черви: особенности размножения и развития
Организмы данной группы могут быть как разнополыми, так и гермафродитами (встречаются намного реже). Например, имеет гермафродитную половую систему, но для оплодотворения необходимо две особи. Оно может происходить как во внешней среде, так и с помощью введения спермиев во внутренние каналы самки.
Интересен и тот факт, что кольчатые черви с выраженной сегментацией обладают склонностью к быстрой и интенсивной регенерации. Благодаря этому для некоторых видов характерно Развитие организмов прямое, без метаморфоз.
Стоит отметить, что роль кольчатых червей довольно весомая. Например, всем известный отвечает за аэрацию почвы. К этой группе относятся и пиявки, которые часто используются в современной медицине. Особой ценностью обладает гирудин, вырабатываемый пиявкой, так как он разжижает кровь и используется в борьбе с тромбозами и другими опасными болезнями.
Кольчатые черви - довольно крупный тип беспозвоночных (около 9000 видов). Их относят к свободноживущим животным, имеющим весьма непростую, в отличие от плоских и круглых червей, организацию. К ним принадлежат первичные кольчецы, много- и малощетинковые черви, эхиуриды и пиявки. Самым примитивным видом считаются архианнелиды, обитающие в морской среде.
Эхиуриды и многощетинковые черви также обитают в море, однако их организация сложнее. А пиявки и малощетинковые черви - обитатели почвы и пресных водоемов.
Высокоорганизованный тип
Кольчатые черви могут достигать 2,5 метров в длину. Большинство видов являются свободноживущими формами. Любой кольчатый червь имеет тело, состоящее из 3 частей: туловища (состоит из колец), головы и анальной лопасти. В голове кольчецов расположены различные органы чувств. Кольчатые черви в большинстве своем имеют хорошо развитые глаза. Некоторые из них обладают специфически острым зрением, их хрусталик способен к аккомодации. Глаза могут быть расположены на различных участках: на голове, теле, щупальцах и даже хвосте. Помимо этого, кольчатые черви имеют высокоразвитое вкусовое восприятие. У множества из них на голове или хвосте имеются специальные обонятельные клетки, воспринимающие всевозможные запахи или действия химических раздражителей. Органы слуха также имеются, и работают они по принципу локаторов. Не так давно у многих эхиурид были обнаружены органы слуха, очень похожие на орган боковой линии у рыб. Это позволяет им всегда быть наготове: слышать все шорохи и всплески, ведь под водой слышимость намного лучше, чем на суше. Кольчатые черви были названы так благодаря их телу, которое состоит из сегментов (колец). Число этих колец может достигать пары сотен. Однако в основном кольчецы имеют всего лишь несколько сегментов.
В принципе, каждое кольцо представляет собой самостоятельную частицу целого организма. Кольчатые черви передвигаются благодаря специфичным органам движения - параподиям, которые располагаются по бокам каждого из сегментов. Они имеют вид лопастевидных выростов тела, из которых торчат наружу пучки щетинок. Однако параподии имеются далеко не у каждого кольчеца. Они есть у многощетинковых червей и некоторых первичных кольчецов. У малощетинковых особей органами передвижения являются только щетинки. Полость тела кольчатых червей наполнена жидкостью, близкой по составу к химической воде. Эта жидкость непрерывно движется, благодаря чему происходит процесс транспорта питательных веществ по организму кольчецов, выделений желез внутренней секреции, кислорода и углекислого газа, которые принимают непосредственное участие в процессе дыхания любого организма.
Размножение кольчатых червей
Размножаются кольчатые черви половым путем и бесполым. Однако у водных кольчецов доминирует бесполое размножение. Оплодотворение яйцеклетки происходит вне организма самки. Самец и самка синхронно выделяют свои половые клетки в воду, где собственно и происходит оплодотворение.
Тип Кольчатые черви насчитывает около 9 тыс. видов. Уровень организации животных, входящих в этот тип, значительно выше, чем у плоских и круглых червей. Время возникновения кольчатых червей неизвестно. Их предками были, возможно, примитивные плоские черви.
Основные признаки типа Кольчатые черви:
- во внешнем строении различают головную лопасть с органами чувств, сегментированное туловище и заднюю лопасть;
- кожно-мускульный мешок хорошо развит;
- целом, или вторичная полость тела; пищеварительная система, как правило, состоит из ротовой полости, глотки, средней кишки и задней кишки и заканчивается анальным отверстием;
- у большинства видов кровеносная система замкнутого типа;
- нервная система состоит из парного головного мозга, пары окологлоточных нервных стволов, брюшной нервной цепочки. У большинства представителей типа в каждом сегменте расположены парные нервные ганглии. Органы чувств представлены глазами, обонятельными ямками, щупальцевидными придатками, органами равновесия - статоцистами;
- примитивные формы раздельнополы, у многих появился гермафродитизм.
Тип делят на два подтипа: поясковые и беспоясковые. В подтипе поясковых единственным классом являются многощетинковые кольчецы (полихеты), в котором выделяют два подкласса - бродячие и сидячие. К подтипу беспоясковых относятся класс малощетинковых (олигохеты) и класс пиявок.
Многощетинковые - в основном морские кольчатые черви, ведущие придонный образ жизни (нереис, афродита, пескожил) . У них хорошо развиты органы чувств в виде щупиков, глаз. На каждом сегменте животных расположены примитивные ножки - параподии, служащие для передвижения. Их тело покрыто однослойным эпителием, выделяющим тонкую кутикулу. Черви раздельнополы, имеют непрямое развитие. Личинку называют трохофорой , она имеет реснички для передвижения.
Малощетинковые - обитатели почвы и водоемов. Их параподии редуцированы, а органы чувств развиты слабо. Глаз у животных нет, поэтому свет воспринимается светочувствительными клетками. Дышат они поверхностью тела.
Дождевые черви - гермафродиты. Развитие червя проходит без личиночной стадии.
Особенности строения кольчецов.
Кожно-мускульный мешок состоит из наружных кольцевых и внутренних продольных мышц, что обеспечивает разнообразие движений червя. Целом - вторичная полость тела, образовавшаяся внутри мезодермы, делится на участки, число которых соответствует количеству сегментов тела. Он выполняет опорную, распределительную, выделительную и половую функции. Опорная функция объясняется несжимаемостью целомической жидкости. При сокращении мышц тело становится упругим. В целом питательные вещества поступают из кишечника, затем они распределяются в организме. В целоме созревают половые продукты. Пищеварительная система состоит из обычных для кольчатых червей отделов. У малощетинковых средняя кишка образует складку. У некоторых хищных видов многощетинковых в глотке образуются хитиновые зубы.
Органы дыхания - жабры, отдельные участки параподий, вся поверхность тела.
Кровеносная система замкнута. Состоит из брюшного и спинного продольных сосудов, сообщающихся с кольцевыми сосудами, выполняющими роль сердца. Сокращения спинного и передних кольцевых сосудов обеспечивают ток крови по телу червя. По спинному сосуду кровь течет вперед, а по брюшному - назад.
Выделительная система образована метанефридиями - выделительными каналами, каждый из которых проходит через два сегмента тела и выходит наружу. Конец канала, открывающийся в целом, окружен ресничками.
Нервная система узловая, ганглиозного типа.
В процессе эволюции от кольчатых червей возникли членистоногие.
Значение кольчатых червей.
Многощетинковые служат кормом рыбам, крабам и другим животным.
Дождевые черви положительно влияют на плодородие почвы, разрыхляя ее. Это облегчает проникновение в почву воды и воздуха. Черви перемешивают и удобряют почву растительными остатками, способствуя образованию гумуса. Они также входят в рацион рыб и других обитателей пресноводных водоемов.
Пиявки используют в медицине для лечения таких заболеваний, как тромбозы сосудов, гипертония и др.