Тип круглые черви эволюционно происходит от плоских червей — круглые черви также трехслойные, обладают несегментированным телом, билатеральной (двусторонней) симметрией, кожно-мускульным мешком. Возникновение круглых червей сопровождается рядом крупных ароморфозов, которые мы непременно с вами обсудим.
Представители типа: аскарида, острица, ришта, трихинелла.
Ароморфозы круглых червей
- Первичная полость тела
У круглых червей впервые возникает полость тела! Отсюда важное наименование, применимое к типу круглые черви — первичнополостные.
Только представьте — у плоских червей пространства внутри тела не было, все заполняла клеточная масса — паренхима (мезенхима). У круглых червей появилось пространство между органами, заполненное межклеточной жидкостью.
Первичная полость тела, которая характерна для этого типа, по-другому называется — протоцеле, схизоцель, псевдоцель. Эта полость, как мы уже с вами убедились, заполнена межклеточной жидкостью — именно поэтому тело круглых червей на поперечно срезе всегда округлое (в отличие от тела плоских червей, которое "плоское").
У круглых червей нервная система более развита по сравнению с предшествующими, изученными нами типами. Головные нервные узлы (ганглии) соединены друг с другом множеством перемычек, образуя окологлоточное нервное кольцо. От него отходят спинной и брюшной нервные стволы, соединенные поперечными перемычками — комиссурами.
Пищеварительная система претерпевает резкие изменения: появляется задний отдел кишечника и впервые — анальное отверстие. Как вы помните, кишечнополостные и плоские черви из-за его отсутствия были вынуждены выделять непереваренные остатки пищи через рот — это эволюционно осталось позади. Теперь у пищеварительной системы появляется возможность функционировать непрерывно.
Продольная мускулатура дифференцируется (делится) на четыре мышечных тяжа: брюшной, спинной и два боковых. Благодаря такому строению становится возможным змеевидное движение.
Мужские половые органы находятся у мужских организмов, а женские — у женских. Это создает основу для комбинативного разнообразия потомства.
Обратите внимание (картинка ниже) — как хорошо у аскариды выражен половой диморфизм — это свойство имеется и у многих других представителей круглых червей. Половой диморфизм (от греч. di — две и morphe — формы) — внешние признаки различия между мужской и женской особью.
Общая характеристика
- Покровы тела и опорно-двигательная система
Покровные ткани кожно-мускульного мешка круглых червей представлены многослойной кутикулой и гиподермой. Кутикула (от лат. cuticula — кожица) — производное клеток однослойного покровного эпителия гиподермы. Представляет собой своеобразный "каркас" для мускулатуры. Важнейшая функция кутикулы — защита червя от переваривания ферментами кишечника, что дает возможность паразиту жить долгие годы в организме-хозяине.
Под кутикулой расположена гиподерма. Гиподерма имеет 4 протяженных утолщения, тянущихся вдоль всего тела — 4 гиподермальных валика: спинной, два боковых и брюшной. Под гиподермой располагаются тяжи продольных мышц.
Внутри кожно-мускульного мешка расположена первичная полость тела (псевдоцель), где помещаются все внутренние органы. Протоцель заполнена жидкостью под давлением и выполняет роль гидроскелета — опорную функцию. Первичная полость тела выполняет также функцию транспортную (распределительную) — переносит вещества от кишечника к рабочим органам, в том числе — мышцам.
Начинается ротовой полостью, далее продолжается в пищевод, затем в переднюю, среднюю и заднюю кишку с анальным отверстием, открывающимся с брюшной стороны на заднем конце тела. Сквозная пищеварительная система обеспечивает возможность непрерывного питания.
Дыхание осуществляется всей поверхностью тела, у паразитов — анаэробное (бескислородное) дыхание.
Жидкие продукты обмена веществ удаляются через органы выделения — видоизмененные протонефридии (без мерцательного "пламени", которое было у плоских червей). По бокам тела имеются экскреторные боковые каналы, которые в передней части тела соединяются в общий выводной проток. Этот проток заканчивается порой на головном конце тела с брюшной стороны.
Помимо этого в коже имеется много мелких эпидермальных желез, связанных с экскреторными боковыми каналами. Функцией выделения обладают также особые клетки — фагоцитарные. Они накапливают в себе продукты обмена веществ и инородные тела, попавшие в полость тела. Фактически они не выделяют, а накапливают эти вещества, таким образом, удаляют их из организма.
Нервная система круглых червей стволового (лестничного) типа, также называемая — ортогон. Состоит из окологлоточного нервного кольца, от которого отходят нервные стволы, из которых наиболее выделяются брюшной и спинной. Стволы соединены друг с другом поперечными тяжами — комиссурами.
Строение окологлоточного нервного кольца отражает единство всей его структуры — по сути это один большой круговой ганглий (нервный узел).
Круглые черви раздельнополы. Развитие, как правило, непрямое, без метаморфоза — молодая особь похожа на взрослую, только меньше ее в размерах. У части паразитических форм присутствует стадия инвазионной личинки.
Женские половые органы представлены влагалищем, яичником, яйцеводом и маткой. Возможен парный набор женских половых органов, но влагалище всегда одно.
Мужская половая система состоит из семенников с семяпроводами, и единственного семяизвергательного канала. Спермии круглых червей (спермий отличается от сперматозоида отсутствием жгутика) имеют разнообразное строение и отличаются амебоидной подвижностью.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2020
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Тип круглые черви или Nemathelminthes – один из самых многочисленных среди царства животных. Насчитывается больше 20 000 видов.
Предками их считают турбеллярий, но в ходе эволюции круглые черви обрели особые черты строеня, что позволило им образовать отдельную группу.
Выделяют следующие классы круглых червей:
- Класс Нематоды;
- Класс Брюхоресничные;
- Класс Киноринхи;
- Класс Волосатики;
- Класс Коловратки.
Особенности строения круглых червей
Размеры варьируют от 80мкм до 8 метров. Самки обычно крупнее самцов. Все представители обладатели двусторонней симметрии.
Форма тела чаще цилиндрическая или веретенообразная, характерно отсутствие сегментации. Плотная кутикула полностью покрывает тело снаружи. Полость тела у круглых червей окружена кожно-мускульным мешком. Она содержит жидкость, которая заполняет пространство между внутренними органами. Служит опорой и выполняет транспортную функцию.
Паразитические виды могут обретать синцитиальное строение, когда наружный эпителиальный слой ткани не разделен на отдельные клеточные элементы, а представляет собой единую массу с ядрами. Гиподерма, расположенная под синцитием, содержит питательные вещества (гликоген).
Органы пищеварения
Пищеварительная система круглых червей имеет более прогрессивное строение. Круглые черви отличаются от плоских червей наличием анального отверстия. Также у них отдельно выделяют заднюю кишку.
Пищеварительный тракт делится на три части: переднюю, среднюю и заднюю. Пища поглощается через ротовое отверстие, попадает в глотку и пищевод. Переваривание пищевого комка идет в среднем отделе, а после всасывания питательных веществ, остатки выводятся наружу.
Движение пищи теперь осуществляется только в одном направлении, что поспособствовало более качественному пищеварению.
Пищеварительная система круглых червей
Выделительная система
Выделительную функцию выполняет шейная железа, крупное одноклеточное образование, от которого отходит пара боковых канальцев. Они открываются наружу выделительной порой.
Аммиак способен выходит из тела круглых червей через кожные покровы путём диффузии.
Размножение
Большинство представителей типа — раздельнополые организмы. Часто самки и самцы имеют различный внешний вид (явление полового диморфизма). Развитие бывает прямое, без личиночной стадии, так и непрямое со сменой хозяев.
Половая система круглых червей представлена в виде трубок. У самцов это чаще одна трубка, которая делится на специализированные отделы. Вначале расположен семенник, где идет продукция сперматозоидов, которые через семяпровод попадают в семяизвергательный канал. Он открывается в дистальную часть кишечника – клоаку. С помощью копулятивных органов (кутикулярные иголочки), сперматозоиды выводятся наружу.
Половые пути самки состоят из двух парных трубок. Они слепозамкнуты в начальном отделе, здесь находятся яичники, где идет постоянное размножение половых клеток. Гаметы перемещаются по яйцеводам и попадают в матку, где происходит внутреннее оплодотворение.
Яйца круглых червей окружены тонкой оболочкой, в редких случаях она толстая. Есть виды способные к живорождению.
Нервная система
Она представлена окологлоточным кольцом и продольными нервами. Кольцо расположено в области глотки и служит основным ассоциативным органом. Вентральный и дорсальный нервы непосредственно отходят от главного ганглия, и залегают в гиподерме, другие нервные волокна не связаны с ним.
Органы чувств круглых червей развиты слабо. Есть химическая рецепция, органы осязания, свободноживущие морские виды обладают светочувствительными клетками.
На дистальном конце тела круглых червей находятся хвостовые железы, секретируемая жидкость которых необходима для крепления к субстрату.
Кровеносная система у круглых червей отсутствует, так же как и органы дыхания. Газообмен осуществляется через наружные кожные покровы, паразитические виды живут в анаэробных условиях.
Нервная система круглых червей
Сравнение кольчатых и круглых червей, их сходства и различия
| Характеристика | Круглые черви | Кольчатые черви |
|---|---|---|
| Симметрия | Двусторонняя | |
| Количество клеток | Многоклеточные | |
| Пищеварительный тракт | Рот, глотка, кишечник и анальное отверстие | |
| Форма | Несегметарные | Длинное тело, поделено на сегменты |
| Половая система | Раздельнополые | Гермафродиты и раздельнополые |
| Нервная система | Глоточный нервный ганглий с вентральным и дорзальным нервами | Окологлоточное кольцо с брюшной нервной цепочкой |
| Кровеносная система | Нет | Замкнутая |
| Выделительные органы | Через внутриполостную жидкость и канальцы | Метанефридии |
| Полость тела | Первичная | Вторичная |
Также круглые черви в своем жизненном цикле часто используют промежуточных хозяев для полноценного развития. Кольчатым червям это не характерно. Кольчатые черви отличаются от круглых червей наличием замкнутой кровеносной системы, представленной брюшным и спинным сосудами.
Сравнение плоских и круглых червей, их сходства и отличия
| Характеристика | Круглые черви | Плоские черви |
|---|---|---|
| Симметрия | Двусторонняя | |
| Кровеносная система | Отсутствует | |
| Органы дыхания | Не развиты | |
| Форма | Веретеновидная | Вытянутая и сплющенная |
| Кожно-мускульный мешок | Продольные мышцы | Продольные, кольцевые, дорзовентральные мышцы. |
| Выделительные органы | Через внутриполостную жидкость и канальцы | Ветвящиеся канальцы |
| Нервная система | Глоточный нервный ганглий с вентральным и дорзальным нервами | Нервный узел и стволы |
| Органы пищеварения | Рот, глотка, кишечник и анальное отверстие | Ротовое отверстие, глотка, кишка |
| Среда обитания | Почва, вода, живые организмы | Вода, паразиты |
| Полость тела | Первична | Не свойственна |
| Половая система | Раздельнополые | Гермафродиты |
Образ жизни и питание круглых червей
Среда обитания круглых червей весьма разнообразна. Населяют морские глубины, живут в пресных водах, почве, некоторые виды ведут паразитический образ жизни, вызывая тяжелые заболевания в человека и животных.
Питание нематод зависит от образа жизни, одни употребляют водоросли и бактерии, другие питаются за счет организма хозяина, есть и хищные виды.
Значение в природе и жизни человека
Круглые черви неотъемлемая составляющая пищевых цепочек. Свободноживущие особи поглощают бактерии, простейших, а сами стают кормом для рыб, рачков.
Виды, живущие в земле, питаются перегнившей органикой, таким образом, участвуют в почвообразовании.
Много нематод ведут паразитический образ жизни, причиняя вред сельскому хозяйству. Аскариды, острицы используют животных, насекомых, птиц как основных или промежуточных хозяев. Стают причиной тяжелых заболеваний и гибели организмов.
Круглые черви могут заражать грибы и растения, значительно снижая урожайность. Нематоды проникают в корневую систему и приводят к отмиранию корневища, тем самым угнетая рост растений. Наиболее часто заражаются злаковые и овощные культуры (луковая, картофельная, пшеничная нематоды).
Нематодозы
Паразиты человека, которые относятся к типу круглые черви, вызывают нематодозы – тяжелые гельминтозные заболевания. Основными возбудителями являются Ascarididae (аскаридоз), Trichinella spiralis (трихинеллез), Enterobius vermicularis (энтеробиоз).
Аскарида паразитирует в тонком кишечнике. Яйца попадают в организм человека через немытые овощи или фрукты. Из них выходит личинка, которая проникая в кишечную стенку, попадает в кровеносное русло и заносится в лёгочную ткань. Затем личинки отхаркиваются в ротоглотку и снова проглатываются. Личинка, попадая в кишечник, развивается во взрослую особь и приводит к развитию аскаридоза.
Острицы — паразиты размерами 5-10мм. поселяются в толстом кишечнике, чаше поражают детей. Самки остриц выходят из анального отверстия и откладывают там яйца. Это сопровождается сильным зудом. Ребенок расчесывает зудящие места и яйца попадают под ногти. Так через плохо вымытые руки идет повторное заражение.
Не менее опасным паразитом является трихинелла. Она встречается чаще на фермах, которые занимаются разведением свиней. Мясо животных, пораженных трихинеллой, содержит цисты. Если человек съест зараженную паразитами пищу, цисты попадут в желудок и под действием пищеварительного сока, их оболочка растворится. Черви попадут в тонкий кишечник и через пару дней станут зрелыми. Дальше самка начинает производить личинок, которые разносятся по всему организму, но приживаются только в поперечно-полосатой мускулатуре.
Обложка урока взята с источника.
План урока:
Общая характеристика
Домен: Эукариоты (Eukaryota)
Царство: Животные (Animalia)
Тип: Круглые черви (Nemathelminthes)
Другое название — первичнополостные. Круглые черви имеют билатеральную симметрию тела и три слоя: эктодерму, мезодерму и энтодерму. У них такое же удлинённое тело, как и у плоских червей, но на продольном срезе тела мы можем увидеть круг. Отсюда и название — круглые черви.
Срез аскариды: Источник
К особенностям строения круглых червей относится наличие первичной полости тела — псевдоцели. Псевдоцель у червей — это пространство между покровом тела и кишечником. По-другому можно сказать, что это пространство между эктодермой, мезодермой и энтодермой. Оно заполнено жидкостью для поддержания формы тела животного.
Первичная полость: Источник
Эктодерма представлена мощным кожно-мускульным мешком. Развитые мышцы расположены в четыре слоя и служат для защиты и передвижения. Снаружи мешка располагается гиподерма — покровная ткань.
Внешнее строение: Источник
Энтодерма представлена кишечником. У круглых червей, кроме ротового отверстия, возникает и выходящее анальное отверстие. Такая пищеварительная система называется сквозной. За ртом расположена глотка, снабжённая приспособлениями для захвата жертвы.
Выделение чаще всего происходит целым кожным покровом или посредством выделительных отверстий. Газообмен также происходит через всю поверхность тела: оформленной дыхательной и кровеносной систем органов нет.
Нервная система развита слабо: есть окологлоточное нервное кольцо и несколько нервов. Такая нервная система называется стволовой. Есть органы зрения.
Внутренне строение: Источник
Круглые черви — раздельнополые животные, то есть одна особь несёт яйцеклетки, а другая — сперматозоиды. Самка и самец различаются не только внутренне, но и внешне. Самки крупнее самцов. У самок тело прямое, а у самцов конец тела загнут. Это явление носит название половой диморфизм.
Половой диморфизм: Источник
Образ жизни круглых червей может быть свободным или паразитическим. Свободноживущие круглые черви могут жить в водных пространствах и почве. Некоторые являются паразитами.
Свободноживующие черви: Источник
Размножаются половым способом. Личинки похожи на взрослых особей. Рост происходит при помощи линек. Линька у червей бывает постоянно. В отличие от плоских червей, не способны восстанавливать себя путём регенерации, поэтому не могут размножаться бесполым путём.
Значение круглых червей в природе сводится к участию в круговороте веществ. Многие представители приспособились к разложению органических остатков. Их способны поедать более крупные хищные животные. Часто круглые черви паразитируют в растениях и животных, вызывая опасные заболевания.
Мужская особь аскариды: Источник
По скорости открытия новых видов этот тип сравним с насекомыми, так что о реальном разнообразии круглых червей мы можем только догадываться.
Классификация
Тип включает в себя четыре класса:
- Брюхоресничные, или гастротрихи (Gastrotricha);
- Собственно круглые черви, или нематоды (Nematoda);
- Волосатиковые (Gordiacea);
- Коловратки (Rotatoria).
Гастротрихи. Обитают в морской и пресной воде. Предпочитают плавать на дне. Движутся в водных пространствах при помощи ресничек или специальных щетинок. Питаются бактериями и водорослями. Размножаются половым путём.
Гастротрихи: Источник
Нематоды. Самый крупный класс круглых червей. В него входят и свободноплавающие, и паразитические виды. Свободноплавающие виды живут в водоёмах и почве, а паразитические — в живых организмах.
Нематоды: Источник
У нематод мощная глотка. Свободноживующие особи, в основном, питаются бактериями и водорослями. Некоторые используют глотку с целью охоты на мелких животных. В охоте им также помогают специальные выросты кутикулы, которые напоминают примитивные зубы.
Зубы: Источник
Выделение ненужных веществ происходит через выделительные каналы. С внешней средой они сообщаются с помощью мелких выделительных отверстий в передней части тела.
У паразитических особей органов чувств нет, а у свободноплавающих есть органы осязания и обоняния.
Нематоды — раздельнополые животные. Женская половая система: матка, яйцеводы, яичники и половое отверстие. Мужская половая система: семенники и семяпровод.
Строение: Источник
Картофельная нематода: Источник
Рассмотрим несколько представителей нематод:
Рабдитиды. Единственная свободноживущая нематода из представленного списка. Имеет большое значение для биологии: на примере этого организма изучаются различные процессы. Например, у Caenorhabditis elegans одна из самых простых нервных систем, поэтому на этом животном удобно изучать нейроны — нервные клетки.
Caenorhabditis elegans: Источник
Аскариды. Ведут паразитический образ жизни. У человека вызывает аскаридоз.
Червь аскарида: Источник
Жизненный цикл аскариды начинается с заражения. Человек заражается аскаридой, когда питается загрязнённой пищей или пьёт загрязнённую воду. Аскарида пробирается в кишечник и питается его содержимым. Начинается развитие аскариды. В такой благоприятной для паразита среде созревают личинки. Они проедают стенку кишечника и оказываются в кровотоке. Далее паразит попадает в лёгкие. Когда человек кашляет, он повторно проглатывает аскариды. После долгого путешествия паразиты приступаютк откладыванию яиц. Человек распространяет внаружную среду заражённые фекалии. Такой путь заражения именуетсяфекально-оральным.
Жизненный цикл аскариды: Источник
Трихинеллы. Являются паразитическими червями. Заражают животных, которые едят плохо прожаренное мясо. Развитие протекает со сменой хозяев.
Трихинеллы: Источник
Цикл развития трихинелл начинается с размножения в мышцах заражённого животного. Затем личинки переходят в тонкий кишечник и развиваются во взрослых особей. Вновь размножаются, проедают кишечник и разносятся с током крови по всему организму. Когда человек ест плохо прожаренное мясо заражённого животного, он сам заражается паразитами. При попадании в кишечник трихинеллы завершают своё развитие. Цикл повторяется.
Жизненный цикл трихинеллы: Источник
Острицы. Эти паразитические особи намного меньше, но не менее опасны. Вызывают заболевание энтеробиоз.
Острицы: Источник
Человек может заразиться острицами различными способами: через заражённые фрукты и овощи, воду, постельное бельё, грязные руки. Паразиты проникают в толстый кишечник и питаются его содержимым. Возникают проблемы с пищеварением. Самки остриц откладывают яйца возле анального отверстия, из-за чего вызывается жжение и зуд. Обычно организм излечивается сам, но если многократно заражаться острицами, то могут быть осложнения со здоровьем. Острицами часто болеют маленькие дети, так как они чешут зудящее место, а затем облизывают руки. Так происходит многократное заражение возбудителем.
Жизненный цикл: Источник
Волосатиковые. Тело схоже по форме с волосами. По строению почти полностью похожи на типичных круглых червей. Отличие состоит в строении пищеварительной системы: глотка представлена комком клеток, поэтому волосатиковые не могут есть. Взрослые особи не питаются. Накапливают питательные вещества только личинки. Есть орган выделения — клоака. Через клоаку выходят ненужные вещества и половые клетки. Раздельнополы.
Строение: Источник
Взрослые особи являются свободноплавающими животными, а личинки являются паразитами. Насекомое заражается личинками совместно с грязными пищевыми продуктами. Насекомое может быть проглочено другим животным, и тогда личинки формируется в другом животном. Волосатиковые поедают вещества в кишечнике и созревают во взрослую особь. После завершения развития выходит вместе с отходами жизнедеятельности внаружную среду.
Жизненный цикл: Источник
Коловратки. Главное отличие этих животных — наличие специального ротового аппарата. Оно носит название коловращательный аппарат. Отсюда и название класса. Голова может втягиваться при помощи мышц. На заднем конце расположена клоака.
Коловратки: Источник
Мышцы состоят не из четырёх, а из одного единого слоя. В глотке развиваются примитивные зубы. Нервная система стволового типа. Из-за многочисленных различий в строении многие учёные полагают, что коловраток стоит отделить в отдельный тип, а не причислять к круглым червям.
Некоторые коловратки размножаются партеногенезом. Партеногенез — это такой тип полового размножения, при котором яйцеклетки способны развиваться в новый организм без оплодотворения. Поэтому этот тип размножения также называют однополовым или девственным.
Поэтому такие виды коловраток представлены только самками. Для размножения самцы им не нужны. Партеногенетическое размножение значительно ускоряет рост популяции. Также такой вид размножения позволяет успешно регулировать численное соотношение особей.
Партеногенез: Источник
В жизненном цикле коловраток идёт чередование партеногенетического и полового поколения. В благоприятных условиях самки размножаются партеногенезом. Все особи носят практически единый генетический материал. В неблагоприятных условиях из яйцеклеток развиваются самцы, что приводит к дальнейшему половому размножению особей. Это необходимо для смешения генетической информации и появления новых признаков.
Обитают в морских и пресных водных пространствах и почвах. Есть свободноживующие и паразитические особи.