Круглые черви или нематоды - тип первичнополостных червей, имеющие тонкое, вытянутое и заостренное на концах тело, которое имеет более-менее округлую форму в сечении, что и повлияло на название этого типа живых организмов. По сей день досконально изучено около 24 тысячи видов нематод, но ученые предполагают, что на самом деле их существует около миллиона видов. Это - второй тип по видовому разнообразию после насекомых.
Главными ароморфозами типа Круглые черви являются:
1) Раздельнополость;
2) Наличие первичной полости тела;
3) Наличие заднего отдела кишечника и анального отверстия.
Строение тела круглых червей.
Тело у всех круглых червей является несегментированным, имеет кожно-мускульный мешок. Он представлен наружным слоем - плотной нерастяжимой гиподермы или кутикулы (многоядерная цитоплазматическая масса, клетки в которой не разделены между собой) и внутренним слоем гладких мышц. Гиподерма играет роль опорного и защитного аппарата, также является органом активного метаболизма, задерживая токсичные для круглого червя вещества.
Как уже говорилось, круглые черви имеют первичную полость тела, которая называется псевдоцель . Псевдоцель отделяет покровы от внутренних органов и заполнена жидкостью. Круглые черви имеют следующие системы органов :
- Нервную : представлена головными ганглиями , окологлоточным кольцом и нервными стволами , которые отходят от него: два боковых, брюшной и спинной. Между стволами имеются перемычки. Органы чувств почти не развиты, представлены органами химического чувства и осязательными бугорками.
- Пищеварительная система круглых червей состоит из ротового отверстия, которое окружено кутикулярными губами; пищеварительной трубки, которая продолжается из кутикулярных губ на переднем конце тела и оканчивается анальным отверстием на заднем. Пищеварительная трубка делится на три отдела: передний, средний и задний. У некоторых видов нематод имеется расширение пищевода - бульбус.
- Выделительная система круглых червей сформирована по принципу протонефридиев, но выделительных клеток гораздо меньше. Выделительную функцию также выполняют специальные фагоцитарные клетки, накапливающие продукты метаболизма и инородные тела, которые попали в полость червя.
- Половая система у круглых червей уже не является гермафродитной, как у плоских. У этого типа присутствует разнополость , при этом размножаются круглые черви только половым способом. Развитие круглый червей ограничено из-за ограниченного количества клеток, которые составляют тело круглого червя.
Круглые черви являются предметом изучения не только зоологии, но и медицины, так как многие круглые черви являются паразитами человека и животных, поэтому вызывают различные заболевания.
Как известно, беспозвоночные животные - это многочисленная группа животных, не имеющих внутреннего осевого скелета - хорды или замещающего ее позвоночника. К ним принадлежат одноклеточные животные, или простейшие, и многоклеточные (кишечнополостные, плоские, круглые и кольчатые черви, моллюски, членистоногие).
Происхождение одноклеточных животных
Первые живые существа возникли в море и были похожи на мельчайшие слизистые комочки. У них не было ни ядер, ни вакуолей, ни других оформленных частей клеток, но они могли расти, усваивая из окружающей среды питательные вещества, и размножаться. В результате естественного отбора эти первичные организмы постепенно усложнялись, впоследствии от них произошли первые одноклеточные организмы, имеющие ядра. На самых ранних этапах эволюции живой природы они, в свою очередь, дали начало одноклеточным животным и примитивным грибам. Их предками большинство биологов считают древнейшие одноклеточные организмы - простейшие жгутиконосцы.
Итак, первыми из животных на Земле появились одноклеточные животные, относящиеся к простейшим. Среди них имеются не только одноклеточные, но и колониальные формы.
Происхождение многоклеточных животных
Вы знаете, чем отличаются многоклеточные животные от одноклеточных. Как же произошли многоклеточные животные? Точных данных нет, так как было это сотни миллионов лет назад. Ученые считают, что вероятнее всего у каких-то древних колониальных простейших составляющие их клетки расположились не в один, а в два слоя. Клетки этих слоев оказались в неодинаковых условиях по отношению к внешней среде. Поэтому в процессе длительного исторического развития, под влиянием естественного отбора они стали все более отличаться друг от друга по строению и функциям. Одни клетки, непосредственно связанные со средой, сохранили функции движения, защиты, захвата пищи. Другие клетки, менее связанные со средой, по-прежнему выполняли функции пищеварения, которое осуществлялось так, как у гидры.
Происхождение кишечнополостных
Из всех многоклеточных наиболее простое строение имеют кишечнополостные. У них нет тканей, половые клетки обладают большим сходством с целыми одноклеточными организмами. Предполагают, что под влиянием факторов эволюции они произошли от древних колониальных простейших. Самые древние кишечнополостные были лишены скелета и поэтому в ископаемом состоянии не сохранились.
Происхождение плоских червей
Происхождение круглых червей
Основной признак, отличающий круглых червей от плоских, - округлая в поперечном сечении форма тела, наличие в нем полости. Предполагают, что круглые черви произошли от древних плоских червей. У них под влиянием изменчивости, наследственности и естественного отбора появились полость тела и одновременно анальное отверстие, через которое удаляются из организма непереваренные остатки пищи.
Происхождение кольчатых червей
От общих предков червей под влиянием факторов эволюции произошли и кольчатые черви. Важным моментом в их эволюции является расчленение тела на сегменты (кольца). В связи с активным движением у кольчатых червей появилась кровеносная система, снабжающая тело питательными веществами и кислородом. Древние кольчатые черви имели более сложное строение по сравнению с другими червями.
Происхождение моллюсков
Моллюски ни по внешнему, ни по внутреннему строению не похожи на кольчатых червей. Однако развитие зародышей на ранних стадиях у них происходит совершенно одинаково: у многих видов морских брюхоногих моллюсков есть личинка, очень похожая на личинку морских многощетинковых червей. Таким образом, о происхождении моллюсков и кольчатых червей от общих предков свидетельствуют данные эмбриологии.
Происхождение членистоногих
Древние членистоногие - трилобиты - напоминали морских многощетинковых червей, но в отличие от них имели на каждом кольце тела одну пару конечностей, похожих на ноги членистоногих. Они занимают промежуточное положение между современными членистоногими и древними кольчатыми червями.
Тип Круглые черви: особенности строения . Название довольно много говорит о строении представителей этого типа — в поперечном разрезе они имеют круглые очертание. Тело их веретенообразное и суженное на концах, можно отчетливо увидеть голову на переднем конце. Тип симметрии тела — билатеральный.
Их тело состоит их кожно-мускульного мешка, которых отделен от внутренних органов первичной полостью, или псевдоцелем. Кожа сверху покрыта плотным слоем кутикулы, которая вырабатывается эпителием внешних покровов.
Круглые черви: строение пищеварительной системы . Пищеварительный тракт этой группы организмов сквозной. Ротовое отверстие расположено на переднем конце тела и окружено губами и мышечной ткани. Оно ведет в мускулистую глотку, которая используется для активного засасывания продуктов питания. Пища далее попадает в среднюю, а потом и в заднюю кишку. Продукты обмена выводятся наружу через анальное отверстие у самок, или в клоаку у самцов.
Круглые черви: дыхание и выделение . круглых червей довольно. Сюда можно отнести большую одноклеточную шейную железу. Продукты метаболизма накапливаются в полостной жидкости, после чего по двум продольным боковым каналам перемещаются в железу и выводятся наружу. Шейная железа имеет отдельное выделительное отверстие, которое открывается в брюшной Некоторые метаболиты, например аммиак, выводятся наружу непосредственно сквозь стенку тела.
Что же касается дыхания, то специально предназначенных для этого органов у организмов нет. Кислород поглощается тканями кишечника. В том случае, если приходится проживать в условиях кислородного голодания, круглые черви могут переходить на анаэробный тип дыхания.
Круглые черви: размножение . Представители данного относятся к раздельнополым организмам. При этом наблюдается и довольно заметный половой диморфизм — у самца задний конец загнут на брюшную часть тела.
Половые органы самки представлены яичниками, маткой и яйцеводами. У самца есть семенники, семяпроводы и семяизвергательный канал. Спермии самца вводятся во влагалище самки через Интересно, что спермии не имеют жгутиков, обладают ограниченной подвижностью и амебоидной формой.
Чем Круглые черви отличаются от Плоских ? На самом деле различия между этими двумя типами животных довольно заметные. Для начала стоит упомянуть о форме тела — в поперечном разрезе Плоские черви имеют сплюснутое тело. Другое существенное отличие — это первичная полость тела, которая отсутствует у представителей Плоских червей. Кроме того, у Нематод уже появляется сквозная пищеварительная система. Стоит отметить, что Плоские черви — гермафродиты.
Характерные черты организации типа следующие:
Тело тонкое, цилиндрическое, вытянутое в длину и заостренное на концах. На поперечном срезе оно круглое (что дало название типу).
Кожно-мускульный мешок состоит из наружной многослойной не имеющей клеточного строения кутикулы, расположенного под ней однослойного эпителия и слоя продольных мышечных волокон, благодаря сокращениям которых тело может змеевидно изгибаться.
Полость тела – первичная, заполненная жидкостью, находящейся под большим, чем атмосферное, давлением. Полостная жидкость придает телу упругость и благодаря этому выполняет роль гидроскелета. Она также обеспечивает транспорт питательных веществ и продуктов жизнедеятельности.
Какие особенности внешнего и внутреннего строения имеют Круглые черви?
Какой образ жизни характерен аскариде человеческой?
Какой жизненный цикл имеет аскарида человеческая?
Какие особенности развития присущи острицам?
Чем опасен для человека власоглав?
Какие профилактические меры предупреждения глистных заболеваний (аскаридоза, трихинеллоза) необходимо соблюдать?
Впервые в животном мире пищеварительная система представлена сквозной пищеварительной трубкой, подразделенной на три отдела – переднюю, среднюю и заднюю кишки. Перед ний отдел начинается ротовым отверстием, ведущим в ротовую полость и глотку, способную работать как насос. Глотка отделена от средней кишки клапаном. В средней кишке пища переваривается и всасывается. За средней кишкой следует эктодермальная задняя кишка, открывающаяся на брюшной стороне тела анальным отверстием.
Выделительная система представлена парой боковых продольных каналов, сливающихся под глоткой в один проток и открывающийся на брюшной стороне тела выделительным отверстием. Конечные продукты жизнедеятельности накапливаются в полостной жидкости, а из нее поступают в выделительные каналы.
Нервная система представлена кольцевым окологлоточным ганглием и отходящими от него несколькими продольными нервными стволами, соединенными между собой полукольцевыми нервными перемычками. Имеются органы вкуса, осязания, а у свободноживущих круглых червей есть светочувствительные глазки.
Круглые черви – раздельнополые животные, размножающиеся только половым способом. У аскариды самцы и самки внешне различимы (половой диморфизм). Половая система имеет трубчатое строение: у самки - парные яичники, яйцеводы, матки и непарное влагалище, у самца – непарный семенник, семяпровод, семяизвергательный канал, совокупительный аппарат. Оплодотворение внутреннее, развитие обычно проходит с неполным превращением (со стадией личинки).
а
Рис. 14. Внешний вид (а) и внутреннее строение (б) аскариды: 1 – ротовое отверстие; 2 – глотка; 3 – кишечник; 4 – влагалище; 5 – матка; 6 – яйцевод; 7 – яичник; 8 – семяизвергательный канал; 9 – семенник; 10 – семяпровод.
Цикл развития сложный, связан с выходом яиц во внешнюю среду и миграциями личинок в организме человека. Оплодотворенные яйца, покрытые плотными защитными оболочками, из кишечника человека попадают в почву. При наличии кислорода и достаточно высокой температуры в них примерно в течение месяца развивается личинка. Яйцо становится заразным (инвазионным). С загрязненной водой и пищевыми продуктами яйца попадают в тонкий отдел кишечника человека. Здесь личинки освобождаются от оболочки, пробивают своим упругим телом слизистую оболочку кишки и проникают в кровеносные сосуды. С током крови через воротную и нижнюю полую вены они попадают в правое предсердие, правый желудочек и в легкие (по легочным артериям). Из легочной ткани проникают в бронхи, из них в трахею, а затем в глотку. За время миграции личинки развиваются в присутствии кислорода. Из глотки они попадают в кишечник, где и завершают свой цикл развития. Продолжительность жизни около года.
У власоглава передний конец тела так тонок, что похож на волос. Задний же конец резко утолщен. Длина самца достигает 30 – 40 мм, а самки – 35 – 50 мм. Тонкий участок тела содержит лишь рот и пищевод с 1 – 2 рядами крупных железистых клеток; мускулатура развита слабо. В задней, более толстой части тела расположены кишечник и половые органы. Самки продуцируют очень типичные яйца, нахождение которых в стуле человека безошибочно указывает на зараженность власоглавом.
Человек заражается власоглавом при потреблении воды, в которой находятся его яйца. В воде, особенно тёплой, яйца развиваются примерно в течение одного или полутора месяцев. После попадания яиц в кишечник из них выходят молодые власоглавы (личинки), развивающиеся во взрослые формы по достижении нормальной локализации, т.е. в толстой кишке. Изгнание власоглава – нелёгкая задача именно потому, что он «прошивает» слизистую и прочно удерживается на месте. Он может быть причиной расстройства пищеварения, анемии, нервных явлений.
Много опаснее трихинелла. Эта нематода достигла очень высокой специализации.
Как уберечься от заражения трихинеллозом? Крысы заражаются, поедая трихинеллозное свиное мясо, свиньи заболевают трихинеллозом, поедая крыс. Поэтому борьба с крысами, их непременное уничтожение в свиноводческих хозяйствах – одно из важнейших противотрихинеллозных мероприятий. Покупка свинины должна производиться только через государственную торговую сеть или рынки, контролируемые ветеринарно-медицинским пунктом.
Круглые черви имеют повсеместное распространение и высокую численность особей, что указывает на биологический прогресс этой группы животных. Их предками считают древних ресничных червей.
Контрольные вопросы:
Происхождение круглых червей
Хотя вопрос о том, как и от кого эволюционировали круглые черви, до сих пор не закрыт окончательно, существует достаточно убедительная теория - их предками были морские ресничные плоские черви. Несмотря на отличия в строении плоских ресничных и круглых червей (в частности, отсутствие ресничек, кольцевых и диагональных мышц, круглое в разрезе тело с внутренней полостью там, где у ресничных сплошная желеобразная паренхима), все-таки есть связующее звено - примитивный круглый червь, принадлежащий к классу брюхоресничных, который живет в придонных слоях водоемов. Он как раз имеет признаки и тех, и других животных.
Строение круглых червей
1. Круглые черви - животные трехслойные, обладающие двусторонней симметрией.
2. Тела их червей напоминают нити, веретена, бочонки или лимоны, в зависимости от вида.
3. Черви очень отличаются по размерам - от совсем крошечных, не достигающих миллиметра, до восьмиметровых гигантов.
4. Внешний покров - кутикула , она может иметь поперечные бороздки-кольца или быть оснащенной приспособлениями для прикрепления.
5. Следующий внутренний слой, гиподерма , состоит не из отдельных клеток, окруженных стенками, а из обособленных «кусочков» цитоплазмы с ядрами, между которыми построены цитоплазматические мостики. Такой тип ткани называется синтицием . В гиподерме тянутся специфические продольные валики: брюшной, спинной и пара боковых.
6. У круглых червей имеются только продольные мышцы. Таким образом, кутикула, гиподерма и внутренняя мускулатура составляют кожно-мускульный мешок .
7. Круглые черви впервые на эволюционном пути обзавелись первичной полостью тела - так называемой схизоцелью , которая еще не имеет эпителиальной выстилки. Внутри полости находится жидкость под давлением, с ее помощью перераспределяются питательные вещества.
Системы органов
3. Выделительная система - протонефридиальная . Представлена она одно- или многоклеточными железами на шее червя, боковыми выводными протоками и клетками-псевдоцеломоцитами.
4. Нервная система лестничного типа состоит из ганглиозного кольца, расположенного около глотки, отходящих от него двух нервных стволов, и еще нескольких нервов, которые соединяются перемычками.
5. Органы чувств в основном развиты слабо, имеются хеморецепторы и разнообразные сенсиллы , отвечающие за осязание и обоняние.
6. Среди круглых червей обнаружены гермафродитные виды, но в подавляющем большинстве они раздельнополы с отчетливым половым диморфизмом.
7. Оплодотворение у нематод внутреннее, самки разных видов способны как откладывать яйца с личинками внутри, так и рожать «готовые» личинки. Интересно, что из яиц личинки могут вылупиться еще внутри хозяина, до выхода в окружающую среду.
