Тип Круглые черви. Общая характеристика

Прочитаем информацию .

Круглые черви (первичнополостные или нематоды) - трехслойные многоклеточные животные с двусторонней симметрией тела, имеющего цилиндрическую форму с круглым сечением на поперечном разрезе.

Впервые группа была определена немецким зоологом К.А. под именем Nematoidea (Нематоды).

На сегодняшний день большинством ученых в типе Нематоды выделяется 2 класса (Аденофореи и Сецерненты).

Особенности строения

1. имеют цилиндрическую или веретенообразную форму тела. В поперечном разрезе – круглое (отсюда название типа).

2. отсутствует сегментация тела.

3. имеют наружную кутикулу, которая выполняет функцию наружного скелета (защищает от механических и химических воздействий).

4. имеют полость тела – обособленное пространство между стенкой тела (кожно-мускульный мешок) и внутренними органами (у плоских червей это пространство заполнено рыхлой клетчаткой – паренхимой).

Считают, что круглые черви произошли от группы плоских червей.

Ароморфозы , которые способствовали появлению круглых червей:

• возникновение первичной полости тела (второе название типа – первичнополостные)
• прогрессивное развитие нервной системы (формирование ганглиев, окологлоточного нервного кольца, спинного и брюшного нервных стволов)
• появление заднего отдела кишечника и анального отверстия
• появление выделительного отверстия
• появление четырех мышечных тяжей, что позволило изгибаться при ползании
• возникновение раздельнополой репродуктивной системы и внутреннего оплодотворения

Сноски

Аскаридоз – инвазионная болезнь человека и свиней, вызываемая аскаридами. Симптомы: главным образом расстройство пищеварения, истощение.

Трихинеллез – инвазионная болезнь человека и животных (свиньи, собаки, кошки, жвачные, грызуны и др.), вызываемая трихиной.

Дракункулез – инвазионное заболевание человека и животных, вызываемое риштой (поражает подкожную клетчатку).

Трихинелла (трихина) – червь класса нематод.

Анкилостомида – червь класса нематод.

Рудольфи Асмунд Карл (1771 – 1832) – немецкий естествоиспытатель, зоолог и ботаник.

Используемая литература:

1.Биология: полный справочник для подготовки к ЕГЭ. / Г.И.Лернер. – М.: АСТ: Астрель; Владимир; ВКТ, 2009

2.Биология: Животные: учеб. для 7-8 кл. общеобразоват. Учреждений. – 7-е изд. – М.: Просвещение, 2000.

3.Биология для поступающих в вузы. Интенсивный курс / Г.Л.Билич, В.А.Крыжановский. – М.: Издательство Оникс, 2006.

4.Биология: учеб.-справ.пособие / А.Г.Лебедев. М.: АСТ: Астрель. 2009.

5.Биология. Полный курс общеобразовательной средней школы: учебное пособие для школьников и абитуриентов / М.А.Валовая, Н.А.Соколова, А.А. Каменский. – М.: Экзамен, 2002.

Используемые Интернет-ресурсы:

Нематодные болезни растений

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.

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:

1. 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?

Тип Круглые черви

План ответа:

• Общая характеристика Круглых червей
• Строение тела Аскариды человеческой
• Размножение и развитие Аскариды человеческой
• Классификация Круглых червей, многообразие видов
• Значение Круглых червей в природе и жизни человека

Общая характеристика Круглых червей

Покровы. Снаружи кожно-мускульный мешок покрыт защитной оболочкой – кутикулой. Во время роста червей она периодически сбрасывается, а затем возобновляется. Под кутикулой находится гиподерма, которая является результатом слияния клеток кожи. Под гиподермой расположены 4 ленты продольных мышц. При сокращении спинные и брюшные ленты действуют противоположно, и тело червя может изгибаться в спинно-брюшном направлении. Кутикула, гиподерма и мышцы образуют кожно-мускульный мешок.

Пищеварительная система. На уровне Круглых червей в эволюции пищеварительной системы происходит грандиозное событие, которое осчастливило все последующие типы животных. Именно у Круглых червей впервые появляется задняя кишка и анальное отверстие. Теперь их пищеварительная система состоит из трех отделов: передний, средний и задний отделы кишечника. Передний отдел обычно разделяется на рот, мускулистую глотку и пищевод. Пищеварение происходит в средней части кишки. С появлением анального отверстия пища начинает двигаться в одном направлении, что дает возможность различным отделам специализироваться и эффективнее выполнять свою функцию пищеварения.

Органы выделения – у некоторых протонефридии, в передней части тела на брюшной стороне находится выделительное отверстие. У некоторых представителей имеются видоизмененные кожные железы, их называют "шейные железы". У некоторых органы выделения отсутствуют.

Нервная система и органы чувств . Нервная система лестничного типа (ортогон). Она состоит из окологлоточного нервного кольца, окружающего глотку, и отходящих вперед и назад 6 нервных стволов, из которых спинной и брюшной развиты наиболее сильно. Стволы соединены перемычками (комиссурами). Имеются органы осязания, органы химического чувства (обоняния). У свободноживущих имеются примитивные глаза.

Размножение. Большинство Круглых червей - раздельнополые организмы, что обеспечивает генетическое разнообразие потомков. Встречается половой диморфизм (самки внешне отличаются от самцов) Развитие непрямое, то есть с личиночной стадией, без смены хозяина.
Половые органы в виде трубок. Мужские – семенники, открываются семяпроводом в конечный отдел кишечника - клоаку. Самец имеет копулятивные органы – кутикулярные иголочки, с помощью которых он вводит сперматозоиды в половые пути самки. Оплодотворение внутреннее. У самки парные яичники продолжаются в яйцеводы, которые переходят в две матки, открывающиеся половым отверстием на брюшной стороне тела..

Представители: Тип делится на несколько классов, наиболее многочисленный среди них класс Нематоды: Аскариды, острицы.

Строение тела Аскариды человеческой

Новые понятия и термины: кутикула, гельминт, инвазия, копулятивные органы, половой диморфизм, гидроскелет, анальное отверстие, детритофаг.

Вопросы на закрепление.

Литература:

1. Билич Г.Л., Крыжановский В.А. Биология. Полный курс. В 3-х т. – М.: ООО Издательский дом «Оникс 21 век», 2002
2. Пименов А.В., Пименова И.Н. Зоология беспозвоночных. Теория. Задания. Ответы.: Саратов, ОАО издательство «Лицей», 2005.
3. Чебышев Н.В., Кузнецов С.В., Зайчикова С.Г. Биология: пособие для поступающих в вузы. Т.2. – М.: ООО «Издательство Новая Волна», 1998.
4. www.collegemicrob.narod.ru
5. www.deta-elis.prom.ua

Покровы тела

Тело образовано кожно-мускульным мешком, покрытым кутикулой. Кутикула не может растягиваться, поэтому круглые черви периодически ее сбрасывают и увеличиваются в размерах.

Мышцы

Круглые черви имеют 3 вида мышц: спинные, брюшные и продольные, обеспечивающие изгибание червя в разных направлениях.

Пищеварительная система

В пищеварительной системе червей произошли эволюционные изменения, характеризующиеся появлением задней кишки и анального отверстия. В составе их пищеварительной системы есть 3 отдела - передний, средний и задний. В составе переднего отдела есть рот, глотка и пищевод. Пищеварительные процессы проходят в среднем отделе.

Дыхательная система

Дыхательной системы у круглых червей нет. Для газообмена служит вся поверхность тела.

Кровеносная система

Кровеносной системы нет. Транспорт веществ осуществляется гемолимфой.

Выделительная система

Органами выделения являются протонефридии или кожные железы, носящие название шейных. Некоторые круглые черви не обладают органами выделения.

Нервная система

Нервная система имеет лестничный тип. В ее состав входят окологлоточное нервное кольцо с шестью нервными стволами, которые соединяются с помощью перемычек.

Органы чувств

Круглые черви наделены органами осязания и обоняния. Свободноживущие представители имеют примитивные глаза.

Регенерация

Круглые черви не способны к регенерации.

Размножение

Размножение половое с внутренним оплодотворением. Большинство представителей типа Круглые черви являются раздельнополыми. Некоторым присуще наличие полового диморфизма. Развитие круглых червей непрямое, имеется личиночная стадия.

Классификация

Тип Круглые черви разделяется на 5 классов:

Брюхоресничные.

Собственно круглые черви, или нематоды.

Волосатиковые.

Коловратки.

Скребни.

Чем круглые черви отличаются от плоских червей?

Отличия этих типов:

1. Плоские черви имеют плоскую форму тела. Для круглых червей характерна круглая форма тела.

2. Пищеварительная система плоских червей несквозная: отсутствует анальное отверстие. У круглых червей возникло анальное отверстие, а следовательно, их травная система стала сквозной.

3. Круглые черви размножаются только с помощью полового процесса, а плоские черви - и половым, и бесполым способом.

4. Все представители круглых червей раздельнополые. Плоские черви являются гермафродитами.

5. Плоские черви способны к регенерации, а круглые - нет.

Схема строения тела (гермафродитной) нематоды: 1 - передний конец тела, несущий рот; 2 - кишка; 3 - клоака; 4 - выделительная система; 5 - семенник; 6 - нервное кольцо; 7 - дорсальный нерв; 8 - вентральный нервный ствол; 9 - выделительное отверстие.

Круглые черви обладают развитым кожно-мускульным мешком. Тело покрыто гладкой или кольчатой кутикулой, под которой расположена гиподерма, а под ней - тяжи продольных мышц. По окружности тела гиподерма образует 4 валика («хорды»), вдающихся в полость тела - дорсальный (спинной), вентральный (брюшной) и два боковых. Внутри спинной и брюшной полости проходят нервные стволы, а в боковых - сенсорные нервы и выделительные каналы.

Между кожно-мускульным мешком и внутренними органами тела у более или менее крупных форм расположена первичная полость тела - псевдоцель, отличающаяся от вторичной (целома) отсутствием эпителиальной выстилки. У мелких морских нематод полость тела фактически отсутствует, а щелевидное пространство между стенкой тела и органами заполнено внеклеточным матриксом.

За исключением некоторых органов чувств нематоды лишены жгутиковых клеток. Кровеносная и дыхательная системы отсутствуют.

Пищеварительная система круглых червей

Выделительная система круглых червей

Предполагается, что основными органами выделительной системы нематод является одноклеточная (или реже двух- или многоклеточная) шейная железа, или боковые внутриклеточные каналы (ренетты), и крупные клетки-псевдоцеломоциты. Ренетта обладает объёмным телом и имеет выводной проток, открываясь наружу регулируемой порой. Псевдоцеломоциты не имеют протоков - они изолируют и утилизируют продукты обмена. Кроме того, аммиак может высвобождаться из тела нематод путем диффузии через стенку тела.

Нервная система круглых червей

Нервная система состоит из окологлоточного нервного кольца и нескольких продольных нервов. Нервное кольцо находится на уровне середины глотки и наклонено дорсальным краем вперед (в некоторых группах вперед наклон обратный). По своему строению нервное кольцо является единым круговым ганглием и, видимо, выполняет роль основного ассоциативного органа. От него берут начало вентральный нервный ствол и дорсальный нерв, остальные продольные нервы с ним непосредственно не связаны. Вентральный нервный ствол содержит тела нейронов, другие продольные нервы не имеют тел и являются пучками отростков нейронов вентрального ствола. Все продольные стволы проходят интраэпителиально - в валиках гиподермы. Органы чувств представлены многочисленными сенсиллами: осязательными щетинками, губными папиллами (сосочками), супплементарными органами самцов, обонятельными амфидами и сенсорно-железистыми органами - фазмидами. На заднем конце тела свободноживущих нематод имеются терминальные хвостовые железы, секрет которых служит для прикрепления к субстрату. Эти органы чувств являются механо-, хемо- или реже фоторецепторами или обладают смешанной чувствительностью и всегда ассоциированы с железистыми клетками. Основными органами дальней химической рецепции являются амфиды - сложно устроенные парные органы на переднем конце тела, имеющие разнообразную форму. К другим органам чувств головы относятся головные сенсиллы, подчиненные в своем расположении радиальной симметрии и расположенные в три или два ряда. У некоторых свободноживущих нематод, кроме того, обнаружены внутренние механорецепторы - метанемы.

Половой диморфизм круглых червей

В подавляющем большинстве нематоды имеют отчётливый внешний половой диморфизм и раздельнополы, но известны и гермафродиты. Нематоды откладывают яйца, реже живородящи. Из оплодотворенных яиц вылупляются личинки. Это происходит во внешней среде или ещё в половых путях самки (яйцеживорождение). У самцов задний конец тела загнут на брюшную сторону и имеется сложный копулятивный аппарат. Роль удержания самки во время копуляции играют разнообразные супплементарные органы и (у рабдитидных нематод) бурсы. Спермии вводятся с помощью спикул, выдвигающихся из клоакального отверстия. Внутренние половые органы в исходном варианте парные и имеют трубчатое строение. У самок имеется единичный или двойной набор из яичника, яйцевода и матки; влагалище всегда единственное. У самцов имеются один или два семенника с семяпроводами и непарный семяизвергательный канал. Спермии нематод имеют крайне разнообразное строение, лишены жгутиков и обладают амебоидной (но не актиновой) подвижностью.

Цикл развития круглых червей

Развитие происходит без метаморфоза. В наиболее общем случае в жизненном цикле присутствуют 4 ювенильные стадии и одна взрослая. Переход между стадиями осуществляется в процессе линек. Поскольку часть линек может происходить в яйцевых оболочках, число свободных стадий может быть уменьшено. У рабдитидных нематод распространена т. н. Дауэр-стадия - видоизменённая третья ювенильная стадия, играющая расселительную роль и переживающая неблагоприятные условия среды.