Тип Кольчатые черви

На этой странице Вы узнаете:

• Зачем олигохетам так много сердец?
• Сколько организмов сможет вырасти из дождевого червя, если его разрубить пополам? 
• Что такое гирудотерапия?

Если вы не знаете, где сегодня можно встретить морского дракона или животное, похожее на донное растение, значит, вы еще не изучили кольчатых червей. Предлагаем вместе исправить это упущение и познакомиться с теми, кого иначе называют кольчецами.

Общая характеристика кольчатых червей

Кольчецы названы так не случайно: тело этих животных состоит из множества сегментов, соединенных друг с другом. Внешне это смотрится, как будто тело червя образовано десятками колец. Число таких колец у некоторых видов может достигать нескольких сотен. Вспомните, как выглядят мармеладные червячки – примерно такое строение имеют Кольчатые черви. 

Общую характеристику этого типа беспозвоночных животных в рамках школьного курса рассматривают на примере дождевого червя.

• Кольчецы имеют круглое сегментированное тело, для них характерна метамерия.

Метамерия — способ организации тела, когда в каждом сегменте свой набор мышц, кровеносных сосудов, нервных клеток, иногда половых органов.

• Кожно-мускульный мешок образован защитной кутикулой, эпителием и двумя мышечными слоями: продольным и кольцевым. Кутикула снабжена хитиновыми выростами — щетинками.

Кожно-мускульный мешок — единая система покровных и мышечных тканей, образующая стенку тела в виде мешка у плоских, круглых и кольчатых червей.

• Пространство между внутренними органами представлено вторичной полостью тела — целомом. Целом заполнен жидкостью и имеет собственную эпителиальную выстилку.

Пробовали когда-нибудь наполнить водой воздушный шарик? Тогда точно знаете, что по мере заполнения он становится упругим. Как и вода в шарике, жидкость наполняет целом и держит тело червя в тонусе.

• Сквозная пищеварительная система: пища проходит последовательно через рот, глотку, пищевод, желудок, среднюю кишку, а непереваренные остатки выводятся через анальное отверстие на заднем конце тела.

Пищевод некоторых кольчатых червей образует расширение — зоб. В нем пища дополнительно перетирается и откладывается «про запас». Зоб является своеобразной кладовой: в голодные времена можно всегда достать оттуда забытую баночку с огурцами. 

• У кольчецов отсутствует дыхательная система: газообмен осуществляется через поверхность тела. Водные представители могут иметь жаброподобные структуры, образованные из параподий (видоизмененных щетинок).
• Кольчатые черви имеют замкнутую кровеносную систему из спинного и брюшного сосудов, расположенных вдоль всего тела, и поперечных кольцевых сосудов. Несколько передних сосудистых колец способны сокращаться и называются сердцами. Получается 1 круг кровообращения, в котором жидкость непрерывно движется.

Зачем кольчатым червям так много сердец?  Это обусловлено недостаточным разветвлением сосудов, и маленькой силой сокращения каждого сердца. Черви достаточно длинные — чтобы доставить кислород и питательные вещества к последнему сегменту тела, нужно передать крови большое давление, но каждое отдельное сердечко у кольчецов слишком маленькое и слабое для выполнения такой задачи. Кольчатые черви решили эту проблему не качеством сердец, а их количеством. Сердца расположены в первых сегментах тела: в каждом сегменте свое сердце. Работая как маленькие насосы, сердца вместе справляются со своей функцией  — доставить кислород и питательные вещества всему телу.

• Выделительная система представлена метанефридиями, расположенными в каждом сегменте. 

Метанефридии — парные воронки, выстланные мерцательным (реснитчатым) эпителием. Биение ресничек обеспечивает приток жидкости из целома и фильтрацию продуктов метаболизма.

Интересно, что выводной канал каждой воронки открывается не в том же сегменте, а, проникнув через перегородку, выходит на боковую поверхность следующего сегмента выделительным отверстием.

• Узловая нервная система кольчецов представлена окологлоточным нервным кольцом и брюшной нервной цепочкой.  Нервное кольцо состоит из надглоточного и подглоточного нервных узлов.

Принцип работы узловой нервной системы напоминает распределение обязанностей в команде: чем меньше функций возложено на одного участника команды, тем больше шансов, что он будет выполнять их хорошо. Также и в биологии: если узел руководит работой только одного сегмента, то передача нервного импульса будет осуществляться быстрее.

• Среди кольчатых червей чаще встречаются гермафродиты с прямым развитием (особи, вышедшие из яиц, похожи на взрослых), но существуют и раздельнополые виды. 
• Оплодотворение перекрестное (разные особи обмениваются сперматозоидами — мужскими половыми клетками), тогда как для более просто устроенных «обоеполых» червей (Плоских и Круглых) характерно самооплодотворение.

Строение кольчатого червя на поперечном разрезе

Время практики! Решим задание, аналогичное № 9 КИМ ОГЭ.

Задание. Какие признаки характерны для данного организма? Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны.

1. органы выделения — мальпигиевы сосуды
2. диффузная нервная система
3. наличие кольцевой и продольной мускулатуры
4. дыхание осуществляется с помощью специализированных органов
5. вторичная полость тела
6. замкнутая кровеносная система

Решение. На рисунке изображен дождевой червь — представитель типа Кольчатые черви.
1) Органы выделения — мальпигиевы сосуды — неверно, выделительная система кольчецов представлена метанефридиями.
2) Диффузная нервная система — неверно, нервная система дождевого червя узлового типа, представлена окологлоточным нервным кольцом и брюшной нервной цепочкой.
3) Наличие кольцевой и продольной мускулатуры — верно, дождевой червь имеет кольцевую и продольную мускулатуру, благодаря которой может перемещаться в пространстве.
4) Дыхание осуществляется с помощью специализированных органов — неверно, дождевой червь не имеет органов дыхания, газообмен осуществляется всей поверхностью тела.
5) Вторичная полость тела — верно, дождевой червь имеет вторичную полость тела.
6) Замкнутая кровеносная система — верно, как и у всех кольчатых червей, кровеносная система дождевого червя — замкнутая.

Правильный ответ: 356.

Тип Кольчатые черви включает в себя 3 класса:

Класс	Малощетинковые черви	Многощетинковые черви	Пиявки
Альтернативное название	Олигохеты	Полихеты	—
Важные представители	Дождевой червь	Серпула, нереида, пескожил	Медицинская пиявка

Рассмотрим особенности каждого класса и разберемся, чем они отличаются друг от друга.

Малощетинковые черви, или олигохеты

Свободноживущие организмы. Они имеют небольшие и малочисленные щетинки на теле, обитают в почве и пресных водоемах, обладают хорошей способностью к регенерации. 

Сколько организмов сможет вырасти из дождевого червя, если его разрубить пополам?  В переднем отделе тела у кольчецов формируются многие жизненно важные органы, поэтому способность к регенерации у них значительно хуже, чем у предков. Например, без одного или двух передних сердец, животное уже не будет жизнеспособным. Поэтому если разрубить дождевого червя пополам, то новая особь может вырасти только из передней части тела. Тем не менее, если вы нечаянно задели дождевого червя лопатой, не стоит унывать: скорее всего, он выживет. Знакомо ли вам заблуждение, что таким разделением червей, вы увеличиваете их количество вдвое? Хорошо, если нет, а в противном случае жизнь уже никогда не будет прежней…

Большинство представителей (и знакомый всем дождевой червь) являются гермафродитами. При размножении (настоящем, а не путем деления пополам) особи переплетаются, обмениваются сперматозоидами (мужскими половыми клетками) в слизистом пояске. Оплодотворенные яйцеклетки (женские половые клетки) развиваются, на месте пояска образуется кокон, который затем сбрасывается. В коконе созревают яйца, из которых выходят молодые черви.

Многощетинковые, или полихеты

В отличие от малощетинковых червей, их тело, практически полностью покрыто щетинками. От каждого сегмента тела отходят параподии – примитивные органы передвижения, которые помогают животным плавать, зарываться в песок и добывать пищу. Большинство полихет — морские обитатели. 

Пиявки

Этот класс включает эктопаразитов, которые питаются кровью, и хищников. Пиявки имеют 2 присоски, которыми они могут прикрепляться к телу хозяина для высасывания крови с растворенными питательными веществами. Кишечник этих животных сильно разветвлен, что позволяет ему сильно растягиваться и служить «кладовой» для жидкой пищи.

Слюна пиявок содержит обезболивающие вещества и гирудин, препятствующий свертыванию крови. Поэтому ранки, оставленные пиявками, еще долго кровоточат. От других кольчатых червей пиявок отличает сильно развитый мышечный слой тела, поэтому они выглядят гораздо толще дождевых червей и похожи (особенно сытые) на упитанные бочонки.

Из-за паразитического образа жизни целом (вторичная полость тела) у пиявок редуцирован, а пространство между органами заполнено паренхимой — рыхлой тканью, напоминающей губку.

Что такое гирудотерапия?  Если говорить кратко, то это вид лечения с помощью медицинских пиявок. Люди добровольно отдают себя на частичное «съедение» эктопаразитам, которые в процессе кровососания выделяют в кровь человека гирудин, обладающий антикоагулянтным (противосвертывающим) действием. Применяют пиявочное лечение при заболеваниях сердечно-сосудистой системы, при повышении свертываемости крови или артериального давления. Современная доказательная медицина считает гирудотерапию спорным методом, не имеющим эффективности в лечении перечисленных заболеваний.

Теперь обобщим особенности Кольчатых червей и определим, какие черты строения и жизнедеятельности привели их на новую ступень эволюции.

Ароморфозы Кольчатых червей

Ароморфозы – это особенности строения, которые отличают представителей того или иного класса от других. Причем именно они в свое время позволили выйти на новый эволюционный уровень. 

• У Кольчатых червей впервые появляется целом. Он выполняет функцию гидроскелета (опоры), а целомическая жидкость участвует в обмене веществ, осуществляя их транспорт и выделение.
• Происходит усложнение нервной системы по сравнению с Плоскими и Круглыми червями. Узловое строение гораздо более выгодно: в каждом сегменте имеется нервный узел, который контролирует и координирует работу только своего сегмента. Стволовая нервная система устроена так, что нервный ствол регулирует деятельность целого организма, поэтому некоторые импульсы теряются, информация смешивается.
• Возникновение кровеносной системы привело к повышению интенсивности обмена веществ (метаболизма).
• Усложнение пищеварительной и выделительной систем (по сравнению с Плоскими и Круглыми червями). 
• Появление кожных «жабр» и параподий у некоторых представителей — первые приспособления для дыхания и примитивные аналоги конечностей.

Экология и значение

В силу своего эволюционного развития Кольчатые черви получили в природе более высокий статус, чем преимущественно паразитические плоские и круглые собратья.

Большинство кольчецов — гетеротрофы — они не способны производить органические вещества самостоятельно, поэтому потребляют готовую органику из растений, других организмов (хищные полихеты) или питаются разлагающимися органическими остатками (детритом). Такие черви относятся к консументам и детритофагам (буквально те, кто едят детрит). Кроме того, Кольчатые черви участвуют в цепях питания как пища для рыб, млекопитающих и птиц.

Особого внимания заслуживают дождевые черви, которые являются почвенными сапротрофами — разновидность гетеротрофов, потребляющих мертвую органику. Они питаются листовым опадом, перерабатывают его и «удобряют». 

Черви передвигаются в почве, разрыхляют ее и оставляют на частицах субстрата слизь, что повышает плодородность земли. В итоге дождевые черви во многом обеспечивают процесс почвообразования, способствующего благоприятному развитию растений.

Время практики! Решим задание, аналогичное № 22 КИМ ОГЭ.

Задание. Рассмотрите рисунок с изображениями червей. Как называют представителя Кольчатых червей, изображенного на рисунке под цифрой 3? Назовите одно из значений данного организма.

Решение. 

1) Представителя Кольчатых червей, изображенного под цифрой 3, называют дождевой червь. 

Мы можем понять это по круглой форме тела, схематическому изображению сегментного строения и выделяющемуся пояску для размножения. Кроме того, для Кольчатых червей не характерен половой диморфизм (различия между самцами и самками), как для паразитических представителей Круглых червей, изображенных под цифрой 2 (это человеческие аскариды).

2) Дождевые черви разрыхляют почву, улучшая доступ кислорода и влаги. Дождевые черви обогащают почву перегноем, а также служат кормом для некоторых животных и птиц.

Сегодня мы узнали достаточно нового! Но не стоит забывать про отдых, ведь следующий по организации тип Моллюски значительно сложнее и разнообразнее. Если вам еще не знакомы черви, которые представляют опасность для человека, то перед изучением моллюсков лучше повторить особенности круглых и плоских червей.

Термины

Гермафродиты — организмы, имеющие одновременно мужские и женские половые органы, способные продуцировать сперматозоиды и яйцеклетки соответственно.

Консументы —  гетеротрофные организмы, потребляющие готовую органику, которую производят автотрофы (продуценты). Подробнее о типах питания можно узнать в следующей статье.

Субстрат — в биологии это место и компоненты обитания живых организмов, в случае кольчатых червей субстрат выполняет роль питательной среды, используемой для переработки.

Регенерация — способность организмов восстанавливать поврежденные или утраченные ткани, органы или части организмов.

Эктопаразиты — паразиты, обитающие на поверхности тел других организмов, не проникающие во внутреннюю среду.

Фактчек

• Большинство Кольчатых червей – свободноживущие животные.
• К Кольчатым червям относятся классы Многощетинковые, Малощетинковые черви и Пиявки (чаще эктопаразиты). 
• Ароморфозы Кольчатых червей: появление замкнутой кровеносной системы, нервная система узлового типа, появление целома. 
• Дышат Кольчатые черви всей поверхностью тела или жаброподобными структурами — параподиями.

Проверь себя

Задание 1.
Какое из перечисленных ниже животных относится к Кольчатым червям?

1. ришта
2. аскарида
3. серпула
4. трихинелла

Задание 2.
Какое из перечисленных ниже животных является свободноживущим?

1. аскарида
2. широкий лентец
3. пескожил
4. эхинококк

Задание 3.
Какой признак характерен для дождевого червя?

1. наличие вторичной полости тела
2. паразитизм
3. одно двухкамерное сердце
4. параподии

Задание 4.
Какой из перечисленных ниже организмов обитает на дне соленых водоемов?

1. ришта
2. нереида
3. молочно-белая планария
4. кошачья двуустка

Ответы: 1. – 3; 2.  – 3; 3. – 1; 4. – 2.