Тип кольчатые черви

Виды кольчатых червей

В настоящее время известно свыше 7000 видов кольчецов, объединяемых в несколько классов, из которых в средней школе изучают только два: класс Многощетинковые кольчецы, или Полихеты, и класс Малощетинковые кольчецы, или Олигохеты. Многощетинковые важны для понимания происхождения кольчатых червей и в то же время представляют интерес как предковая группа по отношению к другим классам кольчецов, а малощетинковые могут служить примером приспособления кольчатых червей к существованию в пресной воде и в почве. Изучение кольчецов в живом виде проводится в школе только на представителях класса малощетинковых (дождевые черви). Ознакомление с многощетинковыми кольчецами проводят на экспонатах зоологических музеев, используя влажные препараты.

К типу кольчатые черви (Annelida) относятся три класса: Многощетинковые черви, Малощетинковые черви и Пиявки. Характеристика типа приводится на примере самого многочисленного класса — Многощетинковых.

Частые вопросы

Каково строение кольчатых червей?

Кольчатые черви имеют длинное тело, состоящее из множества сегментов. У них есть кольца, которые обеспечивают движение их тела, и многочисленные щупальца для передвижения и копания.

Как происходит размножение кольчатых червей?

Кольчатые черви размножаются половым способом, при этом они являются гермафродитами, то есть обладают органами обоих полов. Они спариваются, обмениваясь спермой, и затем каждый червь откладывает яйца.

Какие особенности характерны для кольчатых червей?

Кольчатые черви обладают удивительной способностью регенерации – они могут восстанавливать отрезанные части своего тела. Они также играют важную роль в почвообразовании и улучшении ее структуры благодаря своей деятельности.

Зародышевые листки

Зародышевые листки основа всех органов. У кольчатых червей эктодерма (наружный слой клеток), энтодерма (внутренний слой клеток) и мезодерма (промежуточный слой клеток) появляются в начале развития как три зародышевых листка. Они дают начало всем основным системам органов, включая вторичную полость и кровеносную систему.

Зародышевые листки	Что формируется
эктодерма	покровы нервная система передняя и задняя часть пищеварительного канала (зоб, кишечник)
энтодерма
мезодерма	мускулатура вторичная полость тела кровеносная система выделительная система половые железы
Органы дыхания разных групп высших многоклеточных могут быть построены с участием всех трёх зародышевых листков.

Эти же системы органов сохраняются в дальнейшем у всех высших животных, причём они формируются из тех же трёх зародышевых листков. Так высшие животные в своём развитии повторяют эволюционное развитие предков.

Размножение

Размножаются чаще всего аннелиды половым способом, но способны и к бесполому размножению.

Большинство многощетинковых являются раздельнополыми, в то время как малощетинковые и пиявки представляют собой гермафродитов.

К гермафродитам относят животных, которые обладают одновременно мужскими и женскими половыми признаками.

Чаще всего у гермафродитов оплодотворение является перекрестным. Например, таким образом оплодотворяются земляные черви. Размножение у них происходит через уплотнение в форме пояска, внутри которого зародыши развиваются в яйцах. Затем они выходят в виде маленьких червей, которые через несколько месяцев превращаются во взрослых особей.

У полихетов развитие осуществляется со стадии свободноплавающей личинки. У остальных червей — развитие прямое.

У многих видов хорошо развита регенерация, которая может являться формой бесполого размножения.

Регенерация — способность к восстановлению утерянных тканей и частей тела.

У земляных червей хорошо восстанавливаются сегменты хвостового отдела. Их передняя часть способна к регенерации в том случае, если сохранился один из головных ганглиев.

Нервная система кольчатых червей

Многие кольчецы ползают по поверхности дна или роют ходы в иле, песке, земле. Часть кольчатых червей ведет паразитический образ жизни (пиявки — эктопаразиты), некоторые живут в трубках. В связи с условиями существования у кольчецов возросла роль головного отдела, который раньше других участков тела стал подвергаться различным внешним воздействиям. Развитие органов чувств на голове обеспечило кольчецам получение разнообразной информации об изменениях в окружающей среде и переработку ее в головных ганглиях, что значительно увеличило активность червей и определило более сложные формы их инстинктивного поведения (безусловных рефлексов). Кольчецы лучше, чем другие черви, могут образовывать временные связи и способны даже к их переделке по типу условных рефлексов.

Вследствие метамерного строения нервной системы каждый сегмент тела имеет ганглии, от которых идут нервы, содержащие как чувствительные волокна, воспринимающие раздражения, идущие от рецепторов, так и двигательные, проводящие раздражения к мускулам и железам червя. Следовательно, у кольчецов имеется анатомо-морфологическая основа для рефлекторной деятельности в широком диапазоне. При этом следует иметь в виду, что головные ганглии червя (над- и подглоточные) с помощью органов чувств получают извне такие раздражения, которые не воспринимаются другими частями тела. Однако, несмотря на ведущую роль-головных нервных центров, у кольчецов безусловно-рефлекторные реакции могут осуществляться и локально, в каждом сегменте тела, имеющем свои ганглии. Более того, замыкание рефлекторной дуги может происходить по типу рецептор — чувствительный аксон — моторный аксон — мышечная клетка. В этом случае центральная нервная система только регулирует уровень активности мускулатуры.

Особенности строения кольчатых червей

Строение кольчатых червей поражает своим многообразием, но в то же время подчиняется единому плану. Их тело – это последовательность почти одинаковых участков – сегментов. Снаружи кажется, что оно состоит из множества колец. Отличаются лишь передняя и задняя части тела.

Передняя часть называется головная лопасть или простомиум, в ней находятся мозг и органы чувств. Задняя часть тела – это анальная лопасть или пигидий, на ней расположен анус.

Защита, жилище и движение

Мощная мускулатура состоит из наружного слоя кольцевых мышц и внутреннего слоя продольных. У некоторых червей есть примитивные ножки – параподии. Благодаря этому многощетинковые черви очень подвижны.

В движении участвует ещё и кожа. Снаружи у червей она покрыта эластичной кутикулой. Под ней лежат эпидермис и дермис. Из эпидермиса наружу торчат щетинки, состоящие из разновидности хитина. Вероятно, у предков кольчатых червей щетинки служили для защиты, а потом черви стали цепляться ими за песок, землю, дно и продвигаться вперёд.

В эпидермисе есть железистые клетки. Их секреты и слизь:

• увлажняют тело червя;
• образуют кокон для защиты кладок яиц;
• образуют защитные трубочки, в которых живут некоторые морские виды;
• выстилают и укрепляют норки, которые роет червь.

Пищеварение и выделение

Кольчатые черви питаются органическими частицами, мелкими животными, кровью млекопитающих, всё зависит от вида. В строении пищеварительной системы тоже есть интересные варианты. Например, есть черви, которые выворачивают глотку через рот,

у других в ротовой полости находятся челюсть с зубчиками.

Глотка продолжается в пищевод, это две части передней кишки. Далее следуют средняя и задняя кишки. Продукты обмена веществ выводятся через органы выделения, которые есть в каждом сегменте.

Кровеносная система и дыхание

Цвет крови может быть зелёным, розовым, вишнёвым, красным. Цвет создают молекулы, которые переносят кислород в крови. Гемоглобин, как и у человека, делает кровь красной. Кислород поступает от жабр или всей поверхности тела.

Кровь течёт по замкнутой системе сосудов благодаря движению всего тела или сокращениям крупного спинного сосуда. Другой крупный сосуд – брюшной – соединён со спинным мелкими сосудами (капиллярами) и кольцевыми сосудами.

Нервная система и органы чувств

В самом простом случае червь воспринимает сигналы окружающей среды телом, по всей его поверхности разбросаны чувствительные клетки. У некоторых видов (особенно у морских червей) на головной лопасти есть подвижные органы чувств и даже глаза.

Сигналы, которые поступают от внешней среды, обрабатываются в нервной системе. Она состоит из ганглиев (нервных узлов) и нервов.

Мозг состоит из двух надглоточных ганглиев. Ниже лежат два подглоточных ганглия, они соединены с мозгом нервными волокнами. От каждого подглоточного ганглия вдоль тела тянется по длинному нервному стволу. В каждом сегменте есть пара ганглиев, нервные стволы проходят сквозь них. От каждого ганглия к стенке тела отходят нервы. По нервам к мозгу идут сигналы от внешней среды, по ним от мозга приходят команды к мышцам.

Но есть отклонения от общего строения. Например, два нервных ствола сливаются в один, а мозг состоит из трёх отделов. У некоторых червей в брюшных сегментах есть гигантские нервные волокна, которые очень быстро проводят сигналы. Благодаря этому червь двигается с высокой скоростью.

Вторичная полость тела

У кольчатых червей есть вторичная полость тела – целом. Она складывается из целомических мешков с жидкостью, которые парами лежат в каждом сегменте. В передней и задней лопастях целома нет.

Какие преимущества червям даёт вторичная полость тела:

1. При движении стенки тела сдавливают целом, но целомическая жидкость противодействует этому давлению, поэтому тело червя остаётся упругим. Если червь вытягивает тело или роет норки, жидкость целома перетекает из одной части тела в другой.
2. В целомической жидкости распространяются питательные вещества, поступающие из кишечника. В ней же накапливаются продукты обмена веществ.
3. В целоме созревают половые клетки – спермии и яйца.

Выделительная система

Чаще всего органы выделения представлены метанефридиями. Это парные извилистые железистые трубочки, которые одним концом связаны с целомом, а другим выходят наружу. На каждом сегменте обычно присутствуют по два канальца, которые открываются через поры.

У некоторых многощетинковых органами выделения являются протонефридии. Это более простая система. Она характерна для мелких полихетов, не имеющих кровеносной системы. Протонефридии представляют собой систему простых или ветвящихся канальцев. Одним концом они впадают в главный канал, другим открываются наружу через поры.

Систематика

На сегодняшний день к типу аннелид специалисты относят от 16 до 22 тысяч современных видов животных. Не существует единой утвержденной классификации кольчецов. Советским зоологом В. Н. Беклемишев была предложена классификация, в основу которой лежит разделение всех представителей кольчатых червей на два надкласса: беспоясковые, в который входят полихеты и эхиуриды, и поясковые, включающий олигохет и пиявок.

Ниже приведена классификация из сайта Всемирный реестр морских видов.

Класс*	Подкласс	Инфракласс	Отряд
Многощетинковые черви, или полихеты (лат. Polychaeta)
Amphinomida Eunicida Phyllodocida
Polychaeta incertae sedis (спорные виды)
Sedentaria	Canalipalpata	Sabellida Spionida Terebellida
Сколециды (Scolecida)	Capitell >Opheliida Orbiniida Questida Scolecidaformia
Palpata	Polygordiida Protodrilida
Errantia (иногда называют Aciculata)	Amphinomida Eunicida Phyllodocida
Класс поясковые (Clitellata)	Пиявки (Hirudinea)	Acanthobdellidea
Челюстные или юесхоботковые пиявки (Arhynchobdellida) Хоботные пиявки (Rhynchobdellida) Малощетинковые черви (Oligochaeta)	Capilloventrida Crassiclitellata Enchytraeida Haplotaxida (сюда входит отряд Земляные черви) Lumbriculida Oligochaeta incertae SEDIS (неопределенны виды)
Echiura incertae sedis (спорные виды) Unreviewed

• Класс Многощетинковые (Полихеты). Представители класса имеют соединенные боковые придатки (параподии), несущие хитиновые щетинки; название группы определяется наличием большого числа щетинок с расчетом на каждый сегмент. Голова с придатками или без них. В большинстве случаев – раздельнополые; гаметы, сбрасываются непосредственно в воду, где происходит оплодотворение и развитие; свободно плавающие и называются трохофоры. Иногда размножаются путем почкования или фрагментации. Класс насчитывает более 6000 видов, которые делятся на свободноживущие и сидячие формы.
• Класс Поясковые (Clitellata). Представители класса на теле имеют незначительное количество или не имеют вообще щетинок. Параподии отсутствуют. Характеризуются наличием уникального репродуктивного органа – пояска, который образовывается из остатков кокона и выполняет защитную функцию для оплодотворенных яиц. Класс насчитывает около 10 000 представителей.
  • Подкласс Малощетинковые (Олигохеты). Обитают в первую очередь в пресной воде. Обладают щетинками, возникающими непосредственно из стенок тела, из-за небольшого количества которых (как правило, по 4 на каждом сегменте) подкласс получил название малощетинковых. Придатков на теле, как правило, не имеют. Гермафродиты. Развитие прямое, личиночная стадия отсутствует. Насчитывается около 3250 видов.
  • Подкласс Пиявки. Населяют в основном пресноводные водоемы, но существуют также наземные и морские формы. Имеются маленькая присоска на переднем конце тела и большая присоска на заднем конце. Фиксированное количество сегментов тела 33. Полость тела заполнена соединительной тканью. Гермафродиты. Оплодотворенные яйца откладываются в коконе. Развитие прямое, личиночная стадия отсутствует. Насчитывается около 300 видов представителей.

  Класс Эхиуриды (Echiura). Это небольшая группа, насчитывающая только около 170 известных видов, все из которых исключительно морские обитатели. К кольчатым червям эхиуридовых отнесли недавно после ДНК экспертиз, а раньше это был отдельный тип. Причина в том, что их тело отличается – не имеет сегментации, как у кольчатых. В некоторых источниках эхиуридов рассматривают не как отдельный класс, а как подкласс Полихетов.

Филогения

Проблема происхождения кольчецов весьма спорная, по этому вопросу существуют различные гипотезы. Одна из наиболее распространенных до настоящего времени гипотез была выдвинута Э. Мейером и А. Лангом. Она носит название турбеллярной теории, так как ее авторы полагали, что многощетинковые кольчецы происходят от турбелляриеобразных предков, т. е. связывали происхождение кольчецов с плоскими червями. При этом сторонники этой гипотезы указывают на явление так называемой псевдометамерии, наблюдающейся у некоторых турбеллярий и выраженное в повторяемости некоторых органов по длине тела (выросты кишечника, метамерное расположение половых желез). Указывают также на сходство личинки трохофоры кольчецов с мюллеровской личинкой турбеллярий и на возможное происхождение метанефридиев путем изменения протонефридиальной системы, тем более что у личинки кольчецов — трохофоры — и у низших кольчецов имеются типичные протонефридии.

Однако другие зоологи полагают, что аннелиды по целому ряду признаков ближе к немертинам и что они происходят от немертинообразных предков. Эту точку зрения развивает Н. А. Ливанов.

Третья гипотеза получила название трохофорной теории. Сторонники ее производят кольчецов от гипотетического предка трохозоона, имеющего трохофороподобное строение и происходящего от гребневиков.

Что же касается филогенетических отношений в пределах рассмотренных четырех классов аннелид, то они в настоящее время представляются достаточно ясными.

Наиболее древней группой из современных аннелид надо считать многощетинковых. Они ближе всего к гипотетическим предкам кольчецов. Эхиуриды представляют собой крайне специализированную группу морских кольчецов в связи с особыми условиями жизни, однако, несомненно происходящую от олигомерных полихет. Многие зоологи объединяют полихет и эхиурид в подтип беспоясковых (Aclitellata). Малощетинковые и пиявки в таком случае могут быть объединены в подтип поисковых (Clitellata). Олигохеты легко могут быть связаны по происхождению с полимерными полихетами, причем особенности их организации объясняются иными условиями жизни при переходе к пресноводному роющему и почвенному существованию предков этих животных. Что касается пиявок, то они во многом очень близки к малощетинковым, и те черты специализации, которые у них имеются, легко объяснимы в связи с приспособлением их к хищно-паразитическому способу питания.

Таким образом, кольчатые черви, представляющие собой высокоорганизованных первичноротых, по-видимому, ведут начало от древних первичноротых.

Несомненно, от древних полихет произошли не только современные многощетинковые, но и другие группы аннелид

Но особенно важно, что полихеты являются узловой группой и в эволюции высших первичноротых. От них ведут начало моллюски и членистоногие

Среда обитания

Кольчатые черви водятся в морях и океанах, пресных водоемах и наземных экосистемах. Наиболее многочисленными и распространенными являются виды, обитающие в морях.

Среди многощетинковых большинство ведут роющий образ жизни, на втором месте — ползающие. Многие виды умеют плавать. Полихеты в целом не очень склонны к паразитизму, но встречаются и подобные представители. Они паразитируют на рыбах, морских звездах и некоторых других обитателях морей.

Олигохеты в основном водятся в пресной воде или в почве. Некоторые виды обитают в прибрежной части морей. Большинство малощетинковых питаются остатками органики, чаще всего растительного происхождения.

Примечание 4

Благодаря деятельности человека по всей Земле распространились дождевые черви. Они повсеместно присутствуют в почве, хотя первоначально ареал их обитания не был столь широким.

Пиявки являются хищниками и паразитами. В основном обитают в пресных водоемах. Чаще всего пьют кровь жертвы, но есть виды, которые целиком заглатывают добычу.

Экологическое значение и польза для человека

Такие виды аннелид, как дождевые черви, поддерживают состояние почвы. Их значение трудно переоценить. Эти животные рыхлят землю, что способствует ее насыщению кислородом и влагой. Они улучшают почву следующими путями:

• смешивают органические и минеральные элементы;
• ускоряют разложение органики, делая ее доступной для других микроорганизмов;
• концентрируют минералы, преобразуя их в полезные вещества.

Морские аннелиды — это основной вид обитателей морского и океанического дна. Ученые используют их для изучения уровня загрязнения воды и сравнения количества соли и кислорода с нормой. Роющие особи улучшают состояние донного грунта, увеличивая проникновение в него кислорода и влаги. Это способствует увеличению количества обитающих в море мелких животных.

Пиявки используются в медицине для гирудотерапии. Их применение началось еще много веков назад. В XIX веке лечение пиявками было настолько популярным, что в отдельных регионах их практически полностью выловили. В некоторых странах даже был введен запрет на их экспорт. По мнению ученых, слюна животных противостоит воспалительным процессам и останавливает рост раковых опухолей.

Слайд 26Энхитреусы, «молочные» или белые черви, которых называют горшечным червем. Этот вид

часто разводится и используется в качестве живого корма для аквариумных рыбок.В основном имеют длину до 35 мм, но в культуре достигают до 45 мм длины и обычно живут во влажной богатой органическими отбросами земле клубками. Может культивироваться в домашних условиях и служит кормом для многих видов домашних питомцев.

Трубочники. Большинство представителей семейства обитает на дне пресных водоемов, и лишь немногие виды встречаются в прибрежной зоне морей.Длина тела большинства видов 3—6 сантиметров. Щетинки расположены на каждом сегменте тела по четыре пучка. Трубочники – донные животные, обитающие на илистых грунтах. Нередко они образуют массовые скопления, которые похожи на шевелящиеся клубки шерсти.

Малощетинковые черви (Oligochaeta)

Особенности строения

Для кольчатых червей характерно наличие вторичной полости тела — целома. Он отделяет внутренние органы от стенки тела, что обеспечивает более полную свободу движений животного.

Однако с возникновением целома появилась необходимость в развитии транспортной системы, связывающей воедино все части тела. По этой причине у вторичнополостных животных впервые появляется кровеносная система, которая соединяет стенку тела и кишку.

Рис. 1. Кольчатые черви.

Основу кровеносной системы червей составляют:

• брюшной (вентральный) сосуд;
• спинной (дорсальный) сосуд;
• кольцевые сосуды.

Кольцевые сосуды кровеносной системы кольчатых червей опоясывают каждый сегмент тела. Они напоминают артерии и вены, но, по сути, таковыми сосудами не являются. Дело в том, венозная и артериальная кровь червей по составу практически не отличается друг от друга.

Рис. 2. Кровеносная система кольчатых червей.

Характеристика кольчатых червей

Они могут обитать практически в любых условиях – морской, пресной воде, глубокие слои почвы, тропические леса. Тело состоит из сегментов, каждый из которых выполняет свои функции. Из размеры варьируют от 0,2 мм до 6 метров. Количество сегментов также непостоянно – в зависимости от класса и подкласса число сегментов может быть от одного десятка до сотен. У них есть кольцевые и продольные мышцы, которые обеспечивают подвижность. Хитиновые щетинки и параподии помогают ориентироваться, контактировать с окружающей средой, участвуют в движении и дыхании. Внутренняя среда организма заполнена целомической жидкостью, которая обеспечивает поддержание гомеостаза.

Признаки кольчатых червей
Характерными признаками кольчатых червей являются следующие:

• Наличие вторичной полости.
• Эпителиальная выстилка обеспечивает изолирование функционирование отдельных сегментов туловища.
• Наличие гидроскелета и целомической жидкости.
• Двусторонняя симметрия.
• Наличие усовершенствованного кожно-мускульного мешка, что дает возможность перемещаться и ползать.

Значение кольчатых червей в природе и для человека

Значение в природе:

Являются важной частью экосистем и звеньями трофических цепочек. Например, многие виды полихетов служат пищей для рыб

Дождевых червей поедают лягушки, кроты, птицы.
Некоторые обитатели морских и пресных водоемов очищают их путем переработки органического вещества. Например, трубочники поедают в большом количестве ил.
Дождевые черви интенсивно перерабатывают растительные остатки, превращая их в перегной.

Значение для человека:

1. Некоторые виды являются приманкой для рыбной ловли или кормовой базой для разведения рыб.
2. Земляных червей используют для улучшения качества почв.
3. Медицинские пиявки применяются в гирудотерапии.

Более подробно о жизненно важных системах организма кольчатых

Система питания представлена весьма разнообразно, так как имеет очень сегментированную структуру. Передний отдел кишечника состоит из трех секций и включает в себя рот, глотку, пищевод, а также зоб и желудок. Задний отдел кишечника заканчивается анальным отверстием.

Система дыхания очень хорошо развита и представлена в виде довольно незаметных на поверхности жабер. Эти жабры имеют различные формы: их структура может быть перистой, листовидной или вовсе кустистой.

Выделительная система червей адаптирована к особенностям их телосложения. Метанефридии, парные трубчатые органы с выделительным канальцем, присутствуют в каждом сегменте тела.

Выделение полостной жидкости происходит путем открытия всех одинаковых канальцев и последующего соединения.

Анальное отверстие не расположено непосредственно на поверхности тела. При выделении полостной жидкости специальный каналец открывается наружу, через него происходит выделение. Затем отверстие закрывается, и поверхность тела восстанавливает свою целостность.

Большинство видов кольчатых червей являются раздельнополыми, но это не является обязательным правилом. У видов, чье происхождение более свежее с исторической точки зрения, наблюдается гермафродитизм, который развился вторично. Это означает, что особи могут быть обоеполыми.

Значение кольчатых червей в природе

Многие из многощетинковых червей служат основной пищей рыб, в связи с чем большое значение имеют в круговороте веществ в природе.

Например, один из видов кольчатых червей — нереис, живущий в Азовском море, служит пищей промысловых рыб

Советскими зоологами он был акклиматизирован в Каспийском море, здесь интенсивно размножался и ныне является важной составной частью в питании осетровых рыб. Многощетинковый червь, называемый туземцами Полинезии «палоло», употребляется ими в пищу

Дождевые черви питаются растительными остатками, находящимися в почве, которую пропускают через кишки, оставляя на поверхности кучки экскрементов, состоящих из земли. Этим они способствуют перемешиванию и, следовательно, разрыхлению почвы, а также обогащению ее органическими веществами, улучшению водного и газового баланса почвы. Еще Ч. Дарвин отмечал полезное влияние кольчатых червей на плодородие почвы.