Круглые черви. Общая характеристика Предки круглых червей

Распространенными и наиболее известными, поражающими человека и животных, из представителей нематод считаются , . Поражающие растительность черви — это картофельные, земляничные и другие нематоды.

По своей структуре нематоды считаются сравнительно простыми организмами. Взрослый червь имеет примерно 1000 соматических клеток и сотни клеток, которые связаны с репродуктивной системой. Круглых червей можно охарактеризовать, как «труба в трубе», это основано расположением желудочно-кишечного тракта, который начинается с головной части ото рта до хвостового отсека к анусу. Нематоды имеют пищеварительную, нервную, выделительную, репродуктивную систему, но у них нет выделенной кровеносной и дыхательной системы. Размеры червей варьируются от малых 0,3 мм до более крупных до 8 метров.

Отличается хорошо выраженным кожно-мускульным мешком, состоящим из гиподермы, кутикулы и мускулатуры. На спине, брюшине и по бокам располагаются 4 гиподермальных валика. Спинные и брюшные хорды наполнены нервными стволами, боковые хорды нужны для выделения и наполнены сенсорными нервами.

Нервная система

Нервная система нематод состоит из окологлоточного кольца, которое расположено в начале пищевода, от него вперед и назад ответвляются шесть стволов. Для соединения обоих нервных стволов имеются тонкие полукольца с левой и правой стороны тела. Также у них есть осязающие органы и органы химических чувств.

Выделительная система

В описанных учеными предположениях сказано о выделительной системе одноклеточных нематод, что у них имеются внутриклеточные каналы (псевдоцеломоциты) по бокам тела, шейная железа и отходы жизнедеятельности (аммиак) выходит прямо через оболочку.

Пищеварительная система

Пищеварительная система состоит из кишечника, который проходит через все туловище в виде прямой трубки. В передней его части находится пищевод, который подразделяется на стому и глотку.

Черви нематод разнополые и имеют внешние половые признаки.

Самки имеют парную половую систему. У них есть матка, влагалище, яйцевод и яичники. Круглые черви оплодотворяются внутренне.

У мужской особи закручена хвостовая часть, половая система состоит из трубчатого семенника, переходящего в семяпровод и канал семяизвержения. Для оплодотворения у мужских особей в клоаке располагаются спикулы.

Размножение

Размножаются нематоды в основном методом спаривания, но у гермафродитов есть возможность самооплодотворения. Самцы, как правило, меньше самок или гермафродитов, зачастую их хвостовая часть загнутая либо веерообразная, которая служит для захвата и удерживания самок. Спаривание происходит при выходе одной или нескольких хитиновых спикул, которые выходят из клоаки и входят в отверстие особи женского пола. Таким образом, особи передают семенную жидкость, проходящую вовремя процесса по всему туловищу самца.

Так как многие нематоды не полностью изучены, и полная информация отсутствует, их классификацию считают спорной и неоднократно поменянной. В разных описаниях встречается противоречивая классификация нематод. На сегодняшний день считается самой современной классификация международного зоологического журнала Zootaxa и представлена в следующем виде:

Все описанные подотряды содержат несколько семейств, они подразделяются на роды и соответственно роды на виды.

Среда обитания

Нематоды распространены повсеместно. Круглые особи червей легко приспосабливаются к любой экосистеме, что дает им возможность вести жизнедеятельность в соленой и пресной воде, в почве (грунте), в тропической зоне и в полярных регионах.

Инфицирование людей

Способы попадания круглых червей в организм

Несоблюдение правил личной гигиены, употребление грязных овощей и фруктов, некачественно приготовленная пища и употребление инфицированной воды являются источниками заражения гельминтами.
Контакт с насекомыми может быть источником инфицирования через кожу.

При заражении нематодами человека возникают следующие симптомы:

Нарушение стула;
Тошнота и рвотный рефлекс;
Отсутствие аппетита;
Появляются темные круги под глазами;
Дискомфорт (зуд) в зоне анального отверстия.

Заражение животных

Нематоды могут поражать все органы и ткани животного. Заражению способствуют:

Климатические условия (места обитания червей);
Наличие у гельминта промежуточных хозяев;
Условия проживания животного;
Отсутствие профилактических мероприятий.

Не соблюдая элементарные правила гигиены, люди могут инфицироваться нематодами от кошек, собак и других животных.

Заражение растений

Самыми популярными считаются данные виды нематод:

Вредители растений абсолютно безопасны для человека.

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.

Круглые черви – трехслойные нерасчлененные животные с билатеральной (двубокой) симметрией, тело которых покрыто кожно-мускульным мешком, а пространство между внутренними органами заполнено жидкостью.

Систематика. Тип Круглые черви делится на классы: Гастротрихи, Нематоды, Волосатики, Скребни, Коловратки. Наиболее известным и важным является класс Нематоды, о котором в основном и пойдет речь.

Форма тела. Большая часть круглых червей имеет сильно удлиненное, круглое в поперечном сечении тело. Концы тела, как правило, заострены. Однако попадаются шарообразные, лимонообразные и бобовидные формы. Принято различать пищеводный отдел, середину и хвостовую часть тела.

Кожно-мускульный мешок. Снаружи тело нематод покрыто плотной многослойной кутикулой. Чаще всего она имеет кольчатое строение. Этот слой имеет важное опорное и защитное значение.

Под кутикулой располагается собственно кожа нематод – клеточный или синцитиальный эпителий, который называется гиподерма. Гиподерма образует на спинной и брюшной стороне, а также по бокам продольные утолщения – гиподермальные валики. В спинном и брюшном валиках расположены крупные нервные стволы, а в боковых – каналы выделительной системы. Гиподерма играет важную роль в дыхании нематод.

Мускулатура у нематод представлена одним слоем продольных мышечных клеток, прилегающих к гиподерме. Чаще всего мышечный слой разделяется на спинную и брюшную ленты, обеспечивающие подвижность тела червей. Имеются и более мелкие группы мышц, обеспечивающие подвижность внутренних органов – пищеводные, кишечные, анальные, вульварные, спикулярные и некоторые другие. Эти мышцы идут от стенки тела к соответствующим органам.

Движение. В связи с устройством мышечной системы движения нематод крайне несовершенны. Эти животные могут лишь очень незначительно удлинять или укорачивать тело, если все мышцы действуют одновременно; Кольцеобразно сворачиваться, если работает только одна мышца и змеевидно изгибаться, если мышцы работают попеременно. Некоторые почвенные нематоды способны к прыжкам на несколько миллиметров.

Полость тела. В отличие от плоских червей, у которых пространство между стенкой тела и внутренними органами заполнено паренхимой, у круглых червей это пространство образует полость, заполненную жидкостью. Эта полость не имеет собственных стенок и ограничивается слоем мышц и внутренними органами. Такая полость называется первичной (синонимы: протоцель, гемоцель, схизоцель). Первичная полость наполнена жидкостью под значительным давлением (высокий полостной тургор), поддерживающим форму нематоды (опорная функция). В жидкости накапливаются продукты метаболизма, которые в дальнейшем выводятся из организма (выделительная функция).

Пищеварительная система нематод сквозная и состоит из трех отделов – передней, средней и задней кишки.

Передняя кишка начинается ротовым отверстием, окруженным губами. В ротовой полости могут находиться зубы, копье или стилет. За ротовой полостью следует пищевод, строение которого довольно разнообразно. Он может быть прямым или разделенным на отделы. У ряда видов на пищеводе имеются вздутия – бульбусы метакорпальный и кардиальный. Внутри кардиального бульбуса часто расположен мышечный дробильный аппарат, который гомогенизирует пищу. Между бульбусами заметен небольшой перешеек – истмус – который опоясывается нервным кольцом. Пищевод имеет кутикулярную выстилку. У некоторых групп присутствуют пищеводные железы, выделяющие ферменты.

Средняя кишка представляет собой трубку из однослойного эпителия. В этом отделе происходит переваривание и всасывание пищи.

Задний отдел кишки выстлан изнутри кутикулой и открывается на заднем конце тела у самок анальным отверстием, а у самцов – в полость клоаки.

Выделительная система . В пищеводной части тела расположены одна или две крупные клетки шейной железы. Эти клетки образуют один или два выделительных канала, которые тянутся в боковых валиках гиподермы вдоль всего тела. В передней части два канала соединяются в непарный проток, открывающийся наружу выделительной порой. У многих видов имеются несколько так называемых фагоцитарных клеток, которые захватывают посторонние вещества из полостной жидкости. Эти клетки, вероятно, связаны с выделительными каналами.

Нервная система . Центральная часть - нервное кольцо – опоясывает пищевод. Кольцо состоит из нервных волокон и немногих нервных клеток. От кольца вперед отходят шесть нервных стволов к органам пищеводной части тела. Назад также тянутся несколько стволов. При этом они располагаются в гиподерме. Обычно наиболее развиты один или два нервных ствола. Тесная связь нервной системы и кожно-мускульного мешка позволяет некоторым авторам говорить о кожно-мускульно-нервном мешке у нематод.

Органы чувств. У нематод развиты тангорецепторы (осязательные), хеморецепторы (химического чувства) и фоторецепторы. Тангорецепторы представлены папиллами (небольшими возвышениями на кутикуле) и щетинками. Эти органы располагаются в основном на головном конце, а у самцов и в области хвоста. Хеморецепторы представлены амфидами – своеобразными углублениями в кутикуле, которые имеют различное строение. Амфиды располагаются на губах и по бокам головы. У свободноживущих водных нематод на головном конце иногда имеются парные пигментные пятна, снабженные небольшой линзой. Это своеобразные светочувствительные органы.

Половая система. Нематоды – раздельнополые организмы, при этом самцы легко отличаются от самок (половой диморфизм). Самцы обычно мельче; их хвост крючкообразно загнут на брюшную сторону.

Половая система самцов и самок имеет трубчатое строение. У одних видов половая трубка непарная (монодельфная ), а у других – парная (дидельфная ). В последнем случае обе трубки имеют общий выводной проток.

У самцов обычно монодельфная половая система, она состоит из железы – семенника , и выводных протоков – семяпровода и семяизвергательного канала . Амебовидные сперматозоиды образуются в семеннике и попадают в протоки. Семяизвергательный канал вместе с задней кишкой открываются на заднем конце тела в клоаку. У самцов имеется и совокупительный аппарат. Он состоит из одной или двух хитиновых спикул и рулька . Изогнутые спикулы по желобку рулька выдвигаются наружу и фиксируются в половом отверстии самки. У многих видов самцы имеют парные широкие выросты по бокам хвоста, образующие половую бурсу . Во время спаривания самец обхватывает этими выростами тело самки.

Половая система самок обычно дидельфная. Каждая из двух половых трубок состоит из яичника, яйцевода и матки. Обе матки ведут в общую вагину, которая открывается половым отверстием – вульвой. Вульва чаще всего расположена в передней части тела.

Необходимым условием проявления жизнедеятельности нематод является наличие капельно-жидкой влаги. Некоторые виды переносят длительное высыхание (10 и более лет).

Значение. Населяя практически все биоценозы, нематоды имеют огромное значение. Они разлагают отмершие организмы и принимают участие в почвообразовании. Высокая численность нематод в почве и донном иле обуславливает их значительную роль в пищевых цепях.

Морфология скребней очень своеобразная. Характернейшей чертой всех скребней служит наличие на переднем конце тела хоботка, вооруженного крючьями и способного втягиваться в особое влагалище. Под кутикулой располагается гиподерма, представляющая собой синцитий с системой полостей - лакун. Мышечные клетки также сливаются между собой. Особые мышцы приводят в движение хоботок и некоторые части половой системы. Имеется мышечный тяж – лигамент , который тянется от влагалища хоботка к заднему концу. Полость тела первичная. Нервная система состоит из одного ганглия и отходящих от него нервных стволов. Органы чувств развиты чрезвычайно слабо и представлены лишь небольшими осязательными сосочками. Кишечник у скребней отсутствует и всасывание пищи происходит через покровы.

Скребни - раздельнополые животные. Семенники у самцов парные, обычно компактные и связны с лигаментом. От желез отходят семяпроводы, которые сливаются в непарный семяизвергательный канал. В этот орган открываются и протоки цементных желез, выделения которых закупоривают половое отверстие самки во время спаривания. Половые железы самок – яичники – также парные и расположены внутри лигамента. Однако еще у молодых самок яичники распадаются на комки яиц. Лигамент у некоторых видов скребней лопается, и яйца выпадают в полость тела. Наружу они выводятся через особый сложный аппарат. Особый маточный колокол заглатывает яйца; при этом зрелые пропускаются в матку и в дальнейшем выводятся наружу, а незрелые выталкивает назад в полость тела.

Цикл развития скребней происходит со сменой хозяев. У одних яйца созревают в воде. У других – на суше. Для дальнейшего развития яйца «водных» видов должны попасть в тело промежуточного хозяина - обычно ракообразного; у «почвенных» видов таким хозяином служат насекомые. В членистоногих формируется личинка – акантор , которая инкапсулируется и превращается в акантеллу с ввернутым внутрь хоботком. При поедании такого членистоногого окончательным хозяином акантелла превращается во взрослого скребня. В цикле развития «водных» видов скребней часто присутствуют дополнительные хозяева – рыбы, поедающие рачков и служащие пищей окончательным хозяевам – хищным рыбам.

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:

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