Нервная система кишечнополостных и плоских червей
Кишечнополостные - одна из древнейших групп многоклеточных организмов, просто организованных, обладающих лучевой (радиальной) симметрией и двуслойностью. Кишечнополостные - в большинстве обитатели морей и океанов, часть встречается в пресных водах. Произошли от колониальных форм простейших - жгутиконосцев.
Чтобы хорошо понимать зоологию, следует, прежде всего, знать ароморфозы. С них мы и будем начинать изучение каждого нового раздела. Определений слова "ароморфоз" множество, приведу два. Ароморфоз - прогрессивное эволюционное изменение строения, в результате которого усложняется организация организмов.
- Многоклеточность
У простейших одна клетка представляла весь организм целиком, имела сложное строение. Начиная с кишечнополостных организмы представлены совокупностью клеток - многоклеточность, клетки отличаются по строению и функции.
Стенка тела состоит из двух слоев: эктодермы (наружного слоя, от греч. ektós — вне, снаружи) и энтодерма (внутреннего слоя, от гр. entos внутри). Между эктодермой и энтодермой находится мезоглея - студенистое вещество.
Радиальная симметрия - форма симметрии, при которой тело при вращении совпадает само с собой. Через центр такого организма можно провести несколько или много плоскостей симметрии. Такая форма симметрии характерна для животных, ведущий малоподвижный образ жизни.
В типе кишечнополостные нас более всего интересует подтип стрекающие, в составе которого имеются три класса, о которых мы будем говорить подробно: гидроидные, сцифоидные, коралловые полипы.
Специализация клеток закономерное явление в многоклеточном организме, клетки отличаются по строению и выполняемой функции. В эктодерме и энтодерме представлены разные типы клеток. Эктодерма состоит из:
-
Эпителиально-мускульные - благодаря их сокращениям организм передвигается (гидра совершает кувырок)
Промежуточные - мультипотентные стволовые клетки, которые могут дифференцироваться в другие типы клеток организма. Благодаря им кишечнополостные имеют высокую способность к регенерации.
Выполняют функции защиты от врагов и нападения на добычу. Характерный признак - наличие книдоциста, сложноустроенного органа, состоящего из колбовидной капсулы, и нитевидной структуры - стрекательной нити. При соприкосновении с книдоцилем ("спусковым выростом") - направленной наружу части книдоцита - книдоцит "выстреливает". Шипы, расположенные в основании стрекательной нити, прокалывают цель, а стрекательная нить выворачивается наружу из стрекательной капсулы, пронзая тело жертвы.
При ударе стрекательной нити об организм-мишень, внутрь ткани впрыскиваются нейротоксины и добыча оказывается парализованной. После этого кишечнополостные легко овладевают добычей, и, перемещая ее в гастральную полость, переваривают.
Нервные клетки, соединяясь друг с другом, объединяются в нервную систему. Благодаря наличию этих клеток, у гидры имеются рефлексы. Рефлекс - ответная реакция организма на раздражение. Так, если гидру уколоть иглой, то ее тело сжимается.
Внутренний слой гидры - энтодерма, также содержит определенные типы клеток:
- Эпителиально-мускульные - это те же эпителиально-мускульные клетки по функции и строению, только расположены они во внутреннем слое и способны к фагоцитозу.
- Пищеварительные - имеют жгутики, обеспечивают внутриклеточное пищеварение путем фагоцитоза.
- Железистые клетки - выделяют ферменты в гастральную (кишечную) полость, благодаря чему осуществляется полостное пищеварение.
Дифференцировка клеток, их специализация способствовала появлению тканей у кишечнополостных, обособлению наружного и внутреннего слоев.
Посмотрите на схему (ниже) строения стенки тела гидры. Попробуйте сами дать определения и назвать функцию каждого из указанных элементов.
Именно у кишечнополостных мы впервые отметим появление нервной системы. Она диффузного (сетчатого) типа, то есть нервные клетки по организму распределены равномерно, нигде мы не найдем скопления нервных клеток (узлов).
У простейших был только один вариант пищеварения - внутриклеточное. У кишечнополостных возникает полостное пищеварение, при котором ферменты выделяются железистыми клетками энтодермы в кишечную (гастральную) полость. Таким образом, расщепление пищи начинается еще до того, как она попадет в клетку.
Заметьте, само название типа "Кишечнополостные" напоминает вам об этом ароморфозе.
Отмечу, что полостное пищеварение никак не исключает внутриклеточное: после полостного пищеварения мелкие пищевые частицы захватываются пищеварительными клетками - начинается внутриклеточный этап пищеварения.
Осуществляется как бесполым, так и половым путем. Бесполое может осуществляться путем фрагментации и почкования, в результате которого образуются колонии. Половое - с помощью билатерально-симметричной (двусторонняя симметрия) личинки - планулы.
У некоторых кишечнополостных имеются жизненные циклы со сменой форм: полипа (сидячая) и медузы (плавающая).
Приглашаю вас в увлекательное путешествие на глубины океана, в мир обожаемых нами кишечнополостных! В следующих темах мы подробнее поговорим о представителях кишечнополостных и получим несравненное удовольствие.
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Тип Плоские черви
- Ароморфозы (появляется впервые):
Три слоя клеток (Мезодерма - впервые)
Системы органов (пищеварительная, выделительная, нервная, половая)
- Кровеносная система: отсутствует; транспорт веществ осуществляет паренхима
- Пищеварительная система: рот-глотка-3 ветви кишечника (анальное отверстие отсутствует)
Пищеварение – полостное, внутриклеточное, остатки удаляются через рот
- Выделительная система: протонефридиального типа (от звездчатых клеток - выделительные канальцы – обьединяются в крупные каналы – открываются наружу выделительными порами)
- Дыхательная система: отсутствует; дыхание - аэробное, всей поверхностью тела
- Нервная система: стволового (ортогонального) типа; парные головные узлы – продольные нервные стволы – соединены комиссурами (перемычками)
- Органы чувств: глаза, осязательные лопасти, орган равновесия, орган химического чувства
- Покров тела: однослойный эпителий, с ресничками
- Половая система: большинство - гермафродиты,
Мужская половая система – семенники, семяпроводы, семяизвергательный канал, копулятивный орган.
Женская половая система – яичники, яйцеводы, желточники, матка.
- Размножение: половое, бесполое (фрагментация)
- Симметрия тела: билатеральная
- Мышцы: кольцевые, продольные, диагональные
- Происхождение: кишечнополостные (прямокишечные турбеллярии)
Тип Круглые черви (Нематоды)
- Ароморфозы (появляется впервые):
Первичная полость тела (псевдоцель)
- Кровеносная система: отсутствует
- Пищеварительная система: рот-глотка- кишечник -анальное отверстие
- Выделительная система: протонефридиального типа
- Дыхательная система: отсутствует; дыхание - аэробное, всей поверхностью тела
- Нервная система: стволового (ортогонального) типа; окологлоточное нервное кольцо – продольные нервные стволы
- Органы чувств: глаза (у морских форм), осязательные бугорки вокруг рта
- Покров тела : кутикула
- Половая система: большинство - раздельнополые
Мужская половая система – семенники, семяпроводы, копулятивный орган.
Женская половая система – яичники, яйцеводы, матка.
- Размножение: половое, живородящие
- Симметрия тела: билатеральная
- Мышцы: продольные
- Происхождение: от ресничных червей
Тип Кольчатые черви
- Ароморфозы (появляется впервые):
Кровеносная система - замкнутая
Органы движения (параподии)
Сегментация тела (гомономная)
Вторичная полость тела (целом)
Органы дыхания – кожные жабры
- Кровеносная система: замкнутого типа (движение крови по сосудам)
Кровь -красная; содержит дыхательные пигменты; эритроцитов нет
- Пищеварительная система: рот-глотка- пищевод- зоб- желудок – кишечник- анальное отверстие
- Выделительная система: метанефридиального типа (в каждом сегменте – по паре метанефридий)
- Дыхательная система: аэробное; кожные жабры (многощетинковые)
- Нервная система: узлового типа; окологлоточное нервное кольцо, брюшная нервная цепочка (образована парными нервными узлами в каждом сегменте, которые соединены нервными стволами)
- Органы чувств: осязательные, светочувствительные, вкусовые, обонятельные клетки, глаза (многощетинковые)
- Покров тела: тело покрыто кутикулой
- Половая система: большинство - гермафродиты,
Мужская половая система – 2 пары семенников, 4 семяпровода, парные половые отверстия
Женская половая система – яичники, яйцеводы, пара женских половых отверстий
- Размножение: половое, бесполое (фрагментация)
Два червя встречаются – обвивают друг друга – прикладываются брюшными сторонами- обмен семенной жидкостью (в семяприемники) – черви расходятся – поясок образует слизистую муфту (в ней откладываются яйца) – муфта продвигается в передний отдел тела, проходя через сегменты, содержащие семяприемники (где яйца оплодотворяются спермой другой особи) – муфта сбрасывается (через передний отдел тела) – уплотняется – яйцевой кокон – новый червь
- Развитие: прямое, непрямое с метаморфозом; личинка -трохофора
- Симметрия тела: билатеральная (двусторонняя)
- Мышцы: кольцевые и продольные
- Происхождение: от ресничных червей
- Специфические органы:известковые железы – мешковидные придатки пищевода, выработка CaCO3 – эффективность гемоглобина, уменьшение CO2.
Поясок – функция: участие в размножении
3. РАЗВИТИЕ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ В ФИЛОГЕНЕЗЕ
Для беспозвоночных животных характерно наличие нескольких источников происхождения нервных клеток. У одного и того же типа животных нервные клетки могут одновременно и независимо происходить из трех разных зародышевых листков. Полигенез нервных клеток беспозвоночных является основой разнообразия медиаторных механизмов их нервной системы.
Нервная система впервые появляется у кишечнополостных животных. Кишечнополостные — это двухслойные животные. Их тело представляет собой полый мешок, внутренняя полость которого является пищеварительной полостью. Нервная система кишечнополостных принадлежит к диффузному типу. Каждая нервная клетка в ней длинными отростками соединена с несколькими соседними, образуя нервную сеть. Нервные клетки кишечнополостных не имеют специализированных поляризованных отростков. Их отростки проводят возбуждение в любую сторону и не образуют длинных проводящих путей. Контакты между нервными клетками диффузной нервной системы бывают нескольких типов. Существуют плазматические контакты, обеспечивающие непрерывность сети (анастомозы). Появляются и щелевидные контакты между отростками нервных клеток, подобные синапсам. Причем среди них существуют контакты, в которых синаптические пузырьки располагаются по обе стороны контакта — так называемые симметричные синапсы, а есть и несимметричные синапсы: в них везикулы располагаются только с одной стороны щели.
Нервные клетки типичного кишечнополостного животного гидры равномерно распределены по поверхности тела, образуя некоторые скопления в районе ротового отверстия и подошвы (рис. 8). Диффузная нервная сеть проводит возбуждение во всех направлениях. При этом волну распространяющегося возбуждения сопровождает волна мышечного сокращения.
Рис. 8. Схема строения диффузной нервной системы кишечнополостного животного:
1 — ротовое отверстие; 2 — щупальце; 3 — подошва
Рис. 9. Схема строения диффузностволовой нервной системы турбеллярии:
1 — нервный узел; 2 — глотка; 3 — брюшной продольный ствол; 4 — боковой нервный ствол
Следующим этапом развития беспозвоночных является появление трехслойных животных — плоских червей. Подобно кишечнополостным они имеют кишечную полость, сообщающуюся с внешней средой ротовым отверстием. Однако у них появляется третий зародышевый слой — мезодерма и двусторонний тип симметрии. Нервная система низших плоских червей принадлежит диффузному типу. Однако из диффузной сети уже обособляются несколько нервных стволов (рис. 9, 3, 4).
У свободно живущих плоских червей нервный аппарат приобретает черты централизации. Нервные элементы собираются в несколько продольных стволов (рис. 10, 4, 5) (для самых высокоорганизованных животных характерно наличие двух стволов), которые соединяются между собой поперечными волокнами (комиссурами) (рис. 10, 6). Упорядоченная таким образом нервная система называется ортогоном. Стволы ортогона представляют собой совокупность нервных клеток и их отростков (рис. 10).
1 — щупальцевидный вырост; 2 — нерв, иннервирующий вырост; 3 — мозговой ганглий; 4 — боковой продольный нервный ствол; 5 — брюшной продольный нервный ствол; 6 — комиссура
ганглия появляются длинные отростки, идущие в продольные стволы ортогона (рис. 10, 4, 5).
Таким образом, ортогон представляет собой первый шаг к централизации нервного аппарата и его цефализации (появлению мозга). Централизация и цефализация являются результатом развития сенсорных (чувствительных) структур.
Следующим этапом развития беспозвоночных животных является появление сегментированных животных — кольчатых червей. Их тело метамерно, т.е. состоит из сегментов. Структурной основой нервной системы кольчатых червей является ганглий — парное скопление нервных клеток, расположенных по одному в каждом сегменте. Нервные клетки в ганглии размещаются по периферии. Центральную его часть занимает нейропиль — переплетение отростков нервных клеток и глиальные клетки. Ганглий расположен на брюшной стороне сегмента под кишечной трубкой. Он посылает свои чувствительные и двигательные волокна в свой сегмент и в два соседних. Таким образом, каждый ганглий имеет три пары боковых нервов, каждый из которых является смешанным и иннервирует свой сегмент. Приходящие с периферии чувствительные волокна попадают в ганглий через вентральные корешки нервов. Двигательные волокна выходят из ганглия по дорсальным корешкам нервов. Соответственно этому чувствительные нейроны расположены в вентральной части ганглия, а двигательные — в дорсальной. Кроме того, в ганглии есть мелкие клетки, иннервирующие внутренние органы (вегетативные элементы), они расположены латерально — между чувствительными и двигательными нейронами. Среди нейронов чувствительной, двигательной или ассоциативной зон ганглиев кольчатых червей не обнаружено группирования элементов, нейроны распределены диффузно, т.е. не образуют центров.
Ганглии кольчатых червей соединены между собой в цепочку. Каждый последующий ганглий связан с предыдущим при помощи
1 — надглоточный нервный ганглий;
2 — подглоточный нервный ганглий;
3 — сложный слившийся ганглий грудного сегмента; 4 — брюшной ганглий; 5 — периферический нерв; 6 — коннектива
нервных стволов, которые называются коннективами. На переднем конце тела кольчатых червей два слившихся ганглия образуют крупный подглоточный нервный узел. Коннективы от подглоточного нервного узла, огибая глотку, вливаются в надглоточный нервный узел, который является самой ростральной (передней) частью нервной системы. В состав надглоточного нервного ганглия входят только чувствительные и ассоциативные нейроны. Двигательных элементов там не обнаружено. Таким образом, надглоточный ганглий кольчатых червей является высшим ассоциативным центром, он осуществляет контроль над подглоточным ганглием. Подглоточный ганглий контролирует нижележащие узлы, он имеет связи с двумя-тремя последующими ганглиями, тогда как остальные ганглии брюшной нервной цепочки не образуют связей длинней, чем до соседнего ганглия.
В филогенетическом ряду кольчатых червей есть группы с хорошо развитыми органами чувств (многощетинковые черви). У этих животных в надглоточном ганглии обособляются три отдела. Передний отдел иннервирует щупальца, средняя часть иннервирует глаза и антенны. И наконец, задняя часть развивается в связи с совершенствованием химических органов чувств.
Сходную структуру имеет нервная система членистоногих, т.е. построена по типу брюшной нервной цепочки, однако может достигать высокого уровня развития (рис. 11). Она включает в себя значительно развитый надглоточный ганглий, выполняющий функ-
1 — грибовидное тело; 2 — протоцеребрум; 3 — зрительная лопасть; 4 — дейтоцеребрум; 5 — тритоцеребрум
цию мозга, подглоточный ганглий, управляющий органами ротового аппарата, и сегментарные ганглии брюшной нервной цепочки. Ганглии брюшной нервной цепочки могут сливаться между собой, образуя сложные ганглиозные массы.
Головной мозг членистоногих состоит из трех отделов: переднего — протоцеребрума, среднего — дейтоцеребрума и заднего — тритоцеребрума. Сложным строением отличается мозг насекомых. Особенно важными ассоциативными центрами насекомых являются грибовидные тела, располагающиеся на поверхности протоцеребрума, причем чем более сложным поведением характеризуется вид, тем более развиты у него грибовидные тела. Поэтому наибольшего развития грибовидные тела достигают у общественных насекомых (рис. 12).
Практически во всех отделах нервной системы членистоногих существуют нейросекреторные клетки. Нейросекреты играют важную регулирующую роль в гормональных процессах членистоногих.
В процессе эволюции первоначально диффузно расположенные биполярные нейросекреторные клетки воспринимали сигналы либо отростками, либо всей поверхностью клетки, затем сформировались нейросекреторные центры, нейросекреторные тракты и нейросекреторные контактные области. В последующем произошла специализация нервных центров, увеличилась степень надежности во взаимоотношениях двух основных регуляторных систем (нервной и гуморальной) и сформировался принципиально новый этап регуляции — подчинение нейросекреторным центрам периферических эндокринных желез.
1 — церебральная комиссура; 2 — церебральные ганглии; 3 — педальные ганглии; 4 — коннектива; 5 — висцеральные ганглии
Нервная система моллюсков также имеет ганглионарное строение (рис. 13). У простейших представителей типа она состоит из нескольких пар ганглиев. Каждая пара ганглиев управляет определенной группой органов: ногой, висцеральными органами, легкими и т.д. — и расположена рядом с иннервируемыми органами или внутри их. Одноименные ганглии попарно соединены между собой комиссурами. Кроме того, каждый ганглий связан длинными коннективами с церебральным комплексом ганглиев.
У более высокоорганизованных моллюсков (головоногие) нервная система преобразуется (рис. 14). Ганглии ее сливаются и образуют общую окологлоточную массу — головной мозг. От заднего отдела головного мозга отходят два крупных мантийных нерва и образуют два больших звездчатых ганглия. Таким образом, у головоногих наблюдается высокая степень цефализации.
Плоские черви — тип наиболее примитивных трехслойных животных. В отличие от кишечнополостных, у них формируется третий (средний) зародышевый листок – мезодерма.
Описано более 26000 видов, ведущих как свободный, так и паразитический образ жизни. Свободноживущие виды населяют пресные и солёные водоёмы, некоторые способны жить во влажной наземной среде. Длина животных варьирует от нескольких миллиметров до 20-30 метров.
Форма тела плоских червей, как следует из названия типа, уплощённая. Они билатерально симметричны, то есть через тело можно провести только одну плоскость симметрии. Этот тип симметрии впервые появляется в ходе эволюции именно у плоских червей.
Тело не сегментировано, на переднем конце находится ротовое отверстие, которое ведёт в кишечную полость. В этом плоские черви схожи с кишечнополостными. Однако, в отличии от них, в теле плоских червей можно выделить не просто диффузно разбросанные клетки разных типов, а уже чётко сформированные ткани. Ткани образуют органы, органы составляют системы: пищеварительную, выделительную, нервную и половую.
Органы дыхания и кровеносная система отсутствуют. Обмен газов осуществляется непосредственно через покровы тела, поэтому плоская форма тела выгодно увеличивает площадь поверхности газообмена.
Пространство между внутренними органами и стенкой тела заполнено паренхимой – неспециализированной тканью из среднего зародышевого листка, мезодермы. Паренхима служит для запасания и транспорта веществ, поддерживает форму тела червя и служит опорой для внутренних органов.
Эпителиальная и мышечная ткани обособлены, их разделяет прослойка соединительной ткани. Вместе эти три ткани образуют стенку тела червей, которая называется кожно-мускульным мешком. Обычно наружные слои мышечных клеток являются кольцевидными, то есть при их сокращении тело червя сужается и вытягивается. Внутренние слои мышц имеют продольное расположение, с их помощью червь может укорачиваться и изгибаться в разные стороны. Кроме того, имеются дорзовентральные (спинно-брюшные) пучки мышц – они соединяют брюшную и спинную части животного. При их сокращении тело уплощается.
Кожно-мускульный мешок служит для защиты и передвижения червей. С помощью такой высоко организованной мышечной системы плоские черви могут совершать более сложные (по сравнению с кишечнополостными) движения. У свободноживущих видов на эпителии расположены реснички, которые также помогают перемещению. У паразитических червей ресничек нет.
Пищеварительная система состоит из передней кишки (глотки), образованной эктодермой, и средней энтодермальной кишки, в которой собственно и происходит пищеварение. Задней кишки и анального отверстия нет, поэтому остатки непереваренной пищи возвращаются в окружающую среду через ротовое отверстие.
Форма кишечника зависит от размеров и сложности организации червя. У небольших особей он может иметь вид длинной замкнутой трубки. У более крупных червей кишечник ветвится, образуя сложную систему. У паразитических видов может не быть глотки, кишка может быть полностью редуцирована. В этом случае всасывание питательных веществ происходит через наружные покровы всей поверхностью тела.
Нервная система плоских червей устроена гораздо сложнее, чем у кишечнополостных. Вот её характерные отличия:
- нервные клетки собраны в ганглии, которые в свою очередь связаны в нервные стволы;
- нервные клетки расположены глубже в теле, что позволяет их обезопасить;
- происходит цефализация, то есть ганглии, расположенные ближе к голове, играют более важную роль в управлении телом;
- олигомеризация нервных центров, то есть уменьшение их количества по мере усложнения организма.
В переднем отделе тела располагается крупный мозговой ганглий, от которого кзади отходят два нервных ствола. Стволы соединяются поперечными перемычками, отчего такая система получила название ортогона (имеется в виду ортогональное, то есть перпендикулярное расположение нервных стволов).
Органы чувств развиты слабо. Чем активнее образ жизни червя, тем совершеннее его осязание, зрение и хеморецепция (восприятие химических веществ). У паразитических видов органы чувств обычно атрофированы.
Продукты жизнедеятельности, часто токсичные для клеток, накапливаются в тканевой жидкости. В отличии от кишечнополостных, плоские черви не имеют возможности выделять продукты обмена непосредственно во внешнюю среду, для этого необходима отдельная система.
Выделительная система состоит из ветвящихся канальцев эктодермального происхождения – протонефридиев. Каждый каналец заканчивается клеткой звёздчатой формы – циртоцитом. На циртоцитах находятся пучки ресничек. При биении ресничек, напоминающих мерцательное пламя, происходит движении тканевой жидкости в канальцы протонефридиев. Все канальцы впадают в более крупные протоки, которые открываются на поверхности тела выделительными отверстиями. Таким образом жидкость с продуктами обмена попадает наружу.
У некоторых видов в задней части тела выделительные каналы расширяются, образуя мочевой пузырь. В нём накапливаются и концентрируются продукты обмена. С помощью выделительной системы из тела червя может также выводиться лишняя жидкость, что особенно важно для пресноводных форм. Без этого механизма пресноводные черви просто не смогли бы поддерживать водно-солевой баланс.
Большая часть плоских червей – гермафродиты. Половые железы у них расположены в глубине тела, наружу половые клетки выводятся по протокам. Организация половой системы может значительно отличаться у представителей разных видов.
Мужские половые железы – семенники. От них к совокупительному органу (циррусу) идут семяпроводы. В женской половой системе есть яичники, желточники, яйцеводы и влагалище, открывающееся в половую клоаку. Желточники схожи по строению с яичниками, но содержат желточные клетки – стерильные яйцеклетки с большим запасом питательных веществ для будущей яйцеклетки.
Оплодотворение происходит в половой клоаке. Образовавшаяся яйцеклетка окружается желточными клетками и покрывается скорлупой. Некоторые плоские черви, особенно паразитические виды, могут откладывать единовременно огромное количество яиц.
К плоским червям относят пять классов, из которых в школьном курсе рассматривают только три.
В классе насчитывается более 3500 видов. В отличии от других плоских червей, большинство турбеллярий свободноживущие. Характерные представители класса – планарии (молочная, бурая, траурная, чёрная и т.д.). Они живут в пресной воде, в большом количестве водятся в стоячих и медленнотекущих водоёмах, скрываются под камнями или листьями растений. Размеры ресничных червей – от 2-3 мм до 30 см.
Тело плоское, утолщенное в середине. На переднем конце могут находиться выросты. С помощью ресничек и кожно-мускульного мешка черви могут ползать по различным поверхностям или плыть. Ротовое отверстие обычно находится в средней части тела.
В эпителии турбеллярий рассеяны одноклеточные железы, которые выделяют слизистый или белковый секрет. Слизь, вероятно, помогает перемещению и прикреплению к субстрату, служит для защиты. Белковый секрет может быть токсичен, что отпугивает других хищных животных.
Так как турбеллярии ведут активный образ жизни, у них достаточно хорошо развиты органы чувств. Всё тело покрыто специальными длинными чувствительными ресничками, сенсиллами. Они воспринимают механические или химические раздражения. Также почти у всех ресничных есть органы равновесия и два или более светочувствительных глазка, которые расположены в области головы или равномерно по краю тела.
Ресничные черви гермафродиты, оплодотворение внутреннее, чаще всего перекрёстное, то есть партнёры по очереди оплодотворяют друг друга. Сперма обычно вводится в половую клоаку, но иногда и непосредственно в тело червя (в этом случае совокупительный орган протыкает покровы партнёра). После этого сперматозоиды движутся к яйцеклеткам и оплодотворяют их.
Развитие может быть прямым (из яйца выходит особь, похожая на взрослую) или с превращением (из яйца выходит личинка с ресничками).
Турбеллярии хорошо регенерируют: из небольшого куска тела может развиться полноценный взрослый организм. При наступлении неблагоприятных условий планарии имеют обыкновение распадаться на части и в таком виде пережидать длительное время. После улучшения условий из кусков регенерируют новые организмы. Это пример бесполого размножения ресничных червей.
В классе около 4000 видов, все они паразитируют в беспозвоночных и позвоночных животных.
Тело листовидное, размеры небольшие. Печёночный сосальщик достигает иногда 5-7 см в длину, паразиты рыб – до 1,5 м. На брюшной стороне тела расположены присоски: ротовая и брюшная. Снаружи трематоды покрыты слоем слизи, который защищает их от пищеварительных ферментов. Эпителиальные клетки имеют небольшие шипики, с их помощью червь крепится к органам хозяина.
Характерный представитель класса – печёночная двуустка, или печёночный сосальщик (Fasciola hepatica), паразит млекопитающих, в том числе и человека. Он обитает в желчных протоках и питается желчью и слизью. При этом разрушается слизистая, может развиться воспаление протоков, атрофия печеночной ткани, затрудняется отток желчи.
Нервная система образована парой головных ганглиев. Две перемычки, соединяющие ганглии, образуют окологлоточное нервное кольцо. От кольца вперёд и назад отходят нервные стволы.
Трематоды гермафродиты. У всех сосальщиков женская половая система представлена одним ветвящимся яичником, желточниками и скорлуповыми железами. Их протоки впадают в мешкообразную полость, которая переходит в матку. Матка открывается в половую клоаку. Рядом расположен совокупительный орган, куда поступают сперматозоиды из двух семенников (редко из одного).
При оплодотворении семя попадает в половую клоаку, откуда сперматозоиды движутся к яйцеклеткам. Оплодотворённые яйцеклетки окружаются желточными клетками, покрываются скорлупой и начинают движение из матки наружу.
Жизненный цикл сосальщиков сложный: червь проходит несколько стадий развития со сменой хозяев. Взрослое животное (марита), способное к половому размножению, живёт в основном хозяине – позвоночном. После оплодотворения яйца выходят во внешнюю среду и попадают в воду (чаще всего с фекалиями хозяина). В воде из яйца выходит мирацидий, личинка с ресничками.
Мирацидий активно плавает и ищет себе промежуточного хозяина, моллюска определённого вида. Например, для печёночного сосальщика промежуточный хозяин – малый прудовик. Проникнув внутрь моллюска с помощью специального хоботка, личинка теряет реснички и становится неподвижной спороцистой. Спороциста делится бесполым путём, в результате образуется множество личинок нового поколения. Они питаются тканями моллюска и продолжают размножаться. В итоге из моллюска выходят церкарии – личинки с хвостиками, похожие на взрослых марит. Церкарии прикрепляются к листьям прибрежных растений и инцистируются. Циста может длительное время ожидать, пока его не съест животное-хозяин. Человек может заразиться, если выпьет сырую воду с оторвавшимися цистами.
Кровяные сосальщики (шистосомы) отличаются тем, что они раздельнополы и паразитируют в кровеносных сосудах, вызывая шистосомозы. Их церкарии не образуют цист, а самостоятельно ищут основного хозяина. Личинки червей способны проникать через слизистые или повреждённые покровы животных. Человек может заразиться при купании. Шистосомоз – опасное заболевание, так как черви инициируют нарушения иммунных реакций.
В этом классе более 3000 видов, все ленточные черви предельно адаптировались к паразитированию.
Тело напоминает тонкую ленту, состоит из головки, шейки и множества члеников. Из-за членистого строения ленточных червей также называют цепнями. Длина червей может достигать 20-30 м. Такие крупные особи называются солитёрами, потому что встречаются обычно только по одиночке.
На головке расположены присоски и крючья, с помощью которых червь крепко цепляется к стенке кишечника. За шейкой следует множество члеников, каждый из которых живёт и развивается самостоятельно.
Пищеварительная система у ленточных червей полностью редуцирована: животные обитают в кишечнике и всасывают поверхностью тела пищу, обработанную ферментами хозяина.
Дыхание анаэробного типа, поэтому при окислении питательных веществ глюкоза расщепляется не полностью. Продукты неполного расщепления выводятся наружу и отравляют организм хозяина.
В каждом членике червя находятся органы выделительной и половой систем. Нервная система развита крайне слабо: по бокам проходят два нервных ствола, а в эпителии разбросаны осязательные клетки.
Ленточные черви гермафродиты. Половые органы развиваются постепенно: самые молодые членики, расположенные рядом с головкой, могут вообще не иметь их. В паренхиме формируется большое число семенников с протоками, которые сливаются в общий семяпровод. Яичник один, крупный, состоит из нескольких долек.
Возможно как перекрёстное оплодотворение, так и самооплодотворение, при котором сперматозоиды вводятся во влагалище соседнего или даже своего членика. По мере созревания яиц членик созревает и в итоге может оторваться от тела червя. Яйца попадают наружу с фекалиями хозяина и могут оседать на листьях растений.
Когда яйцо глотает промежуточный хозяин, из него выходит онкосфера, личинка с шестью крючьями. Для бычьего цепня (Taeniarhynchus saginatus) промежуточными хозяевами являются парнокопытные, для свиного цепня (Taenia solium) – свиньи, собаки, зайцы и кролики. Попадая в кишку животного, онкосфера пробуравливает её стенку и выходит в кровоток, оседая в каком-либо органе. Там личинка преобразуется в финну и дожидается, когда она попадёт в тело следующего хозяина. Обычно заражение происходит, когда основной хозяин поедает промежуточного. Человек может заразиться, употребляя в пищу плохо прожаренное мясо.
В кишечнике из финны выворачивается головка червя и закрепляется на стенке кишки. Молодые членики обособляются от шейки, тело цепня растёт.
Читайте также: