Нервная система класса ресничные черви

Ресничные черви: нервная система

Нервная система турбеллярий слагается из мозгового ганглия и отходящих от него нервных стволов. Главной особенностью этой системы, по сравнению с таковой кишечнополостных , является концентрация нервных элементов у переднего конца тела, сопровождающаяся формированием двойного узла - мозгового ганглия. Это примитивный мозг, выполняющий роль регулирующего нервного центра. От ганглия отходят стволы, состоящие из нервных волокон и рассеянных на их протяжении нервных клеток.

Строение нервной системы турбеллярий разнообразно, что позволяет понять основные пути ее эволюции в пределах класса. У некоторых бескишечных турбеллярий (Acoela) нервная система еще очень просто устроена ( рис. 127 ). Она представлена диффузным сплетением, расположенным очень поверхностно и несколько напоминающим нервную систему кишечнополостных. Маленький мозговой ганглий иннервирует статоцист, расположенный на переднем конце тела червя. Совершенствование этой примитивной нервной системы идет в трех главных направлениях. Прежде всего происходит упорядочивание подкожного сплетения, в результате чего обособляются нервные стволы и соединяющие их поперечные перемычки. Параллельно идет увеличение размеров и усиление роли мозгового ганглия, который из маленького узелка, иннервируюшего статоцист, постепенно превращается в главный координирующий центр всего тела. Одновременно происходит погружение нервной системы в толщу паренхимы, что можно рассматривать как важное приспособление, обеспечивающее защиту ганглия и стволов от возможных повреждающих воздействий внешней среды.

Наконец, следует отметить еще один важный момент в эволюции нервной системы турбеллярий. Число продольных стволов, дифференцирующихся из беспорядочного нервного сплетения, у примитивных форм довольно значительно (5-6 пар). В ходе эволюции оно уменьшается до двух и даже одной пары ( рис. 127 ). Оставшиеся стволы обычно сильно развиты и отличаются значительной толщиной. Следовательно, здесь мы имеем дело с явлением олигомеризации гомологичных органов. Все продольные стволы соединены поперечными кольцевыми перемычками, так что нервная система приобретает вид правильной решетки ( рис. 127 ). Такой тип строения нервной системы, свойственный и другим классам плоских червей, называется ортогоном .

У своеобразной группы многоветвистых турбеллярий (отр. Polycladida) мозговой ганглий сравнительно далеко отодвинут от переднего конца животного и находится между ним и срединой тела ( рис. 127 ), тогда как у трехветвистых (отр. Tricladida), прямокишечных (отр. Rhabdocoela) и некоторых других турбеллярий ганглий приближен к переднему полюсу. Соответственно с этим и расположение нервов, отходящих от ганглия, различно. У многоветвистых турбеллярий они в большом количестве (до 11 пар) расходятся звездообразно во все стороны, причем длина стволов (в связи с положением ганглия) увеличивается от передних к задним. Между соседними нервными стволами имеется система тонких перемычек, образующих сложное нервное сплетение. Два задних нервных ствола развиты более прочих, что придает нервной системе билатеральный характер. У трехветвистых от мозга тоже идет кзади несколько нервных стволов, но среди них особенно выделяется пара брюшных, которые толще всех остальных; таким образом, у трехветвистых билатеральная симметрия в нервной системе сильно выражена.

Класс ресничные черви представлен исключительно свободноживущими (хищными) формами. Такой образ жизни предрасполагает к более прогрессивному строению мышечной, нервной системы, хорошо развитым органам чувств (по сравнению с паразитами). Всего класс ресничные черви насчитывает около 3500 видов. Представители класса: молочная планария, черная планария, турбеллярии.

Изучать класс ресничные черви мы будем на примере типичного представителя - молочной планарии.

Предпочитает молочная планария водоемы с чистой, богатой кислородом водой, медленно текучие или стоячие. Могут встречаться и в загрязненных местах - лужах, при этом их излюбленное место - затененные места у дна.

Средние размеры животного весьма скромные - 2,6 см в длину и 6 мм в толщину. Тело уплощено (тип все же называется "плоские" черви), задний конец заострен. Поверхность тела планарии покрыта эпителием, на котором находится множество ресничек, что облегчает движение планарии.

В толще эпителиального слоя находится множество выводных протоков желез, из которых выделяется клейкий секрет, покрывающий тело планарии. За счет этого секрета к планарии приклеиваются мелкие животные: мальки рыб, беспозвоночные, которые становятся ее добычей. Часть желез, расположенных по краям тела (белковые железы) выделяют токсический секрет.

Особые железы в эпителии - рабдитные клетки, выполняют важную защитную функцию, благодаря им планария почти не поедается другими животными. При возникновении опасности рабдиты раздражаются и выстреливаются на поверхность тела, где образуют защитную слизь.

Передвигаются планарии не только за счет биения ресничек, но и за счет сокращение мышц, которых у них три слоя: кольцевые, продольные и косые. Спинно-брюшные мышцы, тянущиеся от верхней стороны тела к нижней, не относятся к кожно-мускульному мешку. При сокращении спинно-брюшных мышц тело сплющивается. За счет развитой мышечной системы тело планарии отличается гибкостью и эластичностью.

Полость тела у молочной планарии, как и у всех плоских червей - отсутствует. Пространство между органами занято клетками неправильной формы, отростки которых переплетаются друг с другом - такая структура носит название паренхима (мезенхима). Высокая способность к регенерации обусловлена именно клетками мезенхимы.

Ротовое отверстие располагается с нижней стороны тела, продолжается в мускулистую глотку. Когда планария пытается поймать добычу, глоточный аппарат способен резко выдвигаться, чтобы увеличить шансы на успешный обед.

Если обед пойман и его размеры меньше, чем глоточное отверстие, далее он поступает в разветвленный кишечник (обычно имеет 2-3 ответвления).

В случае больших размеров добычи, планария начинает выделять ферменты во внешнюю среду и жертва подвергается внеклеточному пищеварению.

Анальное отверстие отсутствует, поэтому удаление непереваренных остатков пищи происходит через ротовое отверстие.

Кровеносная система у плоских червей отсутствует, поэтому кишечник имеет разветвленную конфигурацию, помогающую доставить необходимые питательные вещества ко всем тканям и органам.

Специализированные органы дыхания отсутствуют, осуществляется дыхание всей поверхность тела. Напомню, что дыхание - процесс поглощение кислорода и выделение углекислого газа.

Выделение из организма жидких продуктов обмена веществ осуществляется с помощью специальных органов - протонефридий, представляющих собой систему каналов.

Нервная система стволового (лестничного, или ортогонального) типа. Как и у плоских червей вообще, представлена двумя головными нервными узлами (ганглиями), от которых отходят нервные стволы, имеющие множество ответвлений, иннервирующих все внутренние органы и кожу.

Органы чувств хорошо развиты у свободноживущих форм, в частности у молочной планарии. Имеются головные щупальца с хеморецепторами, помогающими находить пищу. Щупальца (головные лопасти) расположены на переднем конце тела. Рядом с щупальцами располагаются два глаза, с помощью которых планария оценивает уровень освещенности.

Между глазами расположен орган равновесия - статоцисты.

К органам чувств, располагающимся на переднем конце тела, от головных узлов направляются короткие нервы.

Молочная планария относится к гермафродитам. На одной особи имеются как мужские, так и женские половые органы. Размножаются преимущественно половым способом.

Мужская половая система состоит из пузырьковидных семенников, в которых созревают двужгутиковые сперматозоиды. От семенников отходят множество канальцев, впадающих в семяпровод, а семяпроводы, в свою очередь, соединяются в семенной пузырь. Из семенного пузыря начинается семяизвергательный канал, который продолжается в особый совокупительный орган - циррус.

Женская половая система представлена парными яичниками, отходящими от них яйцеводами, желточников, в которых образуются желточные клетки, и скорлуповых желез, где происходит оплодотворение, окружение яйца желточными клетками с запасом питательных веществ и формирование у яйца твердой оболочки - скорлупы.

Оплодотворение у планарий перекрестное: в ходе этого процесса две совокупляющиеся особи вводят циррусы (совокупительные органы) в копулятивные сумки друг друга. После оплодотворения яйца покрываются плотными оболочками и образуются "коконы", которые планария прикрепляет к различным подводным предметам.

Развитие планарии прямое, без метаморфоза. Из коконов появляются молодые планарии, похожие на взрослую особь, но значительно меньше ее в размерах.

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.

Класс ресничные черви или турбеллярии — относятся к типу плоские черви. Тип плоские черви включает такие классы, как ресничные, сосальщики, ленточные и насчитывает около 26000 видов.

Среди плоских червей на класс ресничные отводится более 3,5 тыс. Представители свободно живут в почве или воде, иногда паразитируют в других организмах. Внешний покров представлен ресничным эпителием, который способствует их перемещению. Длина тела колеблется от микрометров до 40см.

Происхождение. Ближайшими предками ресничных червей считаются кишечнополостные животные. В ходе эволюции черви перешли к активному способу жизни, как следствие у них усовершенствовалась половая система, выделительная, нервная, сформировалась билатеральная симметрия (зеркальное отражение противоположных сторон тела).

Особенности строения ресничных червей

Форма тела ресничных червей продолговатая, иногда в виде листа. Окрашено оно в белый цвет или иногда вовсе остается бесцветным. Часто внешние покровы имеют разнообразный окрас, в зависимости от содержащегося пигмента.

Снаружи черви укрыты однослойным ресничным эпителием. Во время взросления реснички теряются, поэтому взрослые особи вовсе их лишены. В эпителиальном слое находятся железистые структуры, хаотично раскиданы по телу или сосредоточены в группах.

Ресничный червь в разрезе

Черви обладают специфическими железами, которые состоят из рабдитных клеток, в них есть особые палочки, что преломляют лучи света. Если к животному прикоснутся, рабдиты выходят наружу и набухают. В следствии, на теле червя формируется слизистый слой. Считают, что он необходим для защиты от врагов. На боковой части тела находятся железы, выделяющие токсические вещества, парализующие жертв.

Под наружным покровом расположена базальная мембрана, которая придает телу ту или иную форму, служит местом крепления мышц. Вместе, мышцы и эпителиальный шар, формируют кожно-мускульный мешок. Гладкомышечные волокна расположены слоями, снаружи находятся кольцевые мышцы, в среднем слое — продольные, во внутреннем — диагональные. Также ресничные черви обладают спинно-брюшными или дорзовентральными мышцами.

Активное перемещение возможно у небольших червей благодаря движению ресничек, другие же представители передвигаются с помощью кожно-мускульного мешка.

Внутренняя полость наполнена соединительной тканью. Мелкие промежутки между ее клетками содержат жидкость, при помощи которой передаются питательные вещества с кишечной полости к тканям, и происходит транспорт метаболических продуктов к органам выделения. Также соединительная ткань выполняет опорную функцию.

Системы органов ресничных червей

Система пищеварения. Пищеварительный тракт слепозамкнутый. Ротовое отверстие находится на задней части тела, предназначено для захвата пищи и для выведения непереваренных частиц. Рот переходит в глотку, которая имеет складчатое строение. От нее отходит несколько ветвей кишечника. У крупных видов ветви располагаются следующим образом: одна – впереди, где пищеварение идет в первую очередь, и две — сзади, расположенные ближе к боковым частям тела.

В глоточном отделе находятся железы, которые играют особую роль в добыче пищи. Так, ресничные черви нападают на моллюсков и вводят в их тело пищеварительные ферменты, и только после частичного переваривания, они поглощают еду.

Большинство представителей хищники и употребляют мелких беспозвоночных. Они накрывают жертву телом и проглатывают ее. У некоторых видов для этого есть выдвижная глотка.

Нервная система ресничных червей. Она представлена совокупностью нервных клеток, сосредоточенных в передней части тела. Они образуют двойной узел — мозговой ганглий (служит своеобразным координирующим звеном). От узла идут параллельные нервные стволы, которые связываются между собой с помощью перемычек.

Дыхание ресничных червей происходит всей поверхностью тела, так как они лишены специфических дыхательных органов. Системы кровообращения у ресничных червей нет.

Органы чувств у ресничных червей достаточно развиты. Есть тактильная чувствительность благодаря рецепторам кожи. Статоцисты обеспечивают поддержание равновесия, также содержат внутри примитивный слуховой аппарат. В передней части тела размещены обонятельные ямки, которые воспринимают запахи и необходимы червям во время охоты. Рядом расположены глаза, от одной пары до нескольких.

Система выделения. Выделительные органы состоят из двух или больше каналов, которые через наружное отверстие сообщаются с внешней средой. В теле они разветвляются, формируя сеть. Концевые канальцы содержат звездчатые клетки с пучками ресничек. Их постоянное движение обеспечивает циркуляцию жидкости в полости. Такое строение выделительное системы получило особое название — протонефридиальное.

Размножение ресничных червей. Ресничные черви имеют половые признаки обоих полов. Они содержат как мужские, так и женские гаметы. Большинство видов размножаются половым путем. Формирование взрослой особи возможно прямым способом, но несколько обитателей морей развиваются с метаморфозом, когда на свет появляется личинка не похожая на зрелый организм. Некоторым представителям ресничных червей свойственно бесполое размножение. При этом если разделить червя на две части, из каждой разовьется полноценная особь.

Значение ресничных червей в природе и жизни человека

Вызывают тяжелые заболевания у человека и животных, названные гельминтозами. Вред наносят аквариумным рыбкам, поселяясь в недостаточно очищенной воде, они поедают икру, а взрослых особей парализуют токсическими веществами.

Также ресничные черви являются неотъемлемой частью пищевых цепочек. Их поедают хищные виды. Они, в свою очередь, питаются моллюсками, рачками и др.

Среда обитания ресничных червей. Представители класса распространены повсеместно. В соленых и пресных водах, меньше их в почве, тропических широтах, с влажным климатом. Попадая в живой организм, селятся в полости кишечника.

Ресничный червь, или турбеллярия (Turbellaria) относится к царству животных, типу плоских червей, насчитывающему более 3500 видов. Большинство из них свободноживущие, но некоторые виды являются паразитами, обитающими в теле хозяина. Размеры особей колеблются в зависимости от среды обитания и особенностей питания. Одних червей можно рассмотреть только под микроскопом, другие достигают в длину более 40 см.

Паразитами являются практически все представители типа плоские черви. Ресничные черви – единственный класс, который включает формы, свободно обитающие в окружающей среде, но являющиеся хищниками.

Червей можно встретить в соленых и пресных водоемах, в увлажненной почве, под камнями, у берегов рек и озер. Некоторые живут на поверхности земли, другие под ней. Малочисленные виды обитают на поверхности тела хозяина, являясь паразитами, но не причиняя ему особого вреда. Наиболее многочисленными и эффектными представителями класса являются планарии, которые бывают всевозможных расцветок (от черного и белого до бурого и голубого).

Описание внешнего вида ресничного червя

Класс ресничные черви назван так потому, что все тело червя покрыто мелкими ресничками, обеспечивающими движение животного и передвижение мелких особей в пространстве. Передвигаются ресничные черви вплавь или ползком, подобно змее. Форма тела животных сплющенная, овальная или слегка удлиненная.

Как и у всех представителей плоских червей, их тело не имеет внутренней полости. Это двусторонне-симметричные организмы, с расположенными впереди органами чувств и ртом на брюшинной части тела.

Особенности ресничного покрова

Ресничный эпителий бывает двух видов:

• с четко отделенными друг от друга ресничками;
• со слившимися ресничками в один цитоплазматический слой.

Ресничками обладают не все представители класса плоские черви. Ресничные виды червей под эпителиальным слоем скрывают железы секреции. Слизь, выделяемая из передней части тела, помогает червю прикрепляться и удерживаться на поверхности субстрата, а также передвигаться, не теряя равновесия.

По краям тела червя расположены одноклеточные железы, выделяющие слизь с токсическими свойствами. Эта слизь является своеобразной защитой животного от других более крупных хищников (например, рыб).

Ресничные черви со временем как бы лысеют, утрачивая частички эпителия, что напоминает линьку у животных.

Строение кожно-мускульного мешка

Строение ресничных червей подобное строению всех плоских червей. Мышечный орган образует кожно-мускульный мешок и состоит из трех слоев волокон:

• кольцевой слой, расположенный снаружи на поверхности тела;
• диагональный слой, волокна которого находятся под углом;
• продольный нижний слой.

Сокращаясь, мышцы обеспечивают быстрое передвижение и скольжение особо крупных особей.

Пищеварительная система

Некоторые представители ресничных червей не имеют четко оформленного кишечника и являются бескишечными. У других же пищеварительные органы представлены целой системой ветвистых каналов, доставляющих питательные вещества ко всем участкам тела. Именно строением кишечника различаются отряды ресничных червей. Помимо бескишечных (род конволют), разделяют ресничных червей:

• прямокишечных (мезостома);
• ветвистокишечных (молочная планария, трикладиды).

Рот особей с ветвистым кишечником расположен ближе к задней части тела, у прямокишечных – к передней. Рот червя соединен с глоткой, которая постепенно переходит в слепые ветви кишечника.

Класс ресничные черви имеет глоточные железы, отвечающие за наружное (за пределами тела) переваривание пищи.

Система выделения

Выделительная система представлена множеством пор на заднем участке тела животного, через которые по специальным каналам выбрасываются ненужные вещества. Мелкие каналы соединены с одним или же двумя основными, примыкающими к кишечнику.

При отсутствии кишечника выделения (экскреты) накапливаются у поверхности кожи в специальных клетках, которые после наполнения благополучно отпадают.

Нервная система

Характеристика ресничных червей включает различия в строении нервной системы. У одних типов она представлена небольшой сетью нервных окончаний (ганглий) в передней части тела.

У других насчитывается до 8 парных нервных стволов с большим количеством нейронных разветвлений.

Органы чувств развиты, специальные неподвижные реснички отвечают за осязательную функцию. Некоторые особи имею развитое чувство равновесия, за что отвечает специальный орган статоцист, представленный в виде подкожных пузырьков или ямок.

Восприятие движений и раздражающих действий снаружи происходит посредством сенсилл – обездвиженных ресничек по всей поверхности тела.

У червей с наличием статоциста образуется соединенный с ним ортогон – система мозговых каналов решетчатого типа.

Развитое обоняние и зрение

Ресничный червь имеет органы обоняния, которые играют важную роль в его жизни в качестве хищника. Именно благодаря им турбеллярии находят пищу. На боках заднего и переднего концов тела расположены ямки, которые отвечают за перенос извне сигналов и молекул пахнущих веществ в мозговой орган.

Черви не обладают зрением, хотя существует предположение, что некоторые особо крупные наземные виды способны зрительно различать предметы, у них есть сформированный хрусталик. Хотя глаза, а в большинстве случаев несколько десятков парных и непарных глаз расположены у червя в районе мозговых ганглий на передней поверхности тела.

Свет, попадающий на зрительные чувствительные ретинальные клетки на вогнутых участках глаз, провоцирует выработку сигнала, который доставляется для анализа в мозг посредством нервных окончаний. Ретинальные клетки являются подобием зрительного нерва, который передает информацию в мозговые ганглии.

Дыхание животных

Характеристика класса ресничные черви отличается от типа плоских червей тем, что свободноживущие особи способны поглощать кислород — дышать. Ведь большинство плоских червей – анаэробы, то есть живущие в бескислородной среде организмы.

Дыхание жизненно необходимо и происходит посредством всей поверхности тела, которая поглощает кислород прямо из воды через множество микроскопических пор.

Питание ресничных червей

Большинство этих животных являются хищниками и многие из них имеют внешнюю пищеварительную систему. Прикрепляясь ртом к потенциальной жертве, червь выделяет специальную секрет, вырабатываемый глоточными железами, который переваривает пищу снаружи. Уже после этого червь высасывает питательные соки. Это явление называется наружным пищеварением.

Питаются тип плоские черви класс ресничные в основном мелкими рачками и другими беспозвоночными. Не имея возможности проглотить и раскусить панцирь большого размера ракообразных, черви выделяют внутрь специальную слизь, наполненную ферментами. Она размягчает жертву, практически переваривая ее, а червь потом просто высасывает содержимое раковины.

Наличие зубов червям заменяет глотка, с помощью которой они заглатывают пищу целиком. Если жертва больших размеров, то червь резкими сосательными движениями рта отрывает от нее по маленькому кусочку, постепенно поглощая всю добычу.

Размножение

Класс ресничные черви представлен гермафродитами, имеющими одновременно мужские и женские половые железы. Мужские клетки находятся в семенниках. От них отходят специальные семенные каналы, доставляющие сперму к месту встречи с яйцеклетками.

Женские половые органы представлены яичниками, из которых яйцеклетки направляются в яйцеводы, далее во влагалище, а потом в образовавшуюся половую клоаку.

Половое оплодотворение происходит перекрестным путем. Черви попеременно оплодотворяют друг друга, поочередно впрыскивая сперму через совокупительный орган, напоминающий пенис, в отверстие половой клоаки.

Семенная жидкость оплодотворяет яйцеклетки и образуется яйцо, покрытое скорлупой. Из организма червя выходят яйца, из которых вылупливается особь, внешним видом уже похожая на взрослого червяка.

Только у турбеллярии (тип плоские черви класс ресничные) из яйца появляется похожая на взрослую особь микроскопическая личинка, которая плавает при помощи ресничек вместе с планктоном, пока не подрастет и не трансформируется во взрослого червя.

Эти черви могут размножаться также бесполым путем. При этом на теле червя появляется перетяжка, которая постепенно разделяет его на две равные части. Каждая часть становится отдельной особью, которая отращивает себе необходимые для жизнедеятельности органы.

Удивительная способность к регенерации

Некоторые представители ресничных червей, например, планарии, умеют заново восстанавливать поврежденные участки тела. Даже кусочки тела размером в сотую часть от целой особи могут заново вырасти в нового полноценного червя.

Планария из отряда трехветвистых таким образом научилась выживать в неблагоприятных для нее условиях окружающей среды. При значительном повышении температуры воды, при нехватке кислорода черви самопроизвольно распадаются на куски, чтобы снова восстановиться путем регенерации, когда внешние условия придут в норму.

Ресничный червь планария – наиболее крупный представитель класса, обитающий в водоемах. Питается хищник мелкими беспозвоночными животными. Сами же пищей для рыб черви не становятся из-за наличия желез, выделяющих отравляющие вещества.

Паразиты

К паразитирующим ресничным червям относятся:

• Темноцефалы, которые обитают на коже пресноводных беспозвоночных и черепах, откладывая на поверхность тела хозяина яйца. Темноцефалы небольшого размера (до 15 мм), тело их плоское, имеются несколько щупальцев. Ресничный червь является гермафродитом и обитает преимущественно в Южном полушарии.
• Удонеллиды – ранее относившихся к сосальщикам, однако теперь они выделены в отряд ресничных червей. Они имеют тело в форме цилиндра и небольшой размер (до 3 мм). При помощи присоски они прикрепляются к ракообразным, которые, в свою очередь, паразитируют на жабрах крупных морских рыб.

Некоторые виды турбеллярий обитают только в водах Байкала, что обусловлено уникальностью его вод. Большинство ресничных червей не только не приносят вреда, но и являются неотъемлемой частью своей среды обитания. Уничтожая мелких моллюсков, они держат под контролем популяцию беспозвоночных животных, не давая ей увеличиться до невероятных размеров.

1. Мышечная система ресничных червей
2. Питание ресничных червей
3. Нервная система ресничных червей
4. Регенерация ресничных червей

Наряду с общими для всех плоских червей признаками класс ресничные черви имеют свои специфические особенности, которые хорошо выражены у планарий и достаточно подробно описаны в школьном учебнике зоологии, где приведены схематические рисунки внешнего и внутреннего строения белой планарии.

Планарии представляют собой доступный объект для постановки, ряда наблюдений и опытов в уголках живой природы, позволяя учителю существенно дополнить, уточнить и расширить сведения учащихся о классе ресничных червей, полученные ими на уроках.

В наших пресных водоемах можно добыть планарий, которые принадлежат к разным видам и отличаются друг от друга формой головы, количеством и расположением глазков, величиной тела. Обычно их находят вблизи берега под камнями, под опавшими в воду листьями, на стеблях подводных растений.

Белая, или молочная, планария. Это — наиболее крупная форма с просвечивающимися покровами. За мутно-белый цвет тела ее называют молочной планарией. Ее легко содержать в аквариуме (в плоском сосуде), но надо часто менять воду. Кормить можно водяными осликами, предварительно отрезая у них конечности. Молочная планария живет в неволе долго и даже откладывает яйца.

На часовом или предметном стекле в капле воды при малом увеличении микроскопа или в лупу хорошо видны следующие детали: два глазка на переднем конце тела в виде черных пятен, ротовое отверстие и глотка на брюшной стороне (позади середины тела), трехветвистый кишечник, просвечивающий сквозь стенки тела (два канала, соединяющихся в один ствол). Реснички червя увидеть трудно. В лучшем случае при рассматривании под сильным увеличением микроскопа у какой-либо мелкой планарии, накрытой покровным стеклом, можно обнаружить по краю тела ресничный эпителий в виде нежной пленки.

Мышечная система ресничных червей

Наблюдая за движениями планарий в аквариуме, учащиеся должны обратить внимание на ее плавное скольжение по стеклу. Причина заключается в следующем. Кожные железы ресничного червя выделяют слизь, которая создает благоприятные условия для работы ресничек. Их согласованные движения перемещают тело планарии по слизистой дорожке со скоростью, которую можно измерить секундомером. Кроме того, поступательному движению способствует волнообразное сокращение продольных мышц брюшной стороны тела. Временами планария может переходить к скольжению в воде по нижней стороне пленки поверхностного натяжения подобно тому, как это делают другие водные организмы (гидры, актинии, моллюски). Следует сообщить учащимся, что в коже ресничного червя наряду с железами, выделяющими слизистые вещества, есть еще особые органы — рабдиты. Это палочковидные образования, которые в воде растворяются и превращаются в клейкую слизь, покрывающую все тело червя. Рабдиты, с одной стороны, можно рассматривать как органы нападения, вернее, как ловчий аппарат, который способствует прилипанию добычи к телу планарии, а с другой стороны, как органы защиты, сковывающие движения нападающего врага. Интересно отметить защитную роль нематоцистов кишечнополостных в случае попадания их в организм планарий. Если какая-либо планария съест несколько гидр, то в ее коже можно обнаружить стрекательные клетки, занявшие место в эктодерме среди других клеток червя и продолжающие здесь свойственную им деятельность.

Эктодерма ресничных червей содержит нервные окончания, которые воспринимают химические, термические и механические раздражения, передавая их в виде возбуждения в центральную нервную систему (в стволы и головной ганглий). Передняя часть планарии особенно чувствительна к прикосновениям, так как здесь имеются разветвления осязательных нервных окончаний. К глазам подходят зрительные нервы, при посредстве которых планария воспринимает свет. Все это указывает на более высокую организацию планарий по сравнению с кишечнополостными и определяет их более сложное поведение.

В естественных условиях ресничные черви живут под камнями или прячутся под другими предметами, находясь в темноте, поэтому на свет у них существует определенная реакция. Если в аквариуме создать две зоны — освещенную и затемненную, то легко наблюдать переползание планарий в темную часть, т. е. демонстрировать отрицательный фототаксис. Отсюда можно сделать вывод, что ресничные черви не только отличают свет от тени, но и направление света, от которого они уклоняются. Однако примитивное строение глаз не позволяет планарии видеть предмет.

Питание ресничных червей

Интересно пищевое поведение ресничных червей, основанное на восприятии химических раздражений. Так, например, если поместить в определенное место аквариума пищу, то прежде всего планария покинет свое убежище и начнет перемещаться типичным для нее скольжением, делая при этом поисковые движения покачиванием головы из стороны в сторону, как бы ловя запах, исходящий от добычи. Двустороннее расположение обонятельных нервов помогает ей определить нужное направление и правильно выбрать путь, ведущий к пище. Если, например, добыча находится слева, то нервные окончания левой стороны головы получат более сильное раздражение, чем правая, и планария поползет влево, т. е. туда, где находится пища.

Нервная система ресничных червей

Велика роль нервной системы в двигательных функциях ресничного червя. Если его обезглавить, червь становится неподвижным. Это указывает на роль головного ганглия, от которого организм получает информацию. Кроме того, способность к движениям находится в зависимости от целости нервных стволов. Если перерезать тело планарии, но оставить неповрежденным нервный тяж, планария будет двигаться; в противном случае наступит паралич задней части тела, лишенной связи с передней. Отсюда следует, что концентрация нервных клеток на переднем конце тела планарии в виде ганглия образует нечто подобное мозгу, который возбуждает активность мускулатуры только в том случае, если сигналы от воспринимающих участков поступают по нервным стволам к рабочим органам. Здесь важно подчеркнуть появление у плоских червей по сравнению с кишечнополостными прогрессивного усложнения нервной системы. Концентрация нервных элементов на переднем конце тела повысила его значение в осуществлении контроля над другими подчиненными ему участками.

Воздействие различных факторов внешней среды на организм планарий вызывает у них стереотипную реакцию двух типов: пассивную и активную. В качестве пассивной реакции можно назвать переход к неподвижности в темноте как ответ на прекращение освещения или сокращение тела при раздражении как пассивно-оборонительный рефлекс. Активные реакции выражаются в передвижении планарий к источнику раздражения (например, к пище) или от него (например, от лучей света), а также обильное выделение слизи как активно-оборонительный рефлекс в ответ на прикосновение.

У планарий можно выработать временную связь типа условного рефлекса, однако эта связь не отличается большой стабильностью. Так, например, в качестве условного раздражителя в одном из опытов был использован свет, а в качестве безусловного применен раствор хлорида натрия. Эта соль вызывает оборонительную реакцию планарии в виде сокращения мускулатуры. Если через 5 с после воздействия света раздражать планарию поваренной солью, то через 30-40 сочетаний у нее начнет формироваться условный рефлекс на свет, который через 120-170 сочетаний дает от 40 до 80% положительных ответов. Однако в дальнейшем полученная временная связь ослабевает, несмотря на продолжение эксперимента.

Регенерация ресничных червей

В уголке живой природы вполне возможно поручить учащимся постановку опытов с регенерацией планарий. Для этого планарию разрезают на куски на любом уровне, и в каждом фрагменте голова регенерирует из переднего конца, а хвост — из заднего. Известно, что способность к регенерации у ресничных червей выражена в очень высокой степени. Даже из тела планарии можно восстановить целый организм.

С регенерацией у планарии тесно связано явление автотомии (самокалечения), которое имеет большое значение в жизни ресничных червей. При наступлении неблагоприятных условий (например, при резком снижении кислорода в воде или при сильном прогревании водоема) планарии распадаются на части, которые при этом не погибают. Когда среда нормализуется, каждая часть планарии регенерирует в целый организм. Некоторые виды планарий этим способом размножаются в обычных условиях, что можно рассматривать как одну из разновидностей бесполого размножения, дополняющего половое.