Круглые черви двусторонне симметричные животные
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
А) отсутствует В) двусторонняя
Б) лучевая Г) у свободноживущих двусторонняя, у паразитов – лучевая.
2. Органы, участвующие в захвате пищи и её переваривании, образуют систему:
А) нервную; Б) выделительную; В) пищеварительную; Г) половую.
3. Какой плоский червь НЕ является паразитом:
А) печеночный сосальщик; В) белая планария;
Б) бычий цепень; Г) широкий лентец.
4. Мужские половые клетки – это:
А) сперматозоиды; Б) яйцеклетки; В) семенники; Г) яичники.
5. Окончательные хозяева эхинококка:
А) коровы, яки, зебры; В) свиньи, верблюды, человек;
Б) рыбы разных видов; Г) собаки, волки, шакалы, лисицы.
6. Почему аскариды не перевариваются в кишечнике человека?
А) они отличаются огромной плодовитостью;
Б) они могут жить в бескислородной среде;
В) они быстро двигаются в направлении противоположном движению пищи;
Г) их тело покрыто оболочкой, на которую не действует пищеварительный сок.
7. Кровеносная система в процессе исторического развития появляется у:
А) круглых червей; В) кольчатых червей;
Б) плоских червей; Г) кишечнополостных
8. В какой тип объединяют животных, имеющих удлиненное тело, разделенное на сходные членики, кровеносную систему, брюшную нервную цепочку и окологлоточное нервное кольцо?
А) плоские черви; В) моллюски;
Б) круглые черви; Г) кольчатые черви.
9. Имеются доказательства происхождения кольчатых червей от:
А) кишечнополостных; В) круглых червей;
Б) плоских червей; Г) простейших.
10. Какая система органов отсутствует у ленточных червей?
А) пищеварительная; В) половая;
Б) кожно-мускульный мешок; Г) выделительная
Часть 2. Выберите три верных ответа из предложенных.
11. Какие признаки появились у кольчатых червей по сравнению с плоскими?
А) крупные скопления нервных клеток в передней части тела
Б) замкнутая кровеносная система
В) паренхима между внутренними органами
Г) кожно-мускульный мешок
Д) полость тела, разделенная перегородками на сегменты
Е) пищеварительная, нервная, выделительная системы органов
12. Какие особенности плоских червей-паразитов связаны с условиями жизни в кишечнике человека?
А) органы прикрепления
Б) большая плодовитость
В) паренхима
Г) развитая нервная система
Д) уплощенная форма тела
Е) покровы, на которые не действует пищеварительный сок
13. Установите соответствие между признаком червей и типом, для которого он характерен.
А) тело нечленистое, удлиненное, округлое в поперечном сечении
Б) имеют брюшную нервную цепочку и окологлоточное нервное кольцо
В) развита кровеносная система
Г) полость тела выстлана одним слоем покровных клеток
Д) мускулатура образована одним слоем продольных волокон
1. Круглые черви
2. Кольчатые черви
15. Выпишите буквы с правильными утверждениями
А) У плоских червей впервые появляется кровеносная система
Б) Паразитическим червям характерная огромная плодовитость
В) Белая планария обитает в кишечнике человека
Г) У дождевого червя нет анального отверстия
Д) Печеночный сосальщик может попасть в организм при проглатывании воды из пресного водоема.
16. Прочитайте текст, вставьте в текст пропущенные слова. Текст переписывать не нужно, запишите только необходимые слова через запятую.
Свободноживущие плоские черви как двусторонние симметричные животные ведут __________ образ жизни. У них есть _______________ и задний концы тела. На ___________ конце расположены_________________, _____________________, органы защиты или нападения.
17. Дайте развёрнутый ответ на поставленный вопрос.
Какие меры профилактики необходимы для того, чтобы исключить заражение личинками печеночного сосальщика?
- Попроси больше объяснений
- Следить
- Отметить нарушение
Ответ
1. У плоских червей симметрия тела:двустороннюю (билатеральную) симметрию.
2. Органы, участвующие в захвате пищи и её переваривании, образуют систему:пищеварительную.
3. Какой плоский червь НЕ является паразитом: широкий лентец.
4. Мужские половые клетки – это:сперматозоиды.
5.Окончательные хозяева эхинококка:Основные/окончательные хозяева эхинококка - волк, собака, шакал промежуточный - мелки и крупный рогатый скот, человек.
6. Почему аскариды не перевариваются в кишечнике человека?Благодаря сразу двум белковым оболочкам, желудочный сок не может навредить паразиту.Следовательно ,ответ Г.
7.Кровеносная система в процессе исторического развития появляется у:кольчатых червей, она замкнутая.
8.В какой тип объединяют животных, имеющих удлиненное тело, разделенное на сходные членики, кровеносную систему, брюшную нервную цепочку и окологлоточное нервное кольцо?кольчатые черви.
9. Имеются доказательства происхождения кольчатых червей от:древних свободноживущих плоских червей.
10. Какая система органов отсутствует у ленточных червей?пищеварительная.
Часть 2. Выберите три верных ответа из предложенных.
11. Какие признаки появились у кольчатых червей по сравнению с плоскими?А,Б, Д
12.Какие особенности плоских червей-паразитов связаны с условиями жизни в кишечнике человека? А,Б,Е
13. Установите соответствие между признаком червей и типом, для которого он характерен.
1) Круглые черви
2) Кольчатые черви
15. Выпишите буквы с правильными утверждениями:
А) У плоских червей впервые появляется кровеносная система -НЕТ
Б) Паразитическим червям характерная огромная плодовитость -ДА
В) Белая планария обитает в кишечнике человека -НЕТ
Г) У дождевого червя нет анального отверстия -Оно есть,значит ответ не верный
Д) Печеночный сосальщик может попасть в организм при проглатывании воды из пресного водоема.-ДА
16. Прочитайте текст, вставьте в текст пропущенные слова. Текст переписывать не нужно, запишите только необходимые слова через запятую.
Свободноживущие плоские черви как двусторонние симметричные животные ведут паразитический образ жизни. У них есть передний и задний концы тела. На переднем конце расположены нервные узлы, а на заднем , органы защиты или нападения.
17.Дайте развёрнутый ответ на поставленный вопрос.
Какие меры профилактики необходимы для того, чтобы исключить заражение личинками печеночного сосальщика?
-В целях профилактики инфицирования паразитами требуется исключить употребление сырой воды, особенно если это вода из природных источников.
-Овощи и зелень, сорванные с грядки, после тщательного мытья следует обдавать кипятком.
-Мясо нужно хорошо проваривать. Приобретая печень животных, следует тщательно осмотреть ее на наличие поражений.
-Нельзя покупать мясо, не прошедшее соответствующего контроля.
-Чтобы предупредить развитие болезней и осложнений, требуется регулярно посещать врача и сдавать анализы на гельминтов.
-При наличии подозрительных симптомов нужно, не откладывая, обращаться к специалисту и проходить полную диагностику до обнаружения причин недомогания.
-Отказ от употребления сырой, сыровяленой рыбы, недостаточно прожаренного мяса, в том числе печени животных.
-Использование отдельных ножей и досок для разделки рыбы, тщательная дезинфекция рабочего места.
-Отказ от кормления домашних питомцев сырой рыбой и мясом, регулярная дегельминтизация собак и кошек.
-Употребление воды только после тщательной очистки и кипячения, в походных условиях нужно процеживать воду через грубую плотную ткань, дабы устранить источники заражения.
-Избегать контакта с одичавшими животными и домашним скотом без потребности.
-Обязательно соблюдать гигиену рук, лица и всего тела.
Двусторонне-симметричных животных уже более ста лет принято делить на первичноротых и вторичноротых — по способу возникновения рта в эмбриональном развитии. Однако зоологи давно обнаружили (и последние исследования это подтверждают), что тип развития, который считается характерным для вторичноротых, в действительности встречается и у первичноротых, например у некоторых головохоботных червей. Существует гипотеза, что именно такой тип развития был исходным для всех двусторонне-симметричных животных. Детальное исследование развития кишечника головохоботного червя Priapulus caudatus, проведенное эмбриологами из Центра молекулярной морской биологии в Бергене, дало результаты, хорошо согласующиеся с этой гипотезой, хотя считать проблему окончательно решенной пока нельзя.
В 1908 году австрийский зоолог Карл Гроббен предложил разделить всех двусторонне-симметричных животных на первичноротых (Protostomia) и вторичноротых (Deuterostomia). Разделение это было основано главным образом на эмбриологических признаках. У большинства многоклеточных животных есть стадия развития, называемая гаструлой, на которой зародыш в наиболее типичном случае представляет собой двуслойный мешок. Внутренняя полость этого мешка называется гастроцелем, или полостью первичной кишки; она потом обычно превращается в кишечную полость взрослого животного. Отверстие, которым гастроцель открывается наружу, называется бластопором.
Однако на самом деле вариантов судьбы бластопора у разных животных гораздо больше, чем два (рис. 2). Например, бластопор может превращаться в рот целиком, а может только частично, причем последнее бывает гораздо чаще (рис. 2, Б, В). У тех, у кого рот образуется не из бластопора, последний может исчезать бесследно, а может превращаться в анальное отверстие (рис. 2, З). Наконец, у некоторых животных вытянутый щелевидный бластопор закрывается посредине, и от него остаются два отверстия, переднее из которых становится ртом, а заднее анусом (рис. 2, Г). Такой способ развития называется амфистомией. Амфистомия встречается у некоторых представителей членистоногих, моллюсков, кольчатых и круглых червей, онихофор, брахиопод и других групп первичноротых. И даже у хордовых бластопор вытягивается вдоль будущего тела, как при амфистомии, хотя рот в данном случае и образуется независимо от него (рис. 2, Д).
Рис. 2. Разнообразие связей бластопора, рта и ануса. А. Бластопор целиком превращается в рот, ануса нет вообще. Вариант, типичный для плоских червей. Б. Бластопор целиком превращается в рот, анус образуется независимо от него. Вариант, встречающийся у немертин и коловраток. В. Вытянутый бластопор частично превращается в рот, анус образуется независимо. Вариант, широко распространенный у разных первичноротых, например у кольчатых червей, моллюсков, брахиопод, форонид. Г. Рот и анус образуются из разных концов вытянутого бластопора (амфистомия). Встречается у некоторых кольчатых червей, моллюсков, членистоногих, онихофор и других первичноротых. Д. Вытянутый бластопор частично превращается в анальное отверстие, рот образуется независимо. Вариант, характерный для хордовых. Описан также у одного моллюска — улитки лужанки (Viviparus); причины и эволюционные следствия этого совершенно загадочны. Е. И рот, и анус образуются независимо от бластопора, впереди от него. Описано у некоторых онихофор. Ж. И рот, и анус образуются независимо от бластопора, по разные стороны от него. Описано у некоторых немертин. З. Бластопор целиком превращается в анус, рот прорывается независимо от него вблизи противоположного конца тела. Вариант, свойственный иглокожим, полухордовым, приапулидам, волосатикам. Иллюстрация из статьи: О. М. Иванова-Казас, 2015. Вторичный рот и его филогенетическое значение
Рис. 3. Цикломерная теория происхождения двусторонне-симметричных животных. 1 — радиально-симметричный предок, плавающий в толще воды. 2, 3 — формирование двусторонней симметрии у подвижного донного предка. 4 — радиально-симметричный предок, вид со стороны рта. 5, 6 — формирование сквозного кишечника и метамерного (= сегментированного) целома, вид со стороны рта. Иллюстрация из статьи: В. В. Малахов, 2009. Революция в зоологии: новая система билатерий
Особенность цикломерной теории — в том, что она считает общего предка двусторонне-симметричных животных достаточно сложным. Ведь он должен был с самого начала получить целом, сегментацию и сквозной кишечник в виде трубки. Иногда предполагают, что у него были и конечности, развившиеся из щупалец. Если искать аналогии с современной фауной, это должно быть скорее что-то (пусть и отдаленно) напоминающее членистоногое, чем простого червя без сегментации и полости тела.
Однако теория на то и теория, чтобы быть проверяемой фактами. Из цикломерной теории Седжвика следуют вполне четкие предсказания: амфистомия должна быть самым древним способом развития (по крайней мере, у первичноротых), и это должно обязательно как-то отразиться в распределении вариантов судьбы бластопора по эволюционному древу. А теперь зададимся вопросом: действительно ли современные эмбриологические данные именно таковы?
По современным представлениям, первичноротые распадаются на две огромные эволюционные ветви: спиральнодробящиеся (Spiralia) и линяющие (Ecdysozoa). Из широко известных животных к спиральнодробящимся относятся кольчатые черви и моллюски, к линяющим — круглые черви и членистоногие. Главной особенностью спиралий является очень специфический способ дробления оплодотворенного яйца, при котором вновь возникающие клетки совершают закономерные повороты то по часовой стрелке, то против. Такое дробление и называется спиральным. Альтернативой ему является радиальное дробление, при котором никаких поворотов нет и зародыш очень долго сохраняет внешнюю радиальную симметрию. Радиальное дробление характерно в первую очередь для вторичноротых, но встречается и у линяющих, в отличие от спирального, которого в этих группах нет (см. Существование эволюционной ветви линяющих животных получило эмбриологическое подтверждение, 23.09.2014).
Строго говоря, это наблюдение не так уж и ново. Еще в 1949–1955 годах петербургский эмбриолог профессор Лев Николаевич Жинкин опубликовал серию работ по приапулидам, в которых констатировал их вторичноротость. Интересно, что двадцать лет назад В. В. Малахов и А. В. Адрианов, основываясь в том числе именно на этих данных, поместили головохоботных червей в системе животного мира гораздо ближе к вторичноротым, чем к типичным первичноротым (В. В. Малахов, А. В. Адрианов, 1995. Головохоботные (Cephalorhyncha) — новый тип животного царства). Но в центре внимания мировой зоологии особенности развития приапулид оказались только три года назад, когда их подтвердили эмбриологическим исследованием, проведенным на самом высоком техническом уровне (J. M. Martin-Duran et al., 2012. Deuterostomic development in the protostome Priapulus caudatus). Кроме того, вторичноротость была описана и у волосатиков — своеобразных червей, которых Малахов и Адрианов тоже считали головохоботными. Сейчас их чаще относят к другой эволюционной ветви, но всё равно внутри группы линяющих (Ecdysozoa). Получается, что вторичноротость распространена у линяющих животных довольно широко.
Но ведь филогенетически, то есть с точки зрения родственных связей, все линяющие совершенно бесспорно относятся к первичноротым. Откуда же у них такой способ развития?
В теле любого животного есть набор плоскостей, осей и полюсов, задающих симметрию. Например, типичная яйцеклетка имеет два физиологических полюса: анимальный, вблизи которого находится ядро, и вегетативный, в области которого скапливаются запасные вещества, нужные для питания зародыша (они называются желтком; рис. 4). Анимальный и вегетативный полюса сохраняются и тогда, когда зародыш становится многоклеточным. У некоторых животных анимально-вегетативная ось попросту совпадает с передне-задней осью взрослого тела; в этом случае анимальный полюс яйца становится передним концом тела, а вегетативный — задним. Животные, у которых анимально-вегетативная ось одновременно является передне-задней, называются протаксонными (продольноосными). Но бывает и так, что анимально-вегетативная и передне-задняя оси располагаются под углом, близким к прямому; такие животные называются плагиаксонными (поперечноосными; см. Л. В. Белоусов, 2005. Основы общей эмбриологии). Этот признак не очень эволюционно устойчив и может варьировать между родственными группами. Переход от протаксонного состояния к плагиаксонному вполне способен произойти, например, в результате увеличения содержания желтка в яйце.
Рис. 4. Основы осевых соотношений. А — яйцеклетка с типичной анимально-вегетативной полярностью. Б — такая же типичная яйцеклетка, но принадлежащая плагиаксонному животному. В, Г — предельно упрощенные схемы развития первичноротых и вторичноротых, ориентированные так же, как яйцеклетка на рис. А. Бластопор находится на вегетативном полюсе. Подразумевается, что животные на рис. В и Г — протаксонные; у плагиаксонных осевые отношения гораздо сложнее
А вот животному с первичноротостью быть протаксонным неудобно до крайности. Ведь если его бластопор целиком превратится в рот, то этот рот окажется в точности на заднем конце тела. Чтобы этого избежать, потребуется или перемещение бластопора на большое расстояние, или его сильное вытягивание — но последнее как раз и равносильно переходу к плагиаксонии. У морского кольчатого червя Chaetopterus, которого действительно можно без оговорок назвать протаксонным, формирующийся кишечник вынужден смещаться в процессе развития таким образом, что продольная ось кишки в итоге разворачивается не более и не менее как на 180 градусов (В. А. Свешников, 1978. Морфология личинок полихет). Не приходится удивляться тому, что протаксонных форм среди первичноротых очень мало.
Тем не менее можно утверждать, что как первичноротые, так и вторичноротые в принципе могут быть как протаксонными, так и плагиаксонными. Но какое же из этих состояний более древнее? Ответ на этот вопрос очень важен для понимания путей эволюции животных, и вот почему.
А пока надо признать, что развитие приапулид напоминает развитие иглокожих и полухордовых (то есть заведомых вторичноротых) по целому комплексу признаков: (1) радиальное дробление, (2) протаксония, (3) независимый прорыв рта вблизи анимального полюса. И это требует объяснения в любом случае, независимо от того, какую версию происхождения двусторонне-симметричных животных мы примем.
Итак, что же мы сейчас знаем? Данные, доступные на данный момент, позволяют сформулировать два наиболее вероятных (и решительно противоречащих друг другу) сценария эволюции судьбы бластопора.
1. Первые двусторонне-симметричные животные имели длинный первичный рот, впоследствии разделившийся на ротовое и анальное отверстия. Это означает, что самым древним вариантом судьбы бластопора была амфистомия (рис. 2, Г). В дальнейшем в разных ветвях животных бластопор стал преимущественно замыкаться или в сторону рта (рис. 1, В), или в сторону ануса (рис. 1, Д), причем в последнем случае рот утратил связь с бластопором и стал прорываться независимо. В наиболее продвинутых по этому признаку группах бластопор полностью потерял архаичную щелевидную форму и стал целиком превращаться или в рот (рис. 2, Б), или в анус (рис. 2, З).
Авторы современных работ по приапулидам Хосе-Мария Мартин-Дюран (Jose Maria Martin-Duran), Грэм Бадд (Graham Edward Budd) и Андреас Хейноль (Andreas Hejnol) — сторонники второй гипотезы, согласно которой вторичноротость является исходным для двусторонне-симметричных животных состоянием. По их мнению, огромное сходство раннего развития приапулид и вторичноротых, подтвержденное как тонкой микроскопией, так и молекулярной генетикой, должно объясняться скорее унаследованием от общего предка, чем независимой эволюцией. Однако принятие этой версии будет означать большой переворот в наших представлениях об эволюционном древе животных. Хотя бы потому, что и первичноротые, и вторичноротые тогда, по сути, утратят право на свои названия. Да и цикломерная теория в этом случае не может быть верна, взамен нее придется создать какую-нибудь другую.
Никакого согласия в этом вопросе между биологами пока нет. А потому поиск продолжается.
В этом году Хосе-Мария Мартин-Дюран и Андреас Хейноль выпустили очередное исследование о приапулидах, подготовленное, как и прежние совместные работы этих авторов, на базе Международного центра морской молекулярной биологии имени Микаэля и Георга-Оссиана Сарсов при Бергенском университете (Sars International Centre for Marine Molecular Biology, University of Bergen). Объект у них был традиционный: всё тот же червь Priapulus caudatus, широко распространенный в Северной Атлантике и прилегающей части Северного Ледовитого океана. Изучению подверглась гаструла Priapulus и стадия, следующая непосредственно за ней, которая у приапулид называется интровертулой. На этот раз эмбриологов заинтересовало развитие кишечника.
Кишечный тракт Priapulus caudatus формируется из компактной группы клеток, которая погружается в глубину зародыша точно на вегетативном полюсе. В дальнейшем эти клетки образуют трубку, соединяющую будущий анус (возникающий непосредственно на месте бластопора) и будущий рот (возникающий на брюшной стороне вблизи переднего конца тела и быстро мигрирующий на самый передний конец, он же анимальный полюс). Как и у большинства беспозвоночных, кишечная трубка Priapulus имеет три основных отдела:
- Передняя кишка, связанная с ротовым впячиванием. У приапулид она находится в передней части интроверта.
- Средняя кишка, проходящая в глубине тела и не связанная ни с какими впячиваниями покровов.
- Задняя кишка, связанная с анальным впячиванием и близкая к анальному отверстию, расположенному строго на заднем конце тела.
Сейчас общеизвестно, что такие различия между отделами, как правило, имеют молекулярную основу: в разных частях органа, а иногда и всего тела, включаются (экспрессируются) разные гены, набор продуктов которых задает так называемую позиционную разметку. В данном случае исследователи выделили три гена, экспрессия которых характерна для передней кишки (NK2.1, foxQ2 и FGF8/17/18), два — для средней кишки (GATA456 и HNF4), и три — для задней кишки (wnt1 и evx). Показано, что распределение продуктов этих генов на стадиях гаструлы и интровертулы в самом деле достаточно четко делит кишку на околоротовую, околоанальную и срединную части (рис. 5).
Рис. 5. Экспрессия генов, регулирующих развитие пищеварительного тракта Priapulus caudatus, на стадиях гаструлы и интровертулы. Парные фотографии показывают зародыш в разных проекциях. Схемы гаструлы и интровертулы идентичны изображенным на рис. 1, область экспрессии каждого гена показана на них своим цветом. Звездочка обозначает вегетативный полюс, парные стрелки с боков — границу между туловищем и интровертом. Гены GATA456 и HNF4, являющиеся маркерами средней кишки, начинают экспрессироваться только на стадии интровертулы, а гены, маркирующие переднюю и заднюю кишку, — уже на стадии гаструлы, хотя в дальнейшем области их экспрессии могут смещаться. Иллюстрация из обсуждаемой статьи в BMC Biology
Плоские черви традиционно считаются опасными гельминтами, которые приносят ощутимый вред многим животным и человеку. Однако эти организмы обладают многими прогрессивными чертами строения, по сравнению с предыдущими систематическими единицами, и занимают свою нишу в системе органического мира. Из нашей статьи вы узнаете, что такое двусторонняя симметрия у плоских червей, почему у некоторых из них нет пищеварительной системы и почему они являются важным звеном в цепи питания.
Особенности строения плоских червей
Характерной чертой плоских червей является их форма тела. Она имеет вид листа или ленточки. В связи с этим у данных животных нет полости, а промежутки между органами заполнены особым видом соединительной ткани - паренхимой. Понятие "двусторонняя симметрия" у плоских червей встречается впервые, ведь для кишечнополостных характерен другой ее вид - лучевая.
Прогрессивной чертой также является наличие сформированных систем органов. Так, опорно-двигательная состоит из совокупности покровного эпителия и расположенного под ним слоя мышц. Пищеварительная система замкнутая. Выделительная представлена системой канальцев, которые выделяются наружу порами. Благодаря наличию нервной системы плоские черви имеют органы чувств: зрение, осязание, равновесие и химическое восприятие. Большинство этих животных являются гермафродитами. Это означает, что в их организме образуются и мужские, и женские половые клетки. А вот органов дыхания плоские черви лишены. Они осуществляют газообмен всей поверхностью тела. Внутри типа выделяют классы: ресничные, ленточные черви и сосальщики.
Что такое двусторонняя симметрия у плоских червей
В процессе эволюции данный признак впервые появляется именно у червей этого типа. А что вообще означает понятие симметрии? Это расположение отдельных частей тела относительно оси или центра. Первые многоклеточные животные, к которым относятся губки, вообще не имеют симметрии. Разрастаясь по субстрату, они могут образовать любую форму.
Вспомните, как выглядит медуза. Посредине ее тела можно поставить воображаемую точку, от которой во все стороны провести линии. Это и есть лучевая, или радиальная, симметрия. Она характерна для животных, которые обитают в толще морей и океанов.
Что такое двусторонняя симметрия у плоских червей? Обратите внимание на фото. Вдоль всего тела червя можно провести воображаемую линию, которая как будто делит его на две равнозначные части. Это и есть двусторонняя, или билатеральная, симметрия.
Особенности двусторонней симметрии
С чем связано появление нового типа симметрии? Прежде всего - с изменением образа жизни организмов и усложнением их строения. Двусторонняя симметрия характерна для животных, которые активно передвигаются в пространстве. Это позволяет им передвигаться по одной линии и поворачиваться. У таких организмов четко выделяется передний специализированный отдел тела. На нем располагаются рецепторы прикрепления и захвата добычи. Плоские черви имеют сформированные системы органов. Это еще одна прогрессивная черта их строения. Органы плоских червей, как и других животных с двусторонней симметрией, располагаются по сторонам от воображаемой линии.
Ресничные черви
Все черви этого класса являются свободноживущими организмами, размеры которых не превышают 6 см. Своим названием ресничные черви обязаны ресничному эпителию, покрывающему их тело. Они обитают в пресных, соленых водоемах, лесной подстилке. Что такое двусторонняя симметрия у плоских червей, лучше всего рассматривать именно на их примере, поскольку их тело имеет форму достаточно широкого листа, сплюснутого в спинно-брюшном направлении. Ресничные черви - хищники. Они наползают всем телом на жертву, удерживая ее. Далее из ротового отверстия появляется небольшой хоботок. С его помощью червь высасывает содержимое жертвы. Питаются эти организмы более мелкими животными: рачками, гидрами, личинками насекомых. Представителями данного класса являются молочные и пресноводные планарии.
Сосальщики
А вот сосальщики являются типичными паразитами. Их самые распространенные виды - кошачий и печеночный. Такое название они получили по виду окончательного хозяина. Их тело может достигать 8 см. При помощи ротовой и брюшной присосок они прикрепляются к внутренним органам хозяина и питаются его тканями. Их цикл развития включает ряд стадий, в ходе которых они меняют нескольких хозяев. Так, кошачий сосальщик развивается в теле пресноводного моллюска и рыбы. Только после этого червь образует половозрелую особь, которая паразитирует в печени собак, волков или котов.
Ленточные черви
Самыми гигантскими представителями этого типа животных являются ленточные черви. Их тело состоит из небольшой головки, на которой находятся органы прикрепления, шейки и члеников. Количество последних может достигать несколько тысяч штук или десятков метров. Бычий и свиной цепень, лентец широкий, эхинококк паразитируют в просвете тонкого кишечника многих животных и человека. Поэтому ленточные черви не имеют органов пищеварительной системы. Они всасывают уже расщепленные органические вещества.
Итак, представители типа плоские имеют ряд прогрессивных черт строения. К ним относится появление двусторонней симметрии тела, которая связана с формированием настоящих систем органов.
Читайте также: