Характерные черты организации типа следующие:

Тело тонкое, цилиндрическое, вытянутое в длину и заостренное на концах. На поперечном срезе оно круглое (что дало название типу).

Кожно-мускульный мешок состоит из наружной многослойной не имеющей клеточного строения кутикулы, располо­женного под ней однослойного эпителия и слоя продольных мышечных волокон, благодаря сокращениям которых тело может змеевидно изгибаться.

Полость тела – первичная, заполненная жидкостью, находящейся под большим, чем атмосферное, давлением. Полостная жидкость придает телу упругость и благодаря этому выполняет роль гидроскелета. Она также обеспечивает транспорт пита­тельных веществ и продуктов жизнедеятельности.

Впервые в животном мире пищеварительная система представлена сквозной пищеварительной трубкой, подразделенной на три отдела – переднюю, среднюю и заднюю кишки. Перед­ ний отдел начинается ротовым отверстием, ведущим в рото­вую полость и глотку, способную работать как насос. Глотка отделена от средней кишки клапаном. В средней кишке пища переваривается и всасывается. За средней кишкой следует эктодермальная задняя кишка, открывающаяся на брюшной стороне тела анальным отверстием.

Выделительная система представлена парой боковых продольных каналов, сливающихся под глоткой в один проток и откры­вающийся на брюшной стороне тела выделительным отверстием. Конечные продукты жизнедеятельности накапливаются в полостной жидкости, а из нее поступают в выделительные каналы.

Нервная система представлена кольцевым окологлоточным ганглием и отходящими от него несколькими продольными нервными стволами, соединенными между собой полукольцевыми нервными перемычками. Имеются органы вкуса, ося­зания, а у свободноживущих круглых червей есть светочувствительные глазки.

Круглые черви – раздельнополые животные, размножающиеся только половым способом. У аскариды самцы и самки внешне различимы (половой диморфизм). Половая система имеет трубчатое строение: у самки - парные яичники, яйце­воды, матки и непарное влагалище, у самца – непарный семенник, семяпровод, семяизвергательный канал, совокупительный аппарат. Оплодотворение внутреннее, развитие обычно проходит с неполным превращением (со стадией ли­чинки).

а

Рис. 14. Внешний вид (а) и внутреннее строение (б) аскариды: 1 – ротовое отверстие; 2 – глотка; 3 – кишечник; 4 – влагалище; 5 – матка; 6 – яйцевод; 7 – яичник; 8 – семяизвергательный канал; 9 – семенник; 10 – семяпровод.

Цикл развития сложный, связан с выходом яиц во внешнюю среду и миграциями личинок в организме человека. Оплодотворенные яйца, покрытые плотными защитными оболочками, из кишечника человека попадают в почву. При наличии кислорода и достаточно высокой температуры в них примерно в течение ме­сяца развивается личинка. Яйцо становится заразным (инвазион­ным). С загрязненной водой и пищевыми продуктами яйца по­падают в тонкий отдел кишечника человека. Здесь личинки освобождаются от оболочки, пробивают своим упругим телом слизистую оболочку кишки и проникают в кровеносные сосуды. С током крови через воротную и нижнюю полую вены они попа­дают в правое предсердие, правый желудочек и в легкие (по ле­гочным артериям). Из легочной ткани проникают в бронхи, из них в трахею, а затем в глотку. За время миграции личинки разви­ваются в присутствии кислорода. Из глотки они попадают в ки­шечник, где и завершают свой цикл развития. Продолжительность жизни около года.

У власоглава передний конец тела так тонок, что похож на волос. Задний же конец резко утолщен. Длина самца достигает 30 – 40 мм, а самки – 35 – 50 мм. Тонкий участок тела содержит лишь рот и пищевод с 1 – 2 рядами крупных железистых клеток; мускулатура развита слабо. В задней, более толстой части тела расположены кишечник и половые органы. Самки продуцируют очень типичные яйца, нахождение которых в стуле человека безошибочно указывает на зараженность власоглавом.

Человек заражается власоглавом при потреблении воды, в которой находятся его яйца. В воде, особенно тёплой, яйца развиваются примерно в течение одного или полутора месяцев. После попадания яиц в кишечник из них выходят молодые власоглавы (личинки), развивающиеся во взрослые формы по достижении нормальной локализации, т.е. в толстой кишке. Изгнание власоглава – нелёгкая задача именно потому, что он «прошивает» слизистую и прочно удерживается на месте. Он может быть причиной расстройства пищеварения, анемии, нервных явлений.

Много опаснее трихинелла. Эта нематода достигла очень высокой специализации.

Как уберечься от заражения трихинеллозом? Крысы заражаются, поедая трихинеллозное свиное мясо, свиньи заболевают трихинеллозом, поедая крыс. Поэтому борьба с крысами, их непременное уничтожение в свиноводческих хозяйствах – одно из важнейших противотрихинеллозных мероприятий. Покупка свинины должна производиться только через государственную торговую сеть или рынки, контролируемые ветеринарно-медицинским пунктом.

Круглые черви имеют повсеместное распространение и высокую численность особей, что указывает на биологический про­гресс этой группы животных. Их предками считают древних рес­ничных червей.

Контрольные вопросы:

1. Какие особенности внешнего и внутреннего строения имеют Круглые черви?

   Какой образ жизни характерен аскариде человеческой?

   Какой жизненный цикл имеет аскарида человеческая?

   Какие особенности развития присущи острицам?

   Чем опасен для человека власоглав?

   Какие профилактические меры предупреждения глистных заболеваний (аскаридоза, трихинеллоза) необходимо соблюдать?

Происхождение круглых червей

Хотя вопрос о том, как и от кого эволюционировали круглые черви, до сих пор не закрыт окончательно, существует достаточно убедительная теория - их предками были морские ресничные плоские черви. Несмотря на отличия в строении плоских ресничных и круглых червей (в частности, отсутствие ресничек, кольцевых и диагональных мышц, круглое в разрезе тело с внутренней полостью там, где у ресничных сплошная желеобразная паренхима), все-таки есть связующее звено - примитивный круглый червь, принадлежащий к классу брюхоресничных, который живет в придонных слоях водоемов. Он как раз имеет признаки и тех, и других животных.

Строение круглых червей

1. Круглые черви - животные трехслойные, обладающие двусторонней симметрией.

2. Тела их червей напоминают нити, веретена, бочонки или лимоны, в зависимости от вида.

3. Черви очень отличаются по размерам - от совсем крошечных, не достигающих миллиметра, до восьмиметровых гигантов.

4. Внешний покров - кутикула , она может иметь поперечные бороздки-кольца или быть оснащенной приспособлениями для прикрепления.

5. Следующий внутренний слой, гиподерма , состоит не из отдельных клеток, окруженных стенками, а из обособленных «кусочков» цитоплазмы с ядрами, между которыми построены цитоплазматические мостики. Такой тип ткани называется синтицием . В гиподерме тянутся специфические продольные валики: брюшной, спинной и пара боковых.

6. У круглых червей имеются только продольные мышцы. Таким образом, кутикула, гиподерма и внутренняя мускулатура составляют кожно-мускульный мешок .

7. Круглые черви впервые на эволюционном пути обзавелись первичной полостью тела - так называемой схизоцелью , которая еще не имеет эпителиальной выстилки. Внутри полости находится жидкость под давлением, с ее помощью перераспределяются питательные вещества.

Системы органов

3. Выделительная система - протонефридиальная . Представлена она одно- или многоклеточными железами на шее червя, боковыми выводными протоками и клетками-псевдоцеломоцитами.

4. Нервная система лестничного типа состоит из ганглиозного кольца, расположенного около глотки, отходящих от него двух нервных стволов, и еще нескольких нервов, которые соединяются перемычками.

5. Органы чувств в основном развиты слабо, имеются хеморецепторы и разнообразные сенсиллы , отвечающие за осязание и обоняние.

6. Среди круглых червей обнаружены гермафродитные виды, но в подавляющем большинстве они раздельнополы с отчетливым половым диморфизмом.

7. Оплодотворение у нематод внутреннее, самки разных видов способны как откладывать яйца с личинками внутри, так и рожать «готовые» личинки. Интересно, что из яиц личинки могут вылупиться еще внутри хозяина, до выхода в окружающую среду.

Тип Круглые черви

План ответа:

• Общая характеристика Круглых червей
• Строение тела Аскариды человеческой
• Размножение и развитие Аскариды человеческой
• Классификация Круглых червей, многообразие видов
• Значение Круглых червей в природе и жизни человека

Общая характеристика Круглых червей

Покровы. Снаружи кожно-мускульный мешок покрыт защитной оболочкой – кутикулой. Во время роста червей она периодически сбрасывается, а затем возобновляется. Под кутикулой находится гиподерма, которая является результатом слияния клеток кожи. Под гиподермой расположены 4 ленты продольных мышц. При сокращении спинные и брюшные ленты действуют противоположно, и тело червя может изгибаться в спинно-брюшном направлении. Кутикула, гиподерма и мышцы образуют кожно-мускульный мешок.

Пищеварительная система. На уровне Круглых червей в эволюции пищеварительной системы происходит грандиозное событие, которое осчастливило все последующие типы животных. Именно у Круглых червей впервые появляется задняя кишка и анальное отверстие. Теперь их пищеварительная система состоит из трех отделов: передний, средний и задний отделы кишечника. Передний отдел обычно разделяется на рот, мускулистую глотку и пищевод. Пищеварение происходит в средней части кишки. С появлением анального отверстия пища начинает двигаться в одном направлении, что дает возможность различным отделам специализироваться и эффективнее выполнять свою функцию пищеварения.

Органы выделения – у некоторых протонефридии, в передней части тела на брюшной стороне находится выделительное отверстие. У некоторых представителей имеются видоизмененные кожные железы, их называют "шейные железы". У некоторых органы выделения отсутствуют.

Нервная система и органы чувств . Нервная система лестничного типа (ортогон). Она состоит из окологлоточного нервного кольца, окружающего глотку, и отходящих вперед и назад 6 нервных стволов, из которых спинной и брюшной развиты наиболее сильно. Стволы соединены перемычками (комиссурами). Имеются органы осязания, органы химического чувства (обоняния). У свободноживущих имеются примитивные глаза.

Размножение. Большинство Круглых червей - раздельнополые организмы, что обеспечивает генетическое разнообразие потомков. Встречается половой диморфизм (самки внешне отличаются от самцов) Развитие непрямое, то есть с личиночной стадией, без смены хозяина.
Половые органы в виде трубок. Мужские – семенники, открываются семяпроводом в конечный отдел кишечника - клоаку. Самец имеет копулятивные органы – кутикулярные иголочки, с помощью которых он вводит сперматозоиды в половые пути самки. Оплодотворение внутреннее. У самки парные яичники продолжаются в яйцеводы, которые переходят в две матки, открывающиеся половым отверстием на брюшной стороне тела..

Представители: Тип делится на несколько классов, наиболее многочисленный среди них класс Нематоды: Аскариды, острицы.

Строение тела Аскариды человеческой

Новые понятия и термины: кутикула, гельминт, инвазия, копулятивные органы, половой диморфизм, гидроскелет, анальное отверстие, детритофаг.

Вопросы на закрепление.

Литература:

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

Как известно, беспозвоночные животные - это многочисленная группа животных, не имеющих внутреннего осевого скелета - хорды или замещающего ее позвоночника. К ним принадлежат одноклеточные животные, или простейшие, и многоклеточные (кишечнополостные, плоские, круглые и кольчатые черви, моллюски, членистоногие).

Происхождение одноклеточных животных

Первые живые существа возникли в море и были похожи на мельчайшие слизистые комочки. У них не было ни ядер, ни вакуолей, ни других оформленных частей клеток, но они могли расти, усваивая из окружающей среды питательные вещества, и размножаться. В результате естественного отбора эти первичные организмы постепенно усложнялись, впоследствии от них произошли первые одноклеточные организмы, имеющие ядра. На самых ранних этапах эволюции живой природы они, в свою очередь, дали начало одноклеточным животным и примитивным грибам. Их предками большинство биологов считают древнейшие одноклеточные организмы - простейшие жгутиконосцы.

Итак, первыми из животных на Земле появились одноклеточные животные, относящиеся к простейшим. Среди них имеются не только одноклеточные, но и колониальные формы.

Происхождение многоклеточных животных

Вы знаете, чем отличаются многоклеточные животные от одноклеточных. Как же произошли многоклеточные животные? Точных данных нет, так как было это сотни миллионов лет назад. Ученые считают, что вероятнее всего у каких-то древних колониальных простейших составляющие их клетки расположились не в один, а в два слоя. Клетки этих слоев оказались в неодинаковых условиях по отношению к внешней среде. Поэтому в процессе длительного исторического развития, под влиянием естественного отбора они стали все более отличаться друг от друга по строению и функциям. Одни клетки, непосредственно связанные со средой, сохранили функции движения, защиты, захвата пищи. Другие клетки, менее связанные со средой, по-прежнему выполняли функции пищеварения, которое осуществлялось так, как у гидры.

Происхождение кишечнополостных

Из всех многоклеточных наиболее простое строение имеют кишечнополостные. У них нет тканей, половые клетки обладают большим сходством с целыми одноклеточными организмами. Предполагают, что под влиянием факторов эволюции они произошли от древних колониальных простейших. Самые древние кишечнополостные были лишены скелета и поэтому в ископаемом состоянии не сохранились.

Происхождение плоских червей

Происхождение круглых червей

Основной признак, отличающий круглых червей от плоских, - округлая в поперечном сечении форма тела, наличие в нем полости. Предполагают, что круглые черви произошли от древних плоских червей. У них под влиянием изменчивости, наследственности и естественного отбора появились полость тела и одновременно анальное отверстие, через которое удаляются из организма непереваренные остатки пищи.

Происхождение кольчатых червей

От общих предков червей под влиянием факторов эволюции произошли и кольчатые черви. Важным моментом в их эволюции является расчленение тела на сегменты (кольца). В связи с активным движением у кольчатых червей появилась кровеносная система, снабжающая тело питательными веществами и кислородом. Древние кольчатые черви имели более сложное строение по сравнению с другими червями.

Происхождение моллюсков

Моллюски ни по внешнему, ни по внутреннему строению не похожи на кольчатых червей. Однако развитие зародышей на ранних стадиях у них происходит совершенно одинаково: у многих видов морских брюхоногих моллюсков есть личинка, очень похожая на личинку морских многощетинковых червей. Таким образом, о происхождении моллюсков и кольчатых червей от общих предков свидетельствуют данные эмбриологии.

Происхождение членистоногих

Древние членистоногие - трилобиты - напоминали морских многощетинковых червей, но в отличие от них имели на каждом кольце тела одну пару конечностей, похожих на ноги членистоногих. Они занимают промежуточное положение между современными членистоногими и древними кольчатыми червями.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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