какую нервную систему имеют кольчатые черви диффузную
Тип кольчатые черви
Относятся к первичноротым животным, тело разделено на сегменты, количество которых у некоторых видов доходит до нескольких сотен. Начнем изучать кольчатых червей с классификации.
Появление кольчатых червей (кольчецов) сопровождалось крупными, значимыми ароморфозами.
Ароморфозы кольчатых червей
Такую конструкцию можно представить как отсеки в подводной лодке, в каждом из которых есть все необходимое для жизни. При механическом повреждении кольчатый червь способен из небольшого фрагмента тела регенерировать целый организм.
У кольчатых червей впервые возникает кровеносная система! Этот эволюционный момент очень важен. Кровеносная система кольчецов замкнутая, настоящее сердце отсутствует, кровь движется по сосудам за счет пульсации их стенок.
У кольчецов кровь течет только в сосудах и в полости не изливается.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
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 кольчатые черви. Общая характеристика, строение, размножение, разнообразие и значение кольчатых червей
Тип кольчатые черви. Общая характеристика, строение, размножение, разнообразие и значение кольчатых червей
Общая характеристика кольчатых червей
Тип кольчатые черви. Строение дождевого червя: внешнее строение (вид с брюшной стороны), поперечный разрез, кровеносная и пищеварительная системы (передний конец червя)
Представители типа Кольчатые черви (Annelida) – наиболее высокоорганизованные черви. Преимущественно живут свободно в морях, пресных водоемах, почве. Известно около 9 тыс. видов.
Тело удлинено, разделено на относительно равномерные (гомономные) сегменты (метамеры), разделенные внутренними перегородками, имеет головную, иногда заднюю, лопасти. Почти в каждом сегменте есть парные органы (нервные ганглии, выделительные органы и т. п.). На поперечном разрезе имеют округлую форму. На сегментах есть щетинки.
Покровы представлены кожно-мускульным мешком. Покрыты кутикулой, которая выделяется эпидермисом. В коже много слизистых желез. Два слоя мышц: внешний слой – кольцевых и внутренний – продольных. У большинства многощетинковых червей появляются органы движения – параподии. Это подвижные мускульные выросты тела (примитивные конечности), которые состоят из спинной и брюшной ветвей. Ими могут цепляться за расположенные рядом предметы.
Имеют заполненную жидкостью вторичную брюшную полость (целом), при этом в каждом сегменте есть пара целомических мешков (кроме головной и задней лопасти), которые находятся между кишечником и стенкой тела. Отличается целом от первичной полости тем, что выстлан особым эпителием, который с одной стороны прилегает к стенке тела, а с другой – к стенкам пищеварительной трубки и отделяет полостную жидкость от тканей и органов. Листки выстилки срастаются над и под кишкой и образуют брыжейку, которая разделяет целом на правую и левую части. Жидкость находится в постоянном движении, благодаря чему переносит питательные вещества, кислород, углекислый газ, выделения желез. Образует гидростатический скелет. Вторичная полость развивается в середине мезодермы и выстелена эпителием мезодермального происхождения.
Внешний вид (а) и схема строения (б) дождевого червя
Пищеварительная система кольчатых червей
Пищеварительная система кольчатых червей
Пищеварительная система состоит из трех отделов: переднего (эктодермального), среднего (энтодермального) и заднего (эктодермального). Представлена ротовым отверстием, глоткой, пищеводом (может быть зоб), мышечным желудком, кишечником, который заканчивается анальным отверстием. В составе пищеварительного тракта появляются мышечные клетки. У хищников в глотке появляются хватательные придатки, острые шипы или челюсти.
Органы выделения кольчатых червей
Выделительная система кольчатых червей
Органы выделения представлены выделительными трубками (метанефридиями), которые начинаются воронкой с ресничками в полости тела, продолжаются протоками и открываются наружу отверстием в следующем сегменте. В каждом сегменте – пара метанефридиев.
Кровеносная система кольчатых червей
Кровеносная система кольчатых червей
Кровеносная система замкнутая, состоит из соединенных между собой брюшного и спинного сосудов, которые в каждом сегменте соединяются кольцевыми. Ток крови обеспечивается сокращениями спинного и нескольких передних кольцевых сосудов. По брюшному сосуду кровь движется в заднюю часть тела, по спинному – в переднюю. Кровь у большинства кольчатых червей имеет красную окраску, иногда – зеленую, в зависимости от типа дыхательных пигментов. Может быть бесцветной, прозрачной или голубой. У пиявок кровеносная система редуцирована. Функцию крови выполняет целомическая жидкость.
Дыхание кольчатых червей
Дыхание – через поверхность тела. У морских животных есть жабры (выросты стенки тела с кровеносными сосудами на спинной ветви параподий).
Нервная система кольчатых червей
Нервная система кольчатых червей
Нервную систему (лестничноузлового типа) составляют надглоточный и подглоточный нервные узлы, которые соединены окологлоточным нервным кольцом, и брюшная нервная цепочка.
Органы чувств кольчатых червей
Органы чувств развиты слабо. Сенсорные клетки и нервные окончания находятся в эпидермисе. У отдельных активных видов развиты глаза, органы химического чувства (обонятельные ямки), органы осязания (усики, щетинки и т. п.), органы равновесия.
Половая система кольчатых червей
Половое, иногда – бесполое размножение (почкование, фрагментация). Преимущественно половые органы являются только в определенных сегментах тела, иногда – во всех. Малощетинковые черви – гермафродиты, многощетинковые – преимущественно раздельнополые. Половой диморфизм не выражен. Оплодотворение как внутреннее, так и внешнее. У морских форм развито непрямое (с личинкой, неполный метаморфоз), у пресноводных и наземных – прямое.
Некоторые кольчатые черви способны к регенерации.
Разнообразие кольчатых червей
Тип кольчатые черви: класс Многощетинковые черви или Полихеты, класс Малощетинковые черви или Олигохеты и класс Пиявки
Класс Многощетинковые черви или Полихеты (Polychaeta)
Класс Многощетинковые черви или Полихеты (Polychaeta): Амфитрита, Морская мышь, Зеленый нереис, Пескожил и Серпула
Наиболее распространенный класс. Насчитывает около 6 тыс. видов. Размеры от 1 мм до 3 м. Преимущественно морские животные, свободноживущие. Лишь отдельные представители – паразиты. Форма тела – удлиненная, немного уплощенная. Хорошо развита головная, выражена задняя части. Сегменты туловища могут быть как одинаковыми по строению, функциям, так и разными. Тело покрыто однослойным эпителием, различными выростами (особенно головная лопасть). Имеет выросты (с двумя ветвями: брюшной и спинной) с пучками щетинок по сторонам тела для активного передвижения (параподии) на каждом сегменте. Эпителий может иметь железистые клетки, у примитивных видов – реснички. У сидячих видов выделения эпителия могут затвердеть и образовать трубочку.
У некоторых видов есть органы дыхания – жабры (выросты тела на параподиях). Другие дышат всей поверхностью тела.
Кровеносная система замкнутая. Имеют органы зрения, пару щупалец (органы осязания). Выражена регенерация.
Раздельнополые животные. Половой диморфизм не выражен. Развитие у многощетинковых непрямое. Из яйца выходит личинка (трохофора), покрытая ресничками. Некоторые виды могут размножаться бесполым путем.
Представители: пескожил, нереис, тихоокеанский палоло и др.
Класс Малощетинковые черви или Олигохеты (Oligocheta)
Класс Малощетинковые черви или Олигохеты (Oligocheta): Рипистес, Стилария, Элосома и Хетогастер
Известно около 5 тыс. видов. Распространены преимущественно в пресных водоемах и почве. Размеры очень колеблются. Параподии отсутствуют. Головная лопасть выражена слабо. Гермафродиты. Оплодотворение – внутреннее. Развитие прямое. Яйца откладывают в кокон. Встречается бесполое размножение фрагментацией. Представители: трубочник, дождевой червь и др.
Дождевой червь (Lumbricus terrestris)
Дождевой червь: внешний вид, внутреннее строение, поперечный разрез, схема движения червя в почве, размножение, спаривание двух особей, обмен половыми продуктами. Дождевые черви летом и черви, зимующие в глубоких норках
Размеры достигают 15 – 30 см. Живет в почве. Образует почву, повышает ее плодородие. Питается остатками растений. Тело удлинено, состоит из сегментов, количество которых – 140 – 180. Около 31-го сегмента есть особое образование – поясок. Это орган, выделяющий вещество, из которого строится кокон, склеиваются две особи при спаривании. На каждом сегменте есть четыре пары щетинок (остатки параподий). Кожа покрыта слизью, выделяемой кожными железами. Покровы представлены кожно-мышечным мешком, который состоит из четырех слоев: слизистой кутикулярной выстилки, клеток эпителия, мышечного слоя, тонкой пленки. Мускулатура представлена двумя слоями мышечных волокон: кольцевыми перегородками. Полость тела выстелена эпителием, разделена перегородками. Наполнена жидкостью, которая выполняет функцию гидростатического скелета.
Пищеварительная система дождевого червя
Ротовое отверстие на переднем конце тела (головной лопасти) ведет в толстостенную глотку, которая расположена в первых 6 сегментах. Глотка переходит в узкий пищевод, в который открываются особые известняковые железы, которые нейтрализуют гумусовые кислоты (из почвы). За пищеводом находится зоб, который переходит в мышечный желудок (заканчивается эктодермальный отдел). Потом пища переходит в среднюю и заднюю кишки, которые заканчиваются анальным отверстием – на заднем сегменте.
Выделительная система дождевого червя
Выделительная система представлена метанефридиями. Отверстия метанефридиев находятся на спинной стороне. Они то открываются, то закрываются. Не заметны невооруженным глазом.
Кровеносная система дождевого червя
Кровеносная система замкнутая, состоит из спинного, брюшного и кольцевых сосудов. Шесть пар кольцевых сосудов, которые окружают пищевод и соединяют спинной и брюшной сосуды, называют сердцами. Стенки их, как и стенки спинного сосуда, пульсируют. Кровь красная, имеет в плазме гемоглобин. Течет в спинном сосуде в головной конец, в брюшном – в обратном направлении.
Дыхательная система дождевого червя
Дыхательной системы нет. Дышат всей поверхностью тела, поэтому в ней ветвится большое количество капилляров.
Нервная система дождевого червя
Нервная система представлена окологлоточным нервным кольцом и брюшной нервной цепочкой.
Органы чувств дождевого червя
Органы чувств: светочувствительные, осязательные, химического ощущения клетки. Светочувствительные клетки расположены на головной лопасти.
Половая система дождевого червя
Размножение – лишь половое. На брюшной стороне на 14 сегменте есть пара маленьких округлых женских половых отверстий. На 15 сегменте – в виде поперечных щелей пара мужских половых отверстий. Гермафродиты. Гонады размещаются на уровне 9 – 15 сегментов. Оплодотворение – преимущественно перекрестное. При размножении две особи обмениваются семенной жидкостью, которая сохраняется в семяприемниках. Выделения пояска образуют своеобразную слизистую муфту. Червяк выползает из муфты задним концом наперед. Края муфты слипаются и образуют кокон. Яйца откладывают в кокон (выделяется яйцеклетка и сперматозоиды из семяприемника). Кокон лежит в земле. Из яиц развиваются молодые особи. Развитие – прямое. Такое сложное размножение обусловлено средой обитания, малой возможностью встретить полового партнера.
Дождевые черви способны к регенерации.
Класс Пиявки (Hirudinea)
Класс Пиявки (Hirudinea): Ложноконская пиявка и Медицинская пиявка
Известно около 500 видов. Размеры – от 1 до 20 см. Живут в морях и пресных водоемах, иногда встречаются на суше. Происходят от малощетинковых червей. Тело уплощенное. Щетинки и параподии отсутствуют. Хищники и кровососы, свободноживущие и паразиты (преимущественно эктопаразиты). Снаружи тело покрыто плотной кутикулой. Головная лопасть не выражена. Имеют две присоски (переднюю с ротовым отверстием и заднюю). Могут иметь хитиновые зубцы в глотке для прорезания кожи жертвы. Некоторые виды имеют длинный хоботок, который служит для нападения на добычу. Полость тела редуцирована и превращена в систему лакун (синусоидов). Пространство между внутренними органами заполнено паренхимой.
Хорошо развита пищеварительная система. У кровососов слюнные железы вырабатывают вещество, которое предупреждает свертывание крови (гирудин). Средняя кишка образует боковые выпячивания, в которых запасается кровь. Метанефридии расположены лишь в нескольких сегментах.
Кровеносная система в связи с паразитическим образом жизни редуцирована. Представлена системой отдельных боковых синусоидов (остатков полости тела).
Функцию крови выполняет целомическая жидкость. Кровь бесцветная или красная (имеет гемоглобин).
Гермафродиты. Теряют способность к регенерации. Оплодотворение внутреннее. Характерно прямое развитие.
Представители: медицинская пиявка, лошадиная пиявка и др.
Значение кольчатых червей
Кольчатые черви являются важным звеном в цепи питания. Многие виды составляют кормовую базу рыб (например, нереис). Из Азовского моря нереис был переселен в Каспийское, чтобы поддержать кормовую базу ценных промышленных видов рыб.
Дождевые черви – почвообразователи, улучшают свойства почвы, обогащают ее кислородом, органическими веществами, делают ее рыхлой, облегчают доступ влаги, перемешивают слои почв. Через пищеварительную систему дождевой червь пропускает столько почвы, сколько весит его тело (приблизительно 4 – 5 г). За границей (в Японии, Америке и т. д.) разводят культуры дождевых червей для получения почв, выращивают на них разные растения (овощи, травы и т. п.). Значение дождевых червей как почвообразователей было отмечено еще Ч. Дарвином.
Некоторые виды кольчатых червей употребляются человеком в пищу (палоло), используются как живец на рыбалке (пескожил и т. п.). Кольчатый червь трубочник используется как корм для аквариумных рыбок.
Медицинских пиявок применяют при гипертонической болезни (повышенное артериальное давление), для снижения свертывания крови, рассасывания тромбов. Для этого пиявок отлавливают или специально разводят. Получают вещество гирудин, которое используют в медицине, парфюмерной промышленности.
Сравнительная анатомия нервной системы беспозвоночных
» data-shape=»round» data-use-links data-color-scheme=»normal» data-direction=»horizontal» data-services=»messenger,vkontakte,facebook,odnoklassniki,telegram,twitter,viber,whatsapp,moimir,lj,blogger»>
СРАВНИТЕЛЬНАЯ АНАТОМИЯ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ БЕСПОЗВОНОЧНЫХ
Тип стрекающих (Cnidaria)
Основа клеточной организации стрекающих – два слоя клеток (эктодерма и энтодерма), между которыми расположен слой неклеточного вещества мезоглии (диплобластические животные). В последнем располагаются нервные клетки, имеющие эктодермальное и энтодермальное происхождение. Отростки этих клеток, распространяясь на различные расстояния и образуя между собой синаптические контакты, образуют двумерную нервную сеть, проходящую по всему телу животного. Ее входами служат различные сенсорные клетки: сенсорные ямки (хеморецепция), глазки (точечные глаза), статоцисты (гравитационная чувствительность) или тактильные рецепторы. Отростки нервных клеток идут к сократительным эпителиальным клеткам, расположенным под колоколом медузы, что обеспечивает рефлексы, восстанавливающие положение тела в пространстве. Нервные клетки обладают спонтанной активностью, которая распространяется по нервной сети медленно и диффузно и обеспечивает плавательные движения. У некоторых видов медуз нервные клетки объединяются в небольшие нервные скопления (краевые тельца). Отсутствие выраженной центральной нервной системы (ЦНС) у стрекающих позволяет отнести ее нервную систему к диффузному типу структурной организации.
Тип плоские черви (Plathelminthes)
У плоских червей появляется третий зародышевый слой – мезодерма – признак характерный для всех других вышестоящих животных (триплобластические организмы). У примитивных плоских червей нервные клетки образуют нервную систему, мало отличающуюся от нервной системы стрекающих. У более продвинутых форм в головной части имеется скопление нервных клеток, знаменующее появление центральной нервной системы. От головного “мозга” отходят продольные нервные тяжи, отдающие в поперечном направлении нервы (ортогон). Хемо- и механорецепторы распределены по поверхности тела. На головном конце имеется группа вкусовых клеток и “глаза” – небольшие ямки с расположенными в них фоточувствительными клетками. При общей ограниченности форм поведения плоские черви демонстрируют простейшие ориентировочные рефлексы. У паразитических форм наблюдается частичная или полная редукция органов чувств и нервных клеток.
Рис. 5. Строение нервной системы стрекающих, плоских червей, кольчатых червей, моллюсков: а – нервная система гидры и медузы; б – нервная система планарии; в – нервная система дождевого червя – вид со спинной стороны; г – ЦНС моллюска прудовика
1 – диффузная сеть, 2 – продольные нервные тяжи, 3 – головной «мозг» (церебральный ганглий), 4 – сегменты тела (I – YI), 5 – церебральный ганглий, 6 – окологлоточная коннектива, 7-10 – ганглии III, IY, Y, YI сегментов соответственно, 11 – брюшная нервная цепочка, 12, 13, 14 – передний, средний, задний сегментарные нервы, 15 – буккальный ганглий, 16 – церебробуккальная коннектива, 17 – церебральная комиссура, 18 – плевральный ганглий, 19 – педальный ганглий, 20 – париетальный ганглий, 21 – висцеральный ганглий
Тип круглые черви (Nemathelminthes)
Тип кольчатые черви (Annelida)
Триплобластические целомические животные со сквозным кишечником и сегментированным телом. Нервные клетки сгруппированы в ганглии, образующие ЦНС. Ганглии головной части тела образуют мозг. В каждом метамере (сегменте тела) ганглии расположены попарно и билатерально, соединяясь комиссурами через среднюю линию. Соединение между метамерами осуществляется с помощью продольных тяжей, или коннектив, а с периферией – с помощью нервов. Ганглии, соединенные коннективами, образуют брюшную нервную цепочку. Нервные клетки расположены на наружной поверхности ганглиев и имеют по одному толстому отростку, ответвления которого идут в нейропиль и по коннективам и комиссурам направляются к другим ганглиям или в составе нервов идут на периферию. У некоторых червей имеется система гигантских нервных волокон, идущих через всю брюшную нервную цепочку. Такие гигантские аксоны встречаются также у головоногих моллюсков (отряд десятиногие), у членистоногих. У кольчатых червей есть рецепторы, обеспечивающие чувство равновесия, хеморецепторы, а также фоторецепторы, сосредоточенные у некоторых форм в камерных глазах.
Тип моллюски (Mollusca)
Нервная система моллюсков может быть различной степени сложности и состоит из ганглиев, наиболее крупные из которых сгруппированы вокруг пищевода. Пары ганглиев соединяются между собой комиссурами, а с другими ганглиями – коннективами. Из органов чувств имеются статоцист и осфрадий (орган химического чувства), у многих хорошо развиты глаза. Нервную систему некоторых брюхоногих моллюсков легко изолировать, она содержит необычно крупные клетки, что делает ее излюбленным объектом нейробиологов. Центральная нервная система головоногих моллюсков достигает большой степени развития. Расположенные вокруг пищевода ганглии сильно увеличины и, сливаясь, образуют настоящий мозг. Очень высокого уровня развития достигают глаза. Зрительные ганглии превращаются в сложные зрительные доли – самые крупные отделы мозга. Нейроны этих долей дифференцируются на ряд форм, отличающихся от униполярных нейронов, характерных для беспозвоночных. Гигантский аксон нервной системы кальмара стал классическим экспериментальным объектом нейрофизиологиии.
Тип членистоногие (Arthropoda)
К типу членистоногих относятся животные, имеющие состоящий из хитиновых пластинок-склертов наружный скелет и членистые конечности. Большая часть видов относится к насекомым, другие главные группы – паукообразные и ракообразные. Нервная система ракообразных содержит надглоточный (церебральный) и подглоточный ганглии, образующие головной мозг, и брюшную нервную цепочку. Есть сердечный ганглий, управляющий сокращениями сердца, и система гигантских нервных волокон. Главными среди рецепторных органов являются расположенные на подвижных стебельках сложные глаза, несущие хеморецепторы антенны и статоцисты. Имеется несколько типов механорецепторов.
У насекомых церебральные ганглии сливаются и образуют несколько отделов: протоцеребрум, получающий входы от глаз; дейтоцеребрум,
получающий вход от антенн; и тритоцеребрум, иннервирующий переднюю
часть пищеварительного канала и область головы. Хорошо выделяются зрительные доли протоцеребрума, что связано с высоким уровнем развития сложных глаз. В грудном отделе расположены три крупных ганглия: про- мезо- и метаторакальный. Число брюшных ганглиев варьирует (максимально до 8). Расположенные около аорты кардиальные тела соединены с мозгом посредством нервного ствола. С ними связаны прилежащие тела. И те и другие являются нейроэндокринными органами.
СРАВНИТЕЛЬНАЯ АНАТОМИЯ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ ПОЗВОНОЧНЫХ
Общий план строения
Центральная нервная система (ЦНС) построена из клеток и волокон, которые развились из дорсально расположенной нервной трубки. Периферическая нервная система – нервные волокна, соединяющие ЦНС и тело, а также группы клеток, которые лежат за пределами ЦНС и называются ганглиями. ЦНС делится на две основные части: спинной мозг, лежащий внутри позвоночного столба, и головной мозг, находящийся внутри черепной коробки и состоящий из 5 отделов. Спинномозговые нервы образуются дорсальными и вентральными корешками спиного мозга. Черепномозговые нервы (у высших позвоночных их 12 пар) начинаются в полости черепа, а их ядра (кроме ядер I и II нервов) лежат в стволе. Вегетативная нервная система образует систему моторной иннервации внутренних органов. Нейроэндокринная система осуществляет связь между нервной системой и телом с помощью гормонов, ее основная часть – гипофиз.
Эволюция мозга позвоночных
Эволюция сложных форм поведения позвоночных связана прежде всего с увеличением сложности ствола мозга, и особенно конечного мозга. Мозг примитивного позвоночного состоит из заднего, среднего и переднего отделов. В филогенезе над задним мозгом развился мозжечок, в результате чего задний мозг разделился на мост и продолговатый мозг. В среднем мозге тектум изменился для более сложной переработки зрительной и слуховой информации. В переднем мозге произошло интенсивное развитие покрывающего слоя (плаща), который вместе с базальными ганглиями образовал полушария большого мозга. У птиц и млекопитающих такое развитие большого мозга связано с поступлением зрительной, слуховой и соматосенсорной информации, а также с усложнением ее переработки и осуществлением сложных движений. Дифференцировка промежуточного мозга способствует выполнению двух важных функций: переключения информации на ее пути между полушариями и остальными отделами головного мозга и управления гипофизом, который в свою очередь управляет эндокринной системой организма. При всей сложности картины филогенетического развития мозга основной является тенденция к увеличению размера и сложности конечного мозга. Наиболее сильно меняются полушария большого мозга и мозжечок, что проявляется в увеличении числа извилин, приводящем к увеличению площади коры мозга.