что впервые появилось у плоских червей
Тип Плоские черви
теория по биологии 🌿 зоология
Описано более 26000 видов, ведущих как свободный, так и паразитический образ жизни. Свободноживущие виды населяют пресные и солёные водоёмы, некоторые способны жить во влажной наземной среде. Длина животных варьирует от нескольких миллиметров до 20-30 метров.
Строение
Форма тела плоских червей, как следует из названия типа, уплощённая. Они билатерально симметричны, то есть через тело можно провести только одну плоскость симметрии. Этот тип симметрии впервые появляется в ходе эволюции именно у плоских червей.
Тело не сегментировано, на переднем конце находится ротовое отверстие, которое ведёт в кишечную полость. В этом плоские черви схожи с кишечнополостными. Однако, в отличии от них, в теле плоских червей можно выделить не просто диффузно разбросанные клетки разных типов, а уже чётко сформированные ткани. Ткани образуют органы, органы составляют системы: пищеварительную, выделительную, нервную и половую.
Органы дыхания и кровеносная система отсутствуют. Обмен газов осуществляется непосредственно через покровы тела, поэтому плоская форма тела выгодно увеличивает площадь поверхности газообмена.
Покровы и мускулатура
Кожно-мускульный мешок служит для защиты и передвижения червей. С помощью такой высоко организованной мышечной системы плоские черви могут совершать более сложные (по сравнению с кишечнополостными) движения. У свободноживущих видов на эпителии расположены реснички, которые также помогают перемещению. У паразитических червей ресничек нет.
Пищеварительная система
Пищеварительная система состоит из передней кишки (глотки), образованной эктодермой, и средней энтодермальной кишки, в которой собственно и происходит пищеварение. Задней кишки и анального отверстия нет, поэтому остатки непереваренной пищи возвращаются в окружающую среду через ротовое отверстие.
Форма кишечника зависит от размеров и сложности организации червя. У небольших особей он может иметь вид длинной замкнутой трубки. У более крупных червей кишечник ветвится, образуя сложную систему. У паразитических видов может не быть глотки, кишка может быть полностью редуцирована. В этом случае всасывание питательных веществ происходит через наружные покровы всей поверхностью тела.
Нервная система и органы чувств
Нервная система плоских червей устроена гораздо сложнее, чем у кишечнополостных. Вот её характерные отличия:
В переднем отделе тела располагается крупный мозговой ганглий, от которого кзади отходят два нервных ствола. Стволы соединяются поперечными перемычками, отчего такая система получила название ортогона (имеется в виду ортогональное, то есть перпендикулярное расположение нервных стволов ).
Выделительная система
Продукты жизнедеятельности, часто токсичные для клеток, накапливаются в тканевой жидкости. В отличии от кишечнополостных, плоские черви не имеют возможности выделять продукты обмена непосредственно во внешнюю среду, для этого необходима отдельная система.
Выделительная система состоит из ветвящихся канальцев эктодермального происхождения – протонефридиев. Каждый каналец заканчивается клеткой звёздчатой формы – циртоцитом. На циртоцитах находятся пучки ресничек. При биении ресничек, напоминающих мерцательное пламя, происходит движении тканевой жидкости в канальцы протонефридиев. Все канальцы впадают в более крупные протоки, которые открываются на поверхности тела выделительными отверстиями. Таким образом жидкость с продуктами обмена попадает наружу.
У некоторых видов в задней части тела выделительные каналы расширяются, образуя мочевой пузырь. В нём накапливаются и концентрируются продукты обмена. С помощью выделительной системы из тела червя может также выводиться лишняя жидкость, что особенно важно для пресноводных форм. Без этого механизма пресноводные черви просто не смогли бы поддерживать водно-солевой баланс.
Половая система
Большая часть плоских червей – гермафродиты. Половые железы у них расположены в глубине тела, наружу половые клетки выводятся по протокам. Организация половой системы может значительно отличаться у представителей разных видов.
Оплодотворение происходит в половой клоаке. Образовавшаяся яйцеклетка окружается желточными клетками и покрывается скорлупой. Некоторые плоские черви, особенно паразитические виды, могут откладывать единовременно огромное количество яиц.
Классификация
К плоским червям относят пять классов, из которых в школьном курсе рассматривают только три.
Класс Ресничные черви (Turbellaria)
В классе насчитывается более 3500 видов. В отличии от других плоских червей, большинство турбеллярий свободноживущие. Характерные представители класса – планарии (молочная, бурая, траурная, чёрная и т.д.). Они живут в пресной воде, в большом количестве водятся в стоячих и медленнотекущих водоёмах, скрываются под камнями или листьями растений. Размеры ресничных червей – от 2-3 мм до 30 см.
Тело плоское, утолщенное в середине. На переднем конце могут находиться выросты. С помощью ресничек и кожно-мускульного мешка черви могут ползать по различным поверхностям или плыть. Ротовое отверстие обычно находится в средней части тела.
В эпителии турбеллярий рассеяны одноклеточные железы, которые выделяют слизистый или белковый секрет. Слизь, вероятно, помогает перемещению и прикреплению к субстрату, служит для защиты. Белковый секрет может быть токсичен, что отпугивает других хищных животных.
Большая часть ресничных червей – хищники. Они обладают выдвигающейся глоткой, с помощью которой можно заглатывать добычу или отрывать от неё куски. Если тело жертвы покрыто хитиновым панцирем, червь выбрасывает пищеварительные ферменты наружу и размягчает жёсткие покровы. Интересно, что планарии могут использовать «оружие» кишечнополостных: когда червь поедает гидру, её стрекательные клетки не расщепляются, а мигрируют через стенку тела, оказываясь в эпителии червя, защищая его от врагов.
Так как турбеллярии ведут активный образ жизни, у них достаточно хорошо развиты органы чувств. Всё тело покрыто специальными длинными чувствительными ресничками, сенсиллами. Они воспринимают механические или химические раздражения. Также почти у всех ресничных есть органы равновесия и два или более светочувствительных глазка, которые расположены в области головы или равномерно по краю тела.
Ресничные черви гермафродиты, оплодотворение внутреннее, чаще всего перекрёстное, то есть партнёры по очереди оплодотворяют друг друга. Сперма обычно вводится в половую клоаку, но иногда и непосредственно в тело червя (в этом случае совокупительный орган протыкает покровы партнёра). После этого сперматозоиды движутся к яйцеклеткам и оплодотворяют их.
Развитие может быть прямым (из яйца выходит особь, похожая на взрослую) или с превращением (из яйца выходит личинка с ресничками).
Класс Сосальщики (Trematoda)
В классе около 4000 видов, все они паразитируют в беспозвоночных и позвоночных животных.
Тело листовидное, размеры небольшие. Печёночный сосальщик достигает иногда 5-7 см в длину, паразиты рыб – до 1,5 м. На брюшной стороне тела расположены присоски: ротовая и брюшная. Снаружи трематоды покрыты слоем слизи, который защищает их от пищеварительных ферментов. Эпителиальные клетки имеют небольшие шипики, с их помощью червь крепится к органам хозяина.
Характерный представитель класса – печёночная двуустка, или печёночный сосальщик (Fasciola hepatica), паразит млекопитающих, в том числе и человека. Он обитает в желчных протоках и питается желчью и слизью. При этом разрушается слизистая, может развиться воспаление протоков, атрофия печеночной ткани, затрудняется отток желчи.
Нервная система образована парой головных ганглиев. Две перемычки, соединяющие ганглии, образуют окологлоточное нервное кольцо. От кольца вперёд и назад отходят нервные стволы.
Трематоды гермафродиты. У всех сосальщиков женская половая система представлена одним ветвящимся яичником, желточниками и скорлуповыми железами. Их протоки впадают в мешкообразную полость, которая переходит в матку. Матка открывается в половую клоаку. Рядом расположен совокупительный орган, куда поступают сперматозоиды из двух семенников (редко из одного).
При оплодотворении семя попадает в половую клоаку, откуда сперматозоиды движутся к яйцеклеткам. Оплодотворённые яйцеклетки окружаются желточными клетками, покрываются скорлупой и начинают движение из матки наружу.
Класс Ленточные черви (Cestoidea)
В этом классе более 3000 видов, все ленточные черви предельно адаптировались к паразитированию.
Тело напоминает тонкую ленту, состоит из головки, шейки и множества члеников. Из-за членистого строения ленточных червей также называют цепнями. Длина червей может достигать 20-30 м. Такие крупные особи называются солитёрами, потому что встречаются обычно только по одиночке.
На головке расположены присоски и крючья, с помощью которых червь крепко цепляется к стенке кишечника. За шейкой следует множество члеников, каждый из которых живёт и развивается самостоятельно.
Пищеварительная система у ленточных червей полностью редуцирована: животные обитают в кишечнике и всасывают поверхностью тела пищу, обработанную ферментами хозяина.
Дыхание анаэробного типа, поэтому при окислении питательных веществ глюкоза расщепляется не полностью. Продукты неполного расщепления выводятся наружу и отравляют организм хозяина.
В каждом членике червя находятся органы выделительной и половой систем. Нервная система развита крайне слабо: по бокам проходят два нервных ствола, а в эпителии разбросаны осязательные клетки.
Ленточные черви гермафродиты. Половые органы развиваются постепенно: самые молодые членики, расположенные рядом с головкой, могут вообще не иметь их. В паренхиме формируется большое число семенников с протоками, которые сливаются в общий семяпровод. Яичник один, крупный, состоит из нескольких долек.
Возможно как перекрёстное оплодотворение, так и самооплодотворение, при котором сперматозоиды вводятся во влагалище соседнего или даже своего членика. По мере созревания яиц членик созревает и в итоге может оторваться от тела червя. Яйца попадают наружу с фекалиями хозяина и могут оседать на листьях растений.
В кишечнике из финны выворачивается головка червя и закрепляется на стенке кишки. Молодые членики обособляются от шейки, тело цепня растёт.
Плоские черви
ЭКОЛОГИЯ ПЛОСКИХ ЧЕРВЕЙ
Класс Ресничные черви
Класс Ресничные черви насчитывает около 3000 видов, живущих в морских и пресных водоемах, редко в почве. Представителем свободноживущих реснич-ных червей является белая (молочная) планария, оби-тающая в пресных водо-емах (рис.26.1). Планария имеет тело листовидной формы длиной 1-2 см, с расширенным передним и заостренным задним концом.
Впервые у ресничных червей появляется выделительная система. Она представлена двумя каналами, каждый из которых одним концом открывается наружу. Эти каналы многократно разветвляются и дают начало более узким канальцам, заканчива-ющимся крупными звездчатыми клетками, которые расположены В паренхиме. Звездчатые клетки вбирают из паренхимы жидкость. На внутренней поверхности этих клеток в просвет канальца отходит пучок ресничек. Колебания ресничек способствуют постоянному току жидкости в канальцы и далее по канальцам через протоки к выделительным порам. Такую выделительную систему называют протонефридиальной. Она выполняет функции осморегуляции и удаления продуктов диссимиляции.
Размножение планарий может происходить бесполым и половым путями. Бесполое размножение осуществляется поперечным делением тела на две части. Деление начинается поперечной перетяжкой тела позади глотки. Каждая половина регенерирует недостающие части тела.
Класс Сосальщики
Класс Сосальщики состоит из паразитических форм, обитающих в органах беспозвоночных, позвоночных животных и человека. Их насчитывают около 4000 видов.
Кожно-мускульный мешок состоит из эпителия, лишенного ресничек, и трех слоев мышц.
Пищеварительная система представлена ртом, находящимся на переднем конце тела, мускулистой глоткой, пищеводом и разветвленным, слепо замкнутым кишечником.
Выделительная система протонефридиального типа. Центральный канал проходит посередине тела и заканчивается выделитель-ной порой.
Нервная система состоит из окологлоточного нервного кольца и отходящих от него трех пар нервных стволов, связанных между собой перемычками.
Органы чувств развиты слабо. Только у личинок, плавающих свободно в воде, имеются глазки.
Сосальщики очень плодовиты. В течение недели одна особь продуцирует до 1 млн. яиц. Для дальнейшего развития яйца обязательно должны попасть в воду. В воде из яиц выходят личинки, покрытые ресничками. Затем они должны попасть в промежуточного хозяина, где происходит бесполое размножение.
Бесполое размножение личинок печеночного сосальщика протекает в теле моллюска (малого прудовика). В результате образуется поколение личинок, по строению напоминающих взрослого сосальщика, но отличающихся мускулистым хвостовым придатком. На этой стадии личинки покидают тело прудовика и плавают в водоеме, а затем оседают на прибрежной раститель-ности. Образуются цисты, внутри которых личинки некоторое время сохраняют жизнеспособность. С пищей личинки могут попасть в организм окончательного хозяина (коровы или человека), в кишечнике которого оболочка цисты растворяется, личинка внедряется в печень, растет и превращается во взрослую особь. Человек заражается печеночным сосальщиком при употреблении кипяченой прудовой воды или с овощами и фруктами, немытыми в этой воде. Для предупреждения заболевания не надо тать сырой воды из водоемов.
Среди представителей этого класса имеются и другие паразиты века: кошачий сосальщик, кровяные сосальщики и др.
Ленточные черви
Класс Ленточные черви насчитывает около 3000 видов паразитических червей, обитающих почти исключительно в кишечнике различных позвоночных и человека. Их лентовидное тело состоит из головки, шейки (места, где происходит отпочковывание незрелых члеников) и члеников, количество которых колеблется от трех до нескольких тысяч. Размеры члеников увеличиваются от шейки к заднему концу тела. Гермафродитная половая система повторяется в каждом членике. Зрелые членики расположены в заднем конце тела и заполнены оплодотворенными яйцами. Длина тела червей варьирует от 0,5 мм до 10 м. Развитие происходит со сменой хозяев.
В связи с паразитическим образом жизни у ленточных червей есть ряд приспособлений: наличие органов прикрепления (присоски, крючья), большая плодовитость. Пищеварительная система отсутствует. Поверхность кожно-мускульного мешка имеет множество выростов, напоминающих микроворсинки. Они играют важную роль во всасывании питательных веществ.
Бычий цепень во взрослом состоянии паразитирует в тонком отделе кишечника человека, к стенкам которого он прикрепляется с помощью четырех присосок, расположенных на головке. Длина тела червя достигает в длину 10 м и более. Рост червя происходит от шейки. Самые маленькие (молодые) членики находятся около шейки. В средней части тела расположены гермафродитные членики. Чем дальше от шейки, тем членики крупнее. Задняя часть тела червя состоит из зрелых члеников.
Тело червя покрыто кожно-мускульным мешком. Поверхно-стный слой его выделяет антипротеолитический фермент, защища-ющий паразита от переваривания в кишечнике человека.
Выделительная система протонефридиального типа. Два вы-делительных канала тянутся по бокам вдоль тела. В каждом членике боковые каналы соединены поперечными каналами.
Нервная система состоит из нервного ганглия, расположенного в головке, и двух боковых стволов, проходящих вдоль тела.
Мужская половая система состоит из семенников, семяпроводов, семяизвергательного канала и копулятивного органа.
Женская половая система имеет ветвистый яичник, яйцевод, открывающийся в оотип. В оотип также открываются желточники; с ним связаны неразветвленная, слепо замкнутая матка и влагалище. В задних (зрелых) члениках цепня хорошо видна только разветвленная матка, заполненная яйцами.
Иногда человек становится промежуточным хозяином, для свиного цепня. Это может случиться при рвоте уже зараженного человека, когда зрелые членики попадают из кишечника в желудок человека: оболочки яиц растворяются, личинки выходят из них и с током крови попадают в различные органы (печень, легкие, глаза, мозг), где и формируются финны.
Жизненный цикл свиного цепня. 1-яйцо цепня с онкосферой внутри, 2-финна, развивающаяся в мышцах свиньи, 3-половозрелая особь, 4- зрелый членик
Тип плоские черви
Паразитические представители данного типа имеют медицинское значение, вызывают различные заболевания у человека и животных. Их жизненные циклы сложны, но осознав их, вам легко будет сделать вывод о методах профилактики гельминтозов (заболеваний, вызванных гельминтами) и о способах заражения паразитом. Рекомендую по мере изучения паразитов сосредотачиваться именно на их жизненных циклах, я уделю этой теме особое внимание.
Ароморфозы плоских червей
Чтобы отлично знать зоологию нужно помнить ароморфозы. Это те прогрессивные черты, которые ставят плоских червей на более высокий уровень организации, черты, которые мы не найдем у предыдущего, изученного нами типа Кишечнополостные.
У плоских червей впервые возникает кожно-мускульный мешок, который представляет собой единую систему покровных и мышечных тканей.
Появление мезодермы приводит к развитию мышечного аппарата, который образует мышечный мешок, состоящий из нескольких слоев мышц.
Это очень важное приобретение для свободноживущих форм. Органы осязания, зрения, обоняния помогают лучше ориентироваться в пространстве, что позволяет совершать целенаправленные движения.
Протонефридии представляют собой систему простых или ветвящихся канальцев эктодермального происхождения, расположенных в паренхиме (мезенхиме) или полости тела. Протонефридии объединяются в трубочки, открывающиеся порами на поверхности тела.
Протонефридий состоит из большого числа ветвящихся канальцев, оканчивающихся клетками с просветом внутри. Если в этот просвет выступает много ресничек, то такая клетка называется пламенной (звездчатой, мерцательной). Реснички пламенной клетки колеблются, и это напоминает колебания пламени свечи, отсюда и название. Эти движения создают непрерывный ток жидкости.
Протонефридии представляют собой каналы, слепо начинающиеся в мезенхиме от пламенных (звездчатых) клеток с ресничками, обращенными в полость канала. Каждая пламенная клетка захватывает из паренхимы (мезенхимы) жидкие продукты распада и транспортирует их в систему каналов.
Мелкие выделительные каналы сливаются в большие, которые открываются на поверхности тела выделительными порами.
У плоских червей впервые появляются специализированные органы размножения, которые относятся к наиболее сложно устроенным среди всех организмов царства животные. Мужская половая система включает один или несколько семенников, семяпровод и семяизвергательный канал. Женская половая система состоит из яичников, желточников, семяприемников, матки. У зиготы впервые появляется запас питательных веществ и скорлуповая оболочка.
В пищеварительной системе выделяются передний и средний отделы. Передний отдел представлен ртом, продолжающимся в глотку. Средний отдел представлен слепо заканчивающимися каналами, доставляющими питательные вещества к органам и тканям.
Общая характеристика
Тело листовидное, вытянутое в длину. Имеется кожно-мускульный мешок, образованный однослойным эпителием и несколькими слоями мышечных волокон. Клетки эпителия выделяют слизь, снижающую трение и облегчающую движения. У свободноживущих имеется 3 слоя мышц: кольцевые, продольные и косые (диагональные). У паразитических особей выделяют только 2 слоя мышц: кольцевые и продольные. Также у плоских червей имеются спинно-брюшные мышцы. Сокращение мышц изменяет форму тела.
Плоские черви обладают выраженной способности к регенерации. Они могут восстановить 6/7 утраченных частей своего тела.
Замкнутая, анальное отверстие отсутствует. Непереваренные остатки пищи удаляются через ротовое отверстие. Имеется дифференцировка пищеварительной системы на передней и средний отделы.
Отметьте, что у представителей класса ленточные черви пищеварительная система отсутствует полностью, они всасывают расщепленные вещества всей поверхностью тела.
У свободноживущих форм дыхание аэробное, дышат они всей поверхностью тела растворенным в воде кислородом. У паразитических форм дыхание анаэробное (бескислородное), это менее продуктивный тип дыхания, но адаптированный для условий их обитания, в частности кишечника, где по большей части среда бескислородная.
Нервная система лестничного (ортогонального) типа.
Половая система устроена сложно. Мужские половые органы представлены семенниками, семяпроводом и семяизвергательным каналом. Женская половая система включает в себя влагалище, яичники, яйцеводы, протоки которых впадают в оотип (скорлуповую железу), слепо замкнутой матки.
Смена хозяев в жизненном цикле
В качестве приспособления к паразитическому образу жизни у плоских червей в жизненном цикле выработалась смена хозяев. У сосальщиков наблюдается сложное чередование поколений.
Вид, на котором обычно паразитирует данная категория паразитов. В организме основного хозяина происходит половое размножение паразита.
Вид, в котором паразит обитает в личиночном виде. В организме промежуточного хозяина происходит бесполое размножение паразита.
Вид, обычно не страдающий от нападения паразита, но заражаемый им чаще всего при массовом размножении паразитов.
Вид, случайно заражающийся данной категорией паразитов. Паразиты, оказавшись в таком организме, чаще всего не имеют возможности для размножения и продолжения своего рода.
Человек для эхинококка является тупиковым хозяином, так как человека никто не ест.
© 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.