Плоские черви

Размещено на http://www.allbest.ru/

Состав группы и характерные представители

Плоские черви (лат. Plathelminthes, или Platyhelminthes) - группа организмов, в большинстве современных классификаций имеющая ранг типа, объединяющая большое количество примитивных червеобразных беспозвоночных, не имеющих полости тела. В современном виде группа явно парафилетическая, однако текущее состояние исследований не дает возможности разработать удовлетворительную строго филогенетическую систему, в связи с чем зоологи по традиции продолжают использовать это название. Плоские черви обитают в солёных и пресных водах; некоторые виды приспособились к жизни во влажных наземных местообитаниях, многие паразитируют на различных группах животных, как позвоночных, так и беспозвоночных. В настоящее время описано около 25 000 видов, в России - более 3000 видов.

В состав группы входят семь классов: формально имеющая ранг класса парафилетическая группа ресничных червей (Turbellaria); моногенеи, или (ранее) моногенетические сосальщики (Monogenea); ленточные черви (Cestoda); цестодообразные (Cestodaria); гирокотилиды (Gyrocotyloidea); трематоды, или (ранее) дигенетические сосальщики (Trematoda); и аспидогастры (Aspidogastrea). Шесть последних классов представлены исключительно паразитическими формами.

Наиболее известные представители плоских червей - планарии (Turbellaria: Tricladida), печёночный сосальщик и кошачья двуустка (трематоды), бычий цепень, свиной солитёр, широкий лентец, эхинококк (ленточные черви).

Вопрос о систематическом положении так называемых бескишечных турбеллярий (Acoela) в настоящее время дискутируется, поскольку в 2003 году было предложено выделить их в самостоятельный тип.

В типе Плоские черви выделяют три основных класса:

1. Ресничные черви, или Турбеллярии,

2. Ленточные черви

3. Сосальщики.

Класс Турбеллярии. Представитель этого класса белая ппанария обитает в прудах, канавах, ведет активный ночной образ жизни. На переднем конце сплющенного тела расположены два глаза. Тело животного покрыто кожно-мускульным мешком. Его наружный слой представлен ресничным эпителием со слизистыми железками. Под однослойным эпителием- три слоя мышечных волокон.

Питается планария мелкими ракообразными, червями и остатками крупных организмов. Рот ведет в глотку, переходящую в разветвленный кишечник. Одноклеточные железы, расположенные в стенках кишечника, выделяют ферменты для внеклеточного пищеварения, мелкие пищеварительные частицы заглатываются фагоцитирующими клетками, и процесс пищеварения заканчивается внутриклеточно. Не переваренные остатки - пищи выводятся наружу через ротовое отверстие.

Выделительная система образована двумя продольными выделительными каналами, которые многократно ветвятся, заканчиваясь «пламенными клетками», обеспечивающими выделение вредных продуктов распада и осморегуляцию.

Размножение бесполое и половое. Бесполое размножение осуществляется путем поперечного деления лланарии пополам. Затем каждая половина регенерирует недостающие части тела. Планарии - гермафродиты. В многочисленных семенниках образуются сперматозоиды, которые по семяпроводам попадают в семенные мешки и там хранятся в виде спермы. Яичники располагаются по бокам тела в паренхиме. Из них яйцеклетки по яйцеводам попадают в семяприемник, где и происходит оплодотворение. Оплодотворению предшествует копуляция.

Класс Сосальщики насчитывает около 4 000 паразитических видов. Его представитель - печеночная двуустка. Она обитает в желчных протоках крупного и мелкого рогатого скота и человека. Они являются окончательными хозяевами. Половозрелые паразиты выделяют из организма окончательного хозяина в сутки тысячи яиц. Для дальнейшего развития яйца должны попасть в воду. Из яйца выходит первая личиночная стадия в цикле развития двуустки - мирацидий. Он плавает в воде, т. к. покрыт ресничками. Когда мирацидий находит малого прудовика (промежуточного хозяина), внедряется в его тело, где превращается в слороцисту - неподвижную стадию развития в виде мешочка с зародышевыми клетками. Из одной спороцис-ты образуется множество редий. Из редий развиваются церкарии, которые свободно плавают, имеют хвост и две присоски (ротовую и брюшную) для прикрепления к субстрату.

Профилактика заражения для человека: не пить сырой воды из водоемов, тщательно мыть овощи и зелень.

Класс Ленточные черви. Насчитывает около 3 000 паразитов. Тело лентецов состоит из головки, шейки (зона роста) и члеников, количество которых колеблется от трех до нескольких тысяч. Паразитируют лентецы в основном в тонком кишечнике, в связи с чем не имеют своей пищеварительной системы. Их циклы развития, как и у сосальщиков, проходят со сменой хозяев, но не у всех связаны с водой. Так, в цикле развития свиного и бычьего цепней окончательный хозяин - человек, а промежуточные - соответствующие животные. Из организма человека с фекалиями выделяются зрелые членики паразита, в которых матка забита тысячами яиц. Яйца рассеиваются по почве или траве и попадают в организмы промежуточных хозяев. В желудке скота из яиц выходят шестикрючные личинки, пробуравливающие стенки кишечника и мигрирующие в мышцы, где они развиваются до финны, имеющей вид небольшого пузырька с ввернутой внутрь головкой будущего червя. Человек заражается цепнями, употребляя не проваренное или не прожаренное финнозное мясо. Из финны головки выворачиваются наружу и прикрепляются к стенкам кишечника с помощью присосок или крючочков. От головки начинают отрастать членики.

К числу опасных паразитов относится широкий лентец, заражение которым происходит через рыбу, и эхинококк, которым человек заражается от собак, занося в организм яйца с грязных рук. Для эхинококка человек является промежуточным хозяином.

Питание и передвижение

Свободноживущие плоские черви питаются преимущественно как хищники. Паразитирующие черви питаются либо путём всасывания питательных веществ с помощью ротовой присоски, либо впитывают их через всю поверхность тела осмотическим путём.

Свободноживущие плоские черви передвигаются ползком или вплавь. Этому способствуют кожно-мускульный мешок и реснички. Паразитирующие черви при передвижении могут пользоваться присосками (передвигаются по типу гусеницы-землемера). Ленточные черви используют перистальтику кожно-мускульного мешка.

Плоские черви являются первыми двусторонне-симметричными животными.

Строение

плоский червь мускулатура пищеварение

Тело билатерально-симметричное, с четко выраженными головным и хвостовым концами, несколько уплощенное в дорсовентральном направлении, у крупных представителей - сильно уплощенное. Полость тела не развита (за исключением некоторых фаз жизненного цикла ленточных червей и сосальщиков). Обмен газами осуществляется через всю поверхность тела; органы дыхания и кровеносные сосуды отсутствуют.

Форма тела плоских червей весьма разнообразна. Большинство их имеют листообразную или лентовидную форму. У лентовидных червей тело обычно разделено на ряд члеников. Длина тела плоских червей колеблется от нескольких миллиметров до 18 м.

Полость тела заполнена рыхлой массой соединительнотканных клеток - паренхимой, в промежутках между которыми циркулирует межтканевая жидкость. В паренхиме заложены пищеварительные, выделительные и половые органы.

Покровы тела

Покровы плоских червей представлены однослойным эпителием. У свободноживущих ресничных червей клетки покровов несут на поверхности реснички, при помощи которых они плавают в воде. У паразитеческих червей тело покрыто тегументом - сложным цитоплазматическим образованием.

Снаружи тело покрыто однослойным эпителием. У ресничных червей, или турбеллярий, эпителий состоит из клеток, несущих реснички. Сосальщики, моногенеи, цестодообразные и ленточные черви на протяжении большей части жизни лишены ресничного эпителия (хотя ресничные клетки могут встречаться у личиночных форм); их покровы представлены так называемым тегументом, в ряде групп несущим микроворсинки или хитиновые крючки. Плоских червей, обладающих тегументом, относят к группе Neodermata. Плоские черви могут регенерировать 6/7 своего тела.

Мускулатура

Под эпителием располагается мускульный мешок, состоящий из нескольких слоев мышечных клеток, не дифференцированных на отдельные мышцы (определенная дифференциация наблюдается только в районе глотки и половых органов). Клетки наружного мышечного слоя ориентированы поперек, внутреннего - вдоль передне-задней оси тела. Наружный слой называется слоем кольцевой мускулатуры, а внутренний - слоем продольной мускулатуры.

Мускулатура кожно-мускульного мешка слагается из двух слоев мышечных волокон: наружного кольцевого и внутреннего продольного. Кроме того, отдельные пучки мышечных волокон идут наклонно через паренхиму от спинной стороны тела к брюшной. Такое строение мускулатуры позволяет червю совершать различные движения, а также вытягивать и сокращать тело в длину.

Мускулатура состоит из кольцевых, продольных и косых слоев, обеспечивающих «червеобразное» движение животного. Полость тела отсутствует, пространство между кожно-мускульным мешком и внутренними органами заполнено соединительной тканью - паренхимой. Паренхима - ткань внутренней среды многоклеточных организмов, состоящая из приблизительно одинаковых неполяризованных клеток. Так же используется для опоры.

Глотка и кишка

Во всех группах, кроме цестодообразных и ленточных червей, имеется глотка, ведущая в кишку или, как у так называемых бескишечных турбеллярий, в пищеварительную паренхиму. Кишка слепо замкнута и сообщается с окружающей средой только через ротовое отверстие. У нескольких крупных турбеллярий отмечено наличие анальных пор (иногда нескольких), однако это, скорее, исключение, чем правило. У мелких форм кишечник прямой, у крупных (планарии, сосальщики) может сильно ветвиться. Глотка располагается на брюшной поверхности, нередко посередине или ближе к заднему концу тела, в некоторых группах - смещена вперед. У цестодообразных и ленточных червей кишка отсутствует.

Пищеварительная система свойственна не всем плоским червям. У большой группы их - ленточных червей - в связи с паразитированием в кишечнике хозяина пищеварительные органы отсутствуют, и пища всасывается покровами тела. У других плоских червей пищеварительная система имеется и кишечник обычно разветвлен на две или несколько ветвей, которые заканчиваются слепо. Анальное отверстие отсутствует.

Пищеварительная система плоских червей состоит из слепозамкнутого, часто разветвленного кишечника, разделяющегося на два отдела: переднюю и среднюю кишку. Рот расположен в передней трети туловища - на вершине или с брюшной стороны. Он ведет в мощную глотку, выполняющую роль своеобразного насоса. У некоторых турбеллярий глотка способна выворачиваться наружу, обволакивая добычу. Анальное отверстие отсутствует, из-за чего непереваренные остатки пищи выводятся во внешнюю среду через рот. У некоторых наиболее примитивных форм и многих эндопаразитов пищеварительная система полностью редуцируется. Кровеносная система у плоских червей отсутствует. Органами выделения являются особые звездчатые клетки, снабженные длинными ресничками. Они расположены среди клеток паренхимы и открываются в специальные выделительные каналы. Клетки отфильтровывают избыточную жидкость, а находящиеся в непрерывном движении реснички обеспечивают ее ток по каналам. Функционирующие таким образом клетки напоминают горящую свечу, за что и получили название «клеток мерцательного пламени».

Нервная система и органы чувств

Нервная система представлена нервными узлами, расположенными в передней части тела червя, мозговыми ганглиями и отходящими от них нервными столбами, соединенными перемычками. Органы чувств, как правило, представлены отдельными кожными ресничками - отростками чувствительных нервных клеток. Некоторые свободноживущие представители типа в процессе приспособления к условиям обитания приобрели светочувствительные пигментные глазки - примитивные органы зрения и органы равновесия.

Нервная система у наиболее примитивных плоских червей имеет диффузный характер, представляя подкожное сплетение, образованное нервными клетками, контактирующими окончаниями своих отростков. Но чаще она представлена скоплением нервных клеток в головной части животного, от которых вдоль тела тянутся нервные тяжи. У свободноживущих плоских червей и эктопаразитов имеются органы зрения.

Нервная система плоских червей напоминает решетку. Она состоит из парного головного ганглия и отходящих от него нескольких пар нервных стволов, каждый из которых соединен с соседними короткими кольцевыми тяжами. Подавляющее большинство плоских червей - гермафродиты; раздельнополость встречается только в виде исключения. Развитие прямое или с метаморфозом; для паразитических видов характерны сложные жизненные циклы с чередованием поколений.

Нервная система состоит из одной пары головных узлов, соединенных между собой комиссурой или у некоторых нервным кольцом. От головных узлов отходит масса нервов вперед, направляясь к органам чувств или присоскам, и назад - одна пара продольных нервных стволов, идущих на брюшной стороне по бокам тела вплоть до заднего конца. От этих стволов отходят боковые ветви, направляющиеся к различным органам. У некоторых форм имеются еще два боковых, а у других еще и 2 спинных нервных ствола. У ленточных червей продольные нервные стволы соединяются между собой в каждом членике поперечной комиссурой. Под кожей, т. е. наружным эпителием, было найдено в последнее время очень сложное нервное сплетение, находящееся в связи с главными нервными стволами. Органы чувств развиты только у свободно живущих форм (турбелларий). У них встречается одна или 2 пары глаз, помещающихся на переднем конце тела, и у некоторых форм слуховые пузырьки, прилегающие к головным ганглиям. У многих турбелларий находятся с боков тела на переднем конце небольшие ямки, выстланные мерцательными цилиндрическими клетками, которых принимают за органы обоняния, а у некоторых морских планарий на спинной стороне - одна пара щупальцев - органы осязания. У паразитов, особенно у эндопаразитов (т.е. паразитирующих внутри животных) органы чувств отсутствуют, хотя у некоторых свободноживущих личинок этих форм и бывают развиты (напр., глаза), но при переходе к паразитическому образу жизни атрофируются.

Нефридии и почки накопления

Осморегуляция осуществляется при помощи протонефридиев - ветвящихся каналов, соединяющихся в один или два выделительных канала. Выделение ядовитых продуктов обмена происходит или с жидкостью, выводимой через протонефридии, или путем накопления в специализированных клетках паренхимы (атроцитах), играющих роль «почек накопления».

Репродуктивная система

Подавляющее большинство плоских червей (кроме некоторых раздельнополых сосальщиков, например, Schistosomatidae) - гермафродиты. Строение половой системы, как мужской, так и женской, весьма разнообразно и различия в организации семенников и яичников, а также строение других частей половой системы, включая мужские копулятивные органы, используются в систематике. В некоторых группах ресничных червей и во всех паразитических классах яичник разделен на две части: гермарий (собственно яичник, производящий бедные желтком яйцеклетки, способные к развитию) и вителлярий (или желточник, производящий абортивные яйцеклетки богатые желтком или желточные шары). В этих группах происходит формирование так называемых сложных, или экзолецитальных, яиц: под общей оболочкой, выделяемой придаточными железами, объединена одна яйцеклетка и несколько желточных шаров.

Половая система гермафродитная и очень сложна. Обычно в эту систему, помимо семенников и яичников, входят различные придаточные образования, обеспечивающие процесс оплодотворения яйцеклеток сперматозоидами, снабжение яйца необходимыми для развития эмбриона питательными веществами и создание вокруг яйца защитных оболочек.

Развитие плоских червей происходит в большинстве случаев с метаморфозом, когда животное, прежде чем достигнуть половозрелости, проходит ряд личиночных стадий. Значительно реже их развитие идет без подобных сложных превращений.

П. черви гермафродиты, причем мужские и женские половые продукты, как и соответственные органы, развиваются обыкновенно не одновременно у одного и того же неделимого, так что самооплодотворение становится невозможным. Половые органы открываются обыкновенно в одной общей клоаке, снабженной небольшим отверстием (porus genitalis) на брюшной стороне тела или сбоку. Мужской половой аппарат состоит из многочисленных фолликулярных или одной пары лопастных или разветвленных семенников (testes) и нескольких сливающихся обыкновенно в два выводных протока - семяпровода (vasa defferentia), которые соединяются в один проток - семяизвергательный канал (ductus ejaculatorius), расширенный часто при основании в семянной пузырь (vesicul a seminalis), служащий резервуаром семени. Многие имеют еще особый совокупительный орган (cirrus или penis), представляющий одетый кожей конец семяизвергательного канала, лежащий в покоящемся состоянии в особом мешке. Женские половые органы устроены еще сложнее и состоят из одного, двух или нескольких (фолликулярных) яичников (ovarii), продолжающихся в яйцеводы (oviducti); последние, соединяясь в непарный проток, ведут в особое расширение - оотип, в котором происходит оплодотворение и куда открываются у большинства П. червей еще различные придаточные органы: 1) желточники (посредством желточных протоков), приготовляющие питательный материал для яиц и которые у некоторых П. червей отсутствуют или прямо открываются в яйцеводы; 2) скорлуповые железки, выделяющие хитиновую скорлупку, покрывающую снабженное питательным желтком оплодотворенное яйцо; 3) матка (uterus), в которой происходит развитие яйца внутри материнского организма и которая у некоторых П. червей (сосальщиков и некоторых ленточных червей) открывается самостоятельным отверстием наружу; 4) влагалище (vagina), снабженное наружным отверстием и через которое происходит оплодотворение; и 5) семяприемник (receptaculum seminis), который у некоторых П. червей представляет лишь расширенную часть влагалища и который служит резервуаром для семени, полученного при совокуплении от другого неделимого. Многие П. черви размножаются бесполым путем - делением или почкованием, хотя половое размножение является от времени до времени необходимым. Развитие бывает прямое, или встречаются свободно плавающие личинки, проделывающие более или менее сложный метаморфоз. У многих П. червей, т.е. у большинства сосальщиков и ленточных глист, встречается гетерогония.

Список литературы

1. Руководство по зоологии, т. 1, М. - Л., 1937; Беклемишев В.Н., Основы сравнительной анатомии беспозвоночных, 3 изд., т. 1-2, М., 1964; Догель В.А., Зоология беспозвоночных, 6 изд., М., 1974.

2. В.Б. Захаров, Н.И. Сонин "Биология": учебник для общеобразовательных учреждений, Москва 2008.

Приложения

Рис. 1

Цепни получили свое название из-за внешнего вида. Их характерным внешним признаком является лентовидное тело, разделенное на членики (проглоттиды). Размеры паразитов варьируются от 1 мм до 18 м в длину.

Рис. 2 - Плоские черви: 1 - морской ресничный червь Stylochus pilidium; 2 - моногенетический сосальщик рода Rajonchocotyle (паразитирующий на жабрах ската); 3 - ленточный червь Echinococcus granulosus (паразитирующий в кишечнике собаки); 4 - Plagiorchis verpertilionis (паразитирующий в кишечнике летучих мышей)

Рис. 3

Размещено на Allbest.ru