Что выполняет роль сердца у дождевого червя?

Царство Животные
Подцарство Многоклеточные
Тип Кольчатые черви
Класс Малощетинковые

Кольчатые черви обладают самой высокой организацией по сравнению с другими типами червей; у них впервые появляются вторичная полость тела, кровеносная система, более высоко организована нервная система. У кольчатых червей внутри первичной полости образовалась другая, вторичная полость с собственными эластичными стенками из клеток мезодермы. Её можно сравнить с подушками безопасности, по паре в каждом членике тела. Они «раздулись», заполнили пространство между органами и поддерживают их. Теперь каждый сегмент получил свою собственную опору из мешков вторичной полости, наполненных жидкостью, а первичная полость эту функцию утратила.

Обитают в почве, пресной и морской воде.

Кровь у дождевых червей, как уже было отмечено, красная. Этот ее цвет обусловлен наличием вещества, очень близкого к гемоглобину крови позвоночных.

Рисунок. 12. Дождевой червь, вскрытый со сплошной стороны. (Из Н. А. Холодковского).

Однако у червей содержится не в тельцах крови, а растворено в жидкой части крови (кровяной плазме). У дождевых червей имеются в крови только бесцветные клетки нескольких типов, в общем тех же, что и типы бесцветных клеток крови у позвоночных.

Рисунок. 13 Схема кровообращения в сегменте средней части тела дождевого червя на поперечном разрезе. (Из Штольте).

I — спинной сосуд; 2 — спинно-кишечный сосуд; 3 — кольцевой сосуд; 4 — сосуд тифлозоля; 6 — кишечное сплетение; 6 — сосуды нефридия; 7 — брюшной сосуд; 8 — сосуды брюшной нервной цепочки. Черной линией обозначено кишечное сплетение.

Как известно, гемоглобин у позвоночных обеспечивает транспорт кислорода из органов дыхания ко всем живым клеткам тела. Ту же роль играет вещество, сходное с гемоглобином, и у дождевых червей. Однако специальных дыхательных органов у них нет: они дышат всей поверхностью тела. Тонкая кутикула и нежность кожных покровов дождевых червей, а также богатая сеть кожных кровеносных сосудов, хорошо обеспечивают возможность поглощения кислорода из окружающей среды. Но отметим, что кутикула дождевых червей хорошо смачивается водой и кислород, по-видимому, у них должен сначала раствориться и йоде, смачивающей кожные покровы.

Это влечет за собой необходимость сохранения кожи во влажном состоянии. Уже это одно делает ясным, насколько важными для жизни червей являются условия влажности внешней среды. С подсыханием кожи дыхание для них делается невозможным. Однако при попадании в условия недостатка влаги в почве червь может долгое время бороться с этим, используя запасы воды, имеющиеся внутри тела. В этих случаях ему на помощь приходят кожные железы (смотрите страница 15), а в случае острого недостатка влаги он утилизирует для этого полостную жидкость, выбрызгивая ее из спинных пор.

Рисунок. 14. Капилляры в кожном эпителии дождевого червя. (Из Штольте).

1 — аиидермио; 2 — кольцевал мускулатура; 3 — продольная мускулатура.

Поглощение кислорода поверхностью тела облегчается наличием очень богатой сети кровеносных капилляров, проникающих даже в кожный эпителий (рисунок 14) Отсюда кровь через сосуды стенки тела и поперечные сосуды попадает в главные стволы кровяного русла, чем достигается снабжение кислородом всего тела. Красные топа окраски большинства видов дождевых червей определяются именно, наличием богатой сети кожных кровеносных сосудов.

Все это создает возможность жизни червей в условиях очень пониженного содержания кислорода.

В этом отношении они приближаются к некоторым из своих отдаленных пресноводных родичей — червям-трубочникам (Ти- bifex tubifex, Limnodrilus hoffmeisteri и др.), которые, обитая в глубоком илу, могут выносить почти полное отсутствие кислорода. Относительно дождевых червей есть наблюдения, что они могут жить при содержании кислорода в окружающем их воздушном пространстве, равном 2.5% (как известно, обычно в воздухе его содержится 21/о). Даже при наличии 0.4% кислорода в воздухе черви могут поглотить половину количества кислорода, необходимого им для поддержания жизни, и могут находиться в этих условиях довольно долго. Кроме того, попав в бескислородную среду, черви могут переключаться на особый тип обмена веществ, в котором источником энергии для жизненных процессов служат не реакции окисления (для которых и нужен кислород), а распад крахмало подобного вещества — гликогена, который совершается и в бескислородной среде. Однако запасы гликогена у червей не особенно велики, и, кроме того, при этом способе обмена веществ выделяются кислоты, вредно действующие на организм червей.

Находясь под водой, черви столь же хорошо могут поглощать кислород, как и в воздушной среде. Известно, что они могут жить в воде месяцами при наличии нужного им минимума кислорода н других необходимых для них условий. Этот факт имеет большое значение для понимания многих явлений из жизни дождевых червей.


1 Это вещество получило название «гемокруорнн».

  • Eisenia veneta — Венецианская — вид дождевых червей
  • Враги и паразиты — дождевых червей
  • Выращивание дождевых червей для корма цыплят. (способ М. М. Исаковой — Кео)
  • Кишечник и питание — дождевых червей
  • Методы вскрытия — дождевых червей
  • Мускулатура и движение. Полость телa — дождевых червей
  • Нервная система и органы чувств. Рефлексы — дождевых червей
  • Органы внутренней секреции — дождевых червей
  • Органы выделения. Поглощение и выделение воды — дождевых червей
  • Органы размножения — дождевых червей
  • Польза и вред — дождевых червей
  • Способы сбора и консервированиия — дождевых червей
  • Строение тела и главные жизненные отправления дождевых червей — общие замечания. наружные признаки
  • Влияние внешних условий на интенсивность образования выбросов дождевых червей на поверхность почвы
  • Влияние дождевых червей на перемешивание земли и вынос ее на поверхность

Описание и образ жизни червей

Строение и основные функции дождевого червя

Дождевые (земляные) черви относятся к царству беспозвоночных, типу кольчатых и классу малощетинковых червей. В группу входят 2000 видов, разные представители которых имеют длину тела в пределах 2-300 см и число сегментов от 80 до 320 штук.

Длина большинства распространенных видов в растянутом состоянии варьируется от 10 до 20 см. Тело червя вытянутое, гладкое, скользкое; в поперечном сечении круглое, поделено в среднем на 110-180 кольцеобразных сегментов (члеников). Каждый из сегментов оснащен по бокам 8-ю упругими щетинками, на которые черви опираются в процессе движения.

Почти все сегменты тела имеют одинаковое строение и содержат большинство органов, свойственных этим беспозвоночным. Со стороны головы членики крупные, по направлению к хвосту их размер убывает.

Брюшко у червей плоское и светлое, спина выпуклая и окрашена гораздо темнее. Цвет – красно-коричневый, оттенки варьируются в зависимости от вида, питания, окружающей среды. В передней трети тела присутствует светлый поясок, который отвечает за размножение (занимает от 5 до 12 члеников).

Главные этапы жизненного цикла:

  • вылупление из яйца;
  • рост и созревание (в срок с 2 месяцев до года, в зависимости от вида, формируется взрослая особь);
  • репродукция (спаривание и формирование нового кокона).

В рацион этих всеядных животных входит мягкая, гниющая пища органического происхождения, которую они заглатывают вперемешку с частицами почвы. В природе черви умеют делать запасы: отыскивают корм, затаскивают в нору и съедают по мере размягчения.

В теплую и влажную погоду черви обитают в верхних слоях почвы, при похолодании и засухе уходят до 2 метров в глубину, впадают в анабиоз. Ночью выбираются наружу, это можно определить по кучкам земли на поверхности. Во время дождя черви задыхаются от избытка влаги и массово выползают на поверхность (отсюда и название).

Любят обогащенную перегноем почву и мало распространены в песчаных и суглинистых слоях земли. Продолжительность жизни в природе – 4-8 лет, но есть сведения о долгожителях, преодолевших 10-летний рубеж.

Строение и основные функции дождевого червя

Строение и основные функции дождевых червей тесно связаны с образом жизни животных.

Двигательная функция

Перемещается червь по ходам под землей, которые тут же проделывает впереди себя. В мягком субстрате он протискивается между частичками почвы, вытягивая передний кончик тела. Когда тело сокращается и утолщается, почва раздвигается. В полученный проход червь подтягивает остальную свою часть.

В плотном субстрате червь проедает ход, пропуская землю сквозь себя и выбрасывая содержимое кишечника на поверхность. Чтобы так двигаться, нужна развитая мускульная система.

Перемещаясь в плодородном слое земли в поисках пищи, черви выполняют свою главную полезную работу – рыхлят и перемешивают почву. Ходы существенно повышают дренаж и аэрацию.

За передвижение отвечает кожно-мускульный мешок, состоящий из кожных покровов и мышц.

Смотреть видео:

Покровы тела

Поверхность тела червя всегда влажная, покрыта слизью, которая облегчает продвижение в почве. Одновременно кожа является органом дыхания – сквозь нее в кровь проникает кислород, поэтому в воде червь быстро задыхается. Малейшее пересыхание кожи также останавливает дыхание.

Покровы тела дождевых червей — эпителий, состоящий из 3 видов клеток:

  • поддерживающие клетки выполняют защитную функцию;
  • железистые клетки выделяют слизь (обеспечивают скольжение и предохраняют от пересыхания);
  • камбиальные клетки (резервные) находятся с внутренней части эпителия и отвечают за замену сносившихся клеток, заживление ран, а также рост мускулатуры.

Строение и основные функции дождевого червя

Отдельные клетки эпителия образуют щетинковые мешки, из которых растут важные двигательные органы в виде крошечных выростов. Щетинки расположены по бокам тела червя и помогают цепляться за почву во время движения. Они быстро снашиваются, поэтому на протяжении всей жизни отрастают новые.

Щетинки связаны с мускулами, поэтому подвижны, втягиваются внутрь, сокращаются и выталкиваются обратно.

Работа мускул

Мускулатура и движение дождевых червей тесно связаны. Без мощной и развитой системы мышц червь не сможет вести подвижный образ жизни. Строение кожно-мускульного мешка:

  • Сразу под кожей расположен сросшийся с ней слой кольцевых мышц, обеспечивающий вытяжение и удлинение тела.
  • Сразу под ним – слой продольных мышц, которые отвечают за укорачивание и утолщение.

Такое строение дождевого червя позволяет работать мышцам попеременно, что обеспечивает довольно быстрое продвижение вперед. Сами мышцы – это длинные сократительные волокна, способные менять форму каждого сегмента тела отдельно, независимо друг от друга.

Строение и основные функции дождевого червя

Питание и пищеварение


Внутри кожно-мускульного мешка находится полость, заполненная жидкостью, в которой и располагаются все внутренние органы и системы.

При благоприятных условиях среды питаются черви безостановочно. За годы жизни каждая особь перерабатывает несколько килограммов гниющей органики (живую растительность беспозвоночные не трогают). Каковы строение кишечника и функция пищеварения беспозвоночных?

В передней части тела находится рот, через который при помощи мускульной глотки червь заглатывает питательный субстрат. Далее пища попадает в пищевод, зоб и мускульный желудок. Стенки желудка перетирают частички еды, а затем она поступает в среднюю кишку. Там происходит переваривание с помощью ферментов и всасывание необходимых организму животного веществ.

Не переваренные отходы выбрасываются наружу сквозь заднюю кишку и анальное отверстие (органы выделения дождевого червя). Весь пищеварительный тракт представляет собой одну кишечную трубку, разделенную на отделы.

В кишечнике гниющие органические остатки тщательно смешиваются с частицами почвы, пищеварительным соком, микрофлорой. Экскременты (копролиты) похожи на плотные гранулы землистого цвета. Состав копролитов уникален. В нем содержатся все питательные элементы, необходимые растениям для полноценного развития.

Строение и основные функции дождевого червя

Сплошные нервы

Сколько их гибнет под шпильками и подошвами кроссовок – бог его знает. Но, несмотря ни на что, после каждого мини-потопа этот камикадзе вновь упорно ползёт на поверхность, на радость птицам и рыбакам. Почему он это делает?

В мире встречаются дождевые черви до 3 м в длину! Вряд ли кто хотел бы найти на огороде такого удава. К счастью, это в основном обитатели тропиков. А у нас водятся экземпляры не больше 20–30 см.

На просторах страны насчитывается до 100 видов этих червей, а в нашей области обитает всего 18. У некоторых из них весьма романтичные названия: «эйзения венецианская», «дендробена румяная»… Но чаще других у нас встречается обычный большой красный червь.

Малощетинковыми их называют за невидимые человеческому глазу щетинки на теле, которые помогают им не буксовать во влажной земле и защищаться от врагов.

«От крота они, конечно, не спасут, но при нападении хищного жука червь цепляется щетинками за землю, сопротивляясь ему», – отмечает биолог.

Сердца у червя нет – одни сплошные нервы. Глаз тоже нет. Но при этом он очень чувствителен к солнцу. Тонкая кожа не позволяет ему сопротивляться ультрафиолетовому излучению солнца, поэтому дневной свет может стать фатальным, как для вампира. Потому без крайней необходимости он старается своё подземелье не покидать. Там же ест, зимует, уходя ниже глубины промерзания почвы – примерно 2 м – и впадая в анабиоз, и размножается.

«При благоприятных условиях их численность доходит до 400–500 экземпляров на 1 кв. м земли», – добавляет Оксана Владимировна.

Внутренняя секреция

За химическое возбуждение отдельных систем тела и проявление жизненной деятельности организма отвечают особые вещества – гормоны. Процесс их образования и называется внутренней секрецией. Позвоночные животные обладают эндокринной системой (ее железы – это надпочечники, гипофиз, щитовидная железа). У червей таких желез нет.

Органы внутренней секреции беспозвоночных – это разные участки нервной системы. Например, адреналин (возбудитель нервных аппаратов, который приводит в движение мускулы стенок кровеносных сосудов) вырабатывается гангалиями брюшной нервной цепочки. А у высших позвоночных адреналин вырабатывается в центральной части надпочечников.

Нервные клетки надглоточного гангалия червей выполняет внутрисекреторную функцию. Они регулируют деятельность половых желез и активируются во время процессов регенерации.

Строение и основные функции дождевого червя

Разделяй и властвуй

«Если разрезать дождевого червя на две половинки, будут ли они дружить? – С тобой – нет». Этот анекдот лучше всего описывает самую известную фишку дождевого червя – его способность к регенерации.

«Некоторые предполагают, что если нашинковать несчастного червя, то каждая из его частей станет самостоятельной. Это не так, – развеивает миф биолог. – Выживет лишь та часть, которая останется с головой. Отрезанный хвост погибнет. Дело в том, что передняя часть сложнее устроена: рот, глотка, кишечник – всё там. Здесь же находятся известковые железы, которые помогают червю нейтрализовать гуминовые кислоты из почвы».

Это для нас дождевой червь – «фу, какая гадость». А для кротов – любимое лакомство.

Впрочем, как и для крыс, птиц, жаб, рыб и прочих представителей фауны. Ведь червь на 82 % состоит из чистого белка! «Гурманы» находятся и среди людей. Учитель ОБЖ Алексей Григорьев прекрасно знает, что поможет выжить в лесу, если заблудишься:

«Одна горсть этих живых спагетти в сутки поможет продержаться человеку без прочей еды целый месяц! Читал, что они даже снижают уровень холестерина в крови, но сам не замерял».

Оплодотворение и размножение

Черви – гермафродиты, и размножение осуществляется только половым путем через перекрестное спаривание. Органы размножения дождевых червей занимают несколько члеников передней части туловища. Каждая особь имеет мужские и женские органы – семенники и яичники.

Два червя прикладываются друг к другу брюшками, прижимаются, обмениваются спермой, а затем расползаются по сторонам. Каждый из червей откладывает яйца в кокон, который образуется из слизи, выделяемой пояском. Кокон соскальзывает с тела, стягивается на концах и лежит в почве до полного эмбрионального созревания зародышей. Яйца внутри надежно защищены от сырости и микробов. Выходит, из кокона жизнеспособная и самостоятельная молодь дождевого червя.

Строение и основные функции дождевого червя

Два в одном

Каждый дождевой червь – одновременно и самец, и самка, то есть гермафродит. Но оплодотворить сам себя он не может, потому то в девочку, то в мальчика перевоплощается в разные периоды времени.

Процесс довольно забавный: сначала встречаются два индивида в самцовой ипостаси, галантно обмениваются мужскими клетками и расходятся. А через некоторое время у каждого просыпается женское начало. Разнополые клетки смешиваются в муфте (плотном кольце на теле червя). Во время его движения она сползает и образует кокон, похожий на крошечный лимон. Червяк скидывает его в землю, где он и будет созревать. В каждом из коконов от 1 до 5 зародышей.

«У них нет личиночной стадии, – подчёркивает биолог. – Потому из него вылупляются сразу хоть и маленькие, но уже вполне самостоятельные особи».

Полного размера они достигнут примерно через год.

Агротехник от природы

Многие люди недооценивают значимость земляных дождевых червей. А ведь ещё Дарвин заметил, что они выполняют важнейшую функцию круговорота в природе, выступая в роли агротехников.

«Черви – ценнейшие почвообразователи, – говорит Оксана Воробьёва. – Они заглатывают почву вместе с растительными остатками и перерабатывают её, насыщая минералами – калием и азотом. Кроме того, благодаря бесчисленным норам они рыхлят слои грунта и насыщают их кислородом, который поступает к корням растений.

Другая их уникальная способность – обеззараживать огромные участки почвы, стерилизуя её от вредоносных бактерий. Каждые сутки лишь один червь перерабатывает и очищает до 0,5 кг почвы.

В нашей области есть фермерские хозяйства, которые специально занимаются разведением червей, – это называется вермикультурой. Вермишель и макароны тут ни при чём, слово произошло от латинского vermis – «червь». В Белгородской области, кстати, тоже есть поклонники этого специфического бизнеса.


Досье

Латинское название: Lumbricina

Тип: кольчатые черви

Класс: малощетинковые

Распространение: все континенты, кроме Антарктиды

Длина тела: до 3 м (в нашей местности – до 20 см)

Особые приметы: гермафродит

Характер: трудоголик

Зародышевые листки

Зародышевые листки основа всех органов. У кольчатых червей эктодерма (наружный слой клеток), энтодерма (внутренний слой клеток) и мезодерма (промежуточный слой клеток) появляются в начале развития как три зародышевых листка. Они дают начало всем основным системам органов, включая вторичную полость и кровеносную систему.

Зародышевые листки Что формируется
эктодерма
  • покровы
  • нервная система
  • передняя и задняя часть пищеварительного канала (зоб, кишечник)
энтодерма
  • желудок, средний – основной отдел пищеварительной системы
мезодерма
  • мускулатура
  • вторичная полость тела
  • кровеносная система
  • выделительная система
  • половые железы

Органы дыхания разных групп высших многоклеточных могут быть построены с участием всех трёх зародышевых листков.

Эти же системы органов сохраняются в дальнейшем у всех высших животных, причём они формируются из тех же трёх зародышевых листков. Так высшие животные в своём развитии повторяют эволюционное развитие предков.

Подписывайтесь на нас

Оцените статью


Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью:

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
Загрузка...

Добавить комментарий