Крупный центр металлургии никеля. Цветная металлургия

Тип кольчатые черви, или кольчецы, охватывает около 9000 видов высших червей. Эта группа животных имеет большое значение для понимания путей филогенеза высших беспозвоночных. Кольчатые черви обладают более высокой организацией по сравнению с плоскими и круглыми червями. Они обитают в морских и пресных водах, а также в почве. Тип делится на несколько классов. Ознакомимся с представителем класса малощетинковых (дождевой червь).

Общая характеристика

Тело кольчецов состоит из сегментов. Сегменты туловища внешне одинаковы. Каждый сегмент, кроме переднего, несущего ротовое отверстие, снабжен маленькими щетинками. Это последние остатки исчезнувших пара подий.

У кольчатых, червей имеется хорошо развитый кожно-мускульный мешок, состоящий из одного слоя эпителия и двух слоев мышц: наружного слоя кольцевых мышц и внутреннего слоя, образованного продольными мышечными волокнами.

Между кожно-мускульным мешком и кишками находится вторичная полость тела, или целом, которая образуется во время эмбриогенеза внутри разрастающихся мезодермальных мешков.

Морфологически вторичная отличается от первичной полости наличием эпителиальной выстилки, прилегающей с одной стороны к стенке тела, а с другой - к стенкам пищеварительной трубки. Листки выстилки срастаются над и под кишками, а образующейся из них брыжейкой делят целом на правую и левую стороны. Поперечные перегородки делят полости тела на камеры, соответствующие границам наружных колец. Целом наполнен жидкостью.

Системы органов

Появление вторичной полости тела обеспечивает кольчатым червям более высокий, чем у других червей, уровень процессов жизнедеятельности. Целомическая жидкость, омывая органы тела, наряду с кровеносной системой снабжает их кислородом, а также способствует удалению продуктов жизнедеятельности и передвижению фагоцитов.

Выделительная

В каждом членике дождевого червя имеется парный орган выделительной системы, состоящий из воронки и извитого канальца. Продукты жизнедеятельности из полости тела попадают в воронку. От воронки идет каналец, который входит в соседний сегмент, образует несколько петель и открывается наружу выделительной порой в боковой стенке тела. Как воронка, так и каналец снабжены ресничками, вызывающими движение выделяемой жидкости. Такие органы выделения называются метанефридиями.

Кровеносная и дыхательная системы

У большинства кольчатых червей она замкнутая, состоит из брюшного и спинного сосудов, на переднем и заднем концах тела переходящих друг в друга. В каждом сегменте кольцевой сосуд соединяет спинной и брюшной сосуды. Кровь движется по сосудам благодаря ритмичным сокращениям спинного и передних кольцевых сосудов.

У дождевого червя газообмен происходит через богатую кровеносными сосудами кожу, у некоторых морских кольчецов имеются жабры.

Пищеварительная

Начинается ротовым отверстием на переднем конце тела и заканчивается сзади анальным. Кишка состоит из трех отделов:

• Передний (эктодермальный);
• средний (энтодермальный , в отличие от остальных отделов);
• задний (эктодермальный).

Передняя кишка часто бывает представлена несколькими отделами; ротовой полостью и мускулистой глоткой. В стенке глотки помещаются так называемые слюнные железы.

У некоторых хищных кольчатых червей имеются кутикулярные «зубы», служащие для схватывания добычи. В стенке кишки появляется слой мышц, что обеспечивает ее самостоятельную перистальтику. Средняя кишка переходит в короткую заднюю, заканчивающуюся анальным отверстием.

Нервная система

Значительно усложнена по сравнению с плоскими и круглыми червями. Вокруг глотки имеется окологлоточное нервное кольцо, состоящее из надглоточного и подглоточного узлов, соединенных перемычками.

На брюшной стороне находятся два нервных ствола, имеющих в каждом сегменте утолщения - ганглии, которые соединяются между собой перемычками. У многих видов кольчецов происходит сближение правого и левого нервных стволов, вследствие чего образуется брюшная нервная цепочка.

Из органов чувств у кольчатых червей есть усики, глазки, органы равновесия, которые чаще расположены на головной лопасти.

Регенерация

Дождевой червь так же, как гидра и ресничные черви, способен к регенерации, т. е. восстановлению утраченных частей тела. Если дождевого червя разрезать на две части, то у каждой из них восстановятся недостающие органы.

Половая система состоит из женских гонад (яичников), которые представляют собой комплекс половых клеток, окруженных эпителием, и мужских гонад (семенников), лежащих внутри объемистых семенных мешков.

Дождевые черви - гермафродиты, но среди кольчецов встречаются и раздельнополые формы. На теле дождевого червя имеется поясок, вырабатывающий слизь, из которой формируется кокон. В него откладываются яйца и там же происходит их развитие.

Развитие

У дождевого червя развитие прямое, но у некоторых кольчецов из оплодотворенного яйца развивается личинка, т. е. развитие происходит с превращением.

Таким образом, кольчатые черви обладают рядом прогрессивных признаков, к числу которых относится появление сегментации, целома, кровеносной и дыхательной систем, а также повышение организации выделительной и нервной систем.

Значение кольчатых червей в природе

Многие из многощетинковых червей служат основной пищей рыб, в связи с чем большое значение имеют в круговороте веществ в природе.

Например, один из видов кольчатых червей - нереис, живущий в Азовском море, служит пищей промысловых рыб. Советскими зоологами он был акклиматизирован в Каспийском море, здесь интенсивно размножался и ныне является важной составной частью в питании осетровых рыб. Многощетинковый червь, называемый туземцами Полинезии «палоло», употребляется ими в пищу.

Дождевые черви питаются растительными остатками, находящимися в почве, которую пропускают через кишки, оставляя на поверхности кучки экскрементов, состоящих из земли. Этим они способствуют перемешиванию и, следовательно, разрыхлению почвы, а также обогащению ее органическими веществами, улучшению водного и газового баланса почвы. Еще Ч. Дарвин отмечал полезное влияние кольчатых червей на плодородие почвы.

Общая характеристика

Тип Кольчатые черви - обширная группа (12 тыс. видов). Она включает вторичнополостных животных, тело которых состоит из повторяющихся сегментов, или колец. Кровеносная система у кольчатых червей замкнутая. По сравнению с круглыми червями кольчатые имеют более совершенную нервную систему и органы чувств. Об основных признаках этой группы нужно рассказать подробнее.

Вторичная полость тела, или целом (от греч. коилома - «углубление», «полость»), развивается у эмбриона из слоя мезодермы. Это пространство между стенкой тела и внутренними органами. В отличие от первичной полости тела вторичная изнутри выстлана собственным внутренним эпителием. Целом заполнен жидкостью, создающей постоянство внутренней среды организма. Благодаря давлению жидкости вторичная полость поддерживает определенную форму тела червя и служит опорой при передвижении. Иначе говоря, целом служит гидроскелетом. Целомическая жидкость участвует в обмене веществ: переносит питательные вещества, накопляет и выводит наружу вредные вещества, а также выводит половые продукты.

У кольчатых червей сегментированное тело: оно разделено на следующие друг за другом участки - сегменты, или кольца (отсюда и название - кольчатые черви). Таких сегментов у разных видов может быть несколько или сотни. Полость тела внутри разделена на сегменты поперечными перегородками. Каждый сегмент является самостоятельным отсеком: в нем имеются собственные наружные выросты, узлы нервной системы, органы выделения и половые железы.

К типу Кольчатые черви относятся Многощетинковые черви и Малощетинковые черви.

Места обитания, строение и жизнедеятельность многощетинковых червей

Многощетинковых червей известно около 7000 видов. Большинство их обитает в морях, немногие живут в пресных водах, в подстилке тропических лесов. В морях многощетинковые черви живут на дне, где ползают среди камней, кораллов, зарослей морской растительности, зарываются в ил. Среди них есть сидячие формы, которые строят защитную трубку и никогда не покидают ее (рис. 62). Есть планктонные виды. Встречаются многощетии ковые черви главным образом в прибрежной полосе, но иногда на глубине до 8000 м. В некоторых местах на 1 м2 морского дна обитает до 90 тыс. многощетинковых червей. Их поедают ракообразные, рыбы, иглокожие, кишечно полостные, птицы. Поэтому некоторых многощетинковых червей специально развели в Каспийском море в качестве корма для рыб.

Рис. 62. Разнообразные многощетинковые кольчатые черви: 1 - сидячая форма морского червя: 2 - нерсис; 3 - морская мышь; 4 - пескожил

Тело многощетинковых червей вытянутое, слегка сплющенное в спинно-брюшном направлении, либо цилиндрическое, от 2 мм до 3 м. Как у всех кольчатых червей, тело многощетинковых состоит из сегментов, число которых у разных видов колеблется от 5 до 800. Кроме множества туловищных сегментов имеется головной отдел и анальная лопасть.

На голове у этих червей расположены пара щупиков, пара щупалец и усики. Это органы осязания и химического чувства (рис. 63, А).

Рис. 63. Нерсис: А - головной отдел; Б - параподня (поперечный разрез); В - личинка; 1 - щупальце; 2 - щупик; 3 - усики; 4 - глаз: 5 - щетинки

По бокам каждого сегмента тела заметны кожно-мускульные выросты - органы движения, которые называют параподиями (от греч. пара - «возле» и подион - «ножка») (рис. 63, Б). Параподии имеют в себе своеобразную арматуру - пучки щетинок, способствующие жесткости органов движения. Червь загребает параподиями спереди назад, цепляясь за неровности субстрата, и таким образом ползет вперед.

У сидячих форм червей происходит частичная редукция (сокращение) параподии: нередко они сохраняются только в передней части тела.

Тело многощетинковых червей покрыто однослойным эпителием. У сидячих форм червей выделения эпителия могут затвердевать, образуя вокруг тела плотный защитный чехол. Кожно-мускульный мешок состоит из тонкой кутикулы, кожного эпителия и мышц (рис. 64, А). Под кожным эпителием расположены два слоя мышц: поперечные, или кольцевые, и продольные. Под слоем мышц имеется однослойный внутренний эпителий, который изнутри выстилает вторичную полость тела и образует перегородки между сегментами.

Рис. 64. Поперечный (А) и продольный (Б) разрезы через тело нереиса (стрелками показано движение крови по сосудам): 1 - параподим; 2 - продольные мышцы; 3 - кольцевые мышцы: 4 - кишка; 5 - брюшная нервная цепочка; 6 - спинной кровеносный сосуд; 7 - брюшной кровеносный сосуд; 8 - ротовое отверстие; 9 - глотка; 10 - мозг

Пищеварительная система начинается ртом, который находится на брюшной стороне головной лопасти. В следующем за ртом отделе, мускулистой глотке, у многих хищных червей имеются хитиновые зубцы, служащие для схватывания добычи. За глоткой следует пищевод и желудок. Кишечник состоит из трех отделов: передней, средней и задней кишки (рис. 64, Б). Средняя кишка имеет вид прямой трубки. В ней происходит переваривание и всасывание питательных веществ. В задней кишке формируются фекальные массы. Анальное отверстие располагается на анальной лопасти. Бродячие многощетинковые черви в основном хищники, а сидячие питаются взвешенными в воде мелкими органическими частичками и планктоном.

Органы дыхания. У многощетинковых червей газообмен (поглощение кислорода и выделение углекислого газа) осуществляется или всей поверх ностью тела, или участками параподий, внутрь которых заходят кровеносные сосуды. У некоторых сидячих форм дыхательную функцию выполняет венчик щупалец на головной лопасти.

Кровеносная система у кольчатых червей замкнутая: в любом участке тела червя кровь течет только по сосудам. Имеются два главных сосуда - спинной и брюшной. Один сосуд проходит над кишкой, другой - под ней (см. рис. 64). Соединяются они между собой многочисленными полукольцевыми сосудами. Сердца нет, а движение крови обеспечивается сокращениями стенок спинного сосуда, в котором кровь идет сзади наперед, в брюшном - спереди назад.

Выделительная система представлена парными трубочками, расположенными в каждом сегменте тела. Каждая трубочка начинается широкой воронкой, обращенной в полость тела. Края воронки усажены мерцательными ресничками. Противоположный конец трубочки открывается наружу на боковой стороне тела. С помощью системы выделительных трубочек продукты жизнедеятельности, которые накапливаются в целомической жидкости, выводятся вовне.

Нервная система состоит из парных надглоточных, или мозговых, узлов (ганглиев), соединенных тяжами в окологлоточное кольцо, парной брюшной нервной цепочки и нервов, отходящих от них.

Органы чувств наиболее развиты у бродячих многощетинковых червей. Многие из них имеют глаза. Органы осязания и химического чувства расположены на антеннах, усиках и параподиях. Есть органы равновесия. Прикосновение и другие раздражители действуют на чувствительные клетки кожи. Возникшее в них возбуждение передается по нервам к нервным узлам, от них по другим нервам - к мышцам, вызывая их сокращение.

Размножение. Большинство многощетинковых червей раздельнополы. Половые железы имеются почти в каждом сегменте. Зрелые половые клетки (у самок - яйцеклетки, у самцов - сперматозоиды) попадают сначала в целом, а потом через канальцы выделительной системы - в воду. Оплодотворение наружное. Из яйца развивается личинка (см. рис. 63, В), которая плавает с помощью ресничек. Затем она оседает на дно и превращается во взрослого червя. Некоторые виды размножаются и бесполым путем. У одних видом червь делится поперек, и каждая половина восстанавливает недостающую часть. У других дочерние особи не расходятся, и в результате образуется цепочка, включающая до 30 особей, но потом она распадается.

Кольчатые черви - многоклеточные двобичносиметрични трехслойные животные, у которых есть вторичная полость тела. Тип кильчакив объединяет более 9000 видов (в Украине - около 450 видов). Живут в морских и пресных водах, а также в почве сравнению с представителями других типов червей, кильчакив имеют значительно более высокий уровень организации. Прогрессивными чертами организации кольчатых червей являются: 1 ) появление вторичной полости тела 2 ) разделение тела на отдельные сегменты (метамерия ) ; 3 ) появление примитивных конечностей (параподий в многощетинковых червей ) ; 4 ) появление кровеносной и дыхательной систем (наружные жабры в многощетинковых червей ) ; 5 ) развитие метанефридии.

особенности строения

Тело в кильчакив многоклеточное, образованное многими сегментами. Многократное повторение сегментов тела названо метамерией. Возникает этот принцип организации тела в процессе эволюции в связи с удлинением тела. Сегменты - подобные по строению части тела, расположенные последовательно друг за другом. Сегменты снаружи и внутри одинаковые, поэтому в кильчакив гомономна метамерия, или сегментация, тела. На сегментах туловища у многих представителей является щетинки. Тело состоит из головного конца, туловища и анальной лопасти. Такой четкое разделение тела на отделы наблюдается в кильчакив впервые.

Покровы представлены хорошо развитым кожно-мышечным мешком, в состав которого входят: плотная тоненькая кутикула , гиподерма и два слоя мышц (кольцевой и продольный). В коже есть много слизистых желез.

Полость тела вторичная (целом ) сегментирована. Она отличается от первичной полости наличием собственной эпителиальной выстилки, которая с одной стороны прилегает к стенкам мешка, а с другой - к стенкам пищеварительной трубки. Листья выстилки срастаются над и под трубкой, образуя брыжейку, которая делит целом на правую и левую части. Поперечные перегородки делят полость тела на камеры, количество которых соответствует количеству сегментов. Целом заполнен жидкостью, которая по химическому составу очень близка к морской воде. Целомического жидкость находится в постоянном движении и выполняет ряд важных функций: омывая органы тела, вместе с кровью поставляет им питательные вещества и кислород, способствует удалению СО2 и продуктов обмена, перемещает биологически активные вещества и фагоциты и др.

особенности жизнедеятельности

Опора связана с гидроскелет, функционирующий благодаря целомического жидкости.

Движение мышечный. В многощетинковых червей имеются мышечные вырасти сегментов тела - параподии, которые образуют двигательный аппарат. В малощетинковых на их месте - пучки щетинок.

Пищеварения обеспечивается дифференцированной пищеварительной системой, которая имеет три отдела: передний (рот, глотка, пищевод с топором, желудок с мускулистыми стенками), средний (средняя кишка) и задний (задняя кишка с анусом). Каждый отдел системы выполняет свою особую функцию. Например, в стенке средней кишки являются клетки, которые выделяют пищеварительные ферменты, и клетки, которые переваривают пищу, поэтому основной функцией этого отдела является переваривания и всасывания пищи.

Транспортировка веществ в кильчакив уже осуществляется при участии кровеносной системы, которая появляется впервые. У кольчатых червей замкнутая кровеносная системе - система, в которой кровь движется только сосудами и не попадает в полость тела. Образована их кровеносная система спинной и брюшной кровеносными сосудами, соединенными между собой кольцевыми сосудами. От этих сосудов отходят мелкие капилляры, которые, разветвляясь, образуют в коже и внутренних органах густую сеть. Движение крови обусловлен пульсацией кольцевых сосудов, сердца у них нет. Кровь может быть бесцветной или окрашенной из-за наличия дыхательных пигментов: хлорокруорин (определяет зеленую окраску крови), гемоглобина и гемоеритрину (обусловливают красный цвет).

Дыхание осуществляется уже с участием дыхательной системы, которая появляется впервые. ее появление связано с интенсивным обменом веществ по сравнению с предыдущими группами беспозвоночных. В отдельных морских кильчакив возникают органы водного дыхания - жабры, составляющих собой тонкостенные образования с разветвленной сетью сосудов, которые располагаются на Параподии, голове и хвосте. Но в большинстве кильчакив газообмен осуществляется через покровы.

Выделение происходит с участием выделительной системы, образованной специальными органами - метанефридиями. Эти органы начинаются в полости тела воронкой, от которой тянется канал, открывающийся наружу в другом сегменте. В каждом сегменте находится пара таких органов выделения.

Регуляция процессов осуществляется нервной узловой системой цепного типа. ЦНС образована надглоточным и подглоточный нервными узлами, навкологнотковимы перемычками и брюшной нервной цепочкой. ПНС представлена нервными ответвлениями.

Раздражительность обеспечивают хорошо развитые органы чувств. В покровах чувствительны клетки, которые различают вкусы и запахи, органами осязания является усики, щетинки, имеющиеся органы зрения, иногда - органы равновесия.

Размножение в основном половое с участием половой системы. Многощетинковые черви - раздельнополые, а малощетинковые и пиявки - гермафродиты. Оплодотворение может быть как внешним, так и внутренним. В водных кольчатых червей встречается и бесполое размножение, при котором их тело может распадаться на несколько неравных частей (неупорядоченный разделение) или на отдельные сегменты (множественная фрагментация).

Развитие в малощетинковых и пиявок - прямой. В многощетинковых - косвенный, при котором образуется личинка трохофоры. Она некоторое время плавает в воде, затем оседает на дно и превращается во взрослый организм.

Регенерация хорошо развита в малощетинковых и многощетинковых, а у пиявок эта способность утрачена.

Разнообразие кольчатых червей

Тип разделяют на несколько классов, в том числе Многощетинковые, Малощетинковые, Пиявки.

Многощетинковые черви , или полихеты - класс кольчатых червей, которые на каждом сегменте туловища имеют параподии с многочисленными щетинками. К этому классу относится около 5300 видов, которые живут преимущественно в морях, и лишь единичные представители приспособились к жизни в пресных водоемах или влажных местах суши. Ведут донный образ жизни (бентосные животные), некоторые - свободноплавающие, есть и сидячие формы, выделяют вокруг себя защитные трубки. Преимущественно хищники, но среди них много растительноядных и всеядных форм. Среди полихет встречаются и виды-Комменсал, которые живут внутри губок, в раковинах раков-отшельников или на морских звездах. Тело многощетинковых червей состоит из головного отдела, сегментированного туловища и анальной лопасти. На голове есть глаза, органы осязания - щупальца, органы обоняния - нюхательные ямки, в некоторых - органы равновесия (статоцисты). На туловищных сегментах есть парные боковые выросты с щетинками - параподии - примитивные конечности, с помощью которых черви плавают, ползают или зарываются в грунт. Багатощетин- ные в основном обладают кожным дыханием, однако у некоторых видов есть жабры. Большинство многощетинковых червей - раздельнополые животные. Оплодотворение яиц происходит в воде. Развитие косвенный, при котором из яиц выходят свободноживущие личинки трохофоры, приводимые в движение ресничек. Самыми известными представителями класса являются песко- жил, нереида и палоло.

Морской пескожил (Arenico / o marina ) - морской многощетинковых червь, живущий в Черном море и может достигать 30 см в длину. Всю жизнь проводит в глубокой норке из песка. Питается мелкими водорослями, животными и различными неодушевленными дольками, захватывая их вместе с песком. Является основным кормом промысловых рыб.

Нереис (Nereis virens ) , или нереида, - многощетинковых червь, живущий в Азовском море. Относится к бентоса - ползает по дну моря с помощью параметров событий. Является основным кормом промысловых рыб. Акклиматизирован в Каспийском море, интенсивно там размножился и стал важной составной частью в питании осетровых рыб.

Палоло (Eunice viridis ) - морской многощетинковых червь, живущий в коралловых рифах тропических островов Тихого океана. Окраска тела в палоло зеленоватый, размеры - до 1 м. Дважды в год в определенной фазе Луны половозрелые особи появляются в большом количестве на поверхности воды для размножения.

Малощетинковые черви, или олигохеты - группа кольчатых червей, которые на каждом сегменте туловища имеют немногочисленные щетинки. К этому классу относят более 5000 видов, которые являются, в основном, жителями пресных вод и почвы, значительно реже встречаются в соленой воде. Большинство малощетинковых имеет размеры от 0,5 мм до 40 см, а некоторые виды тропических земляных червей достигают 3 м. Особенностями внешнего строения малощетинковых червей является сегментация тела (от 5-6 до 600 колец), отсутствие параподий (на их месте есть пучки немногочисленных щетинок), наличие железистого пояска в передней части тела у половозрелых особей и др. Самыми известными представителями олигохет являются дождевые черви и трубочники.

Обычный дождевой червь (Lumbricus terrestris ) - вид малощетинковых червей, который приспособился к жизни в почве. Эти черви относятся к семейству настоящих дождевых червей, которая объединяет около 300 видов. Размеры тела колеблются от 2 до 50 см. На юге Украины черви достигают больших размеров. Передвижению в почве способствует вытянутое, сегментированное, заостренное с обоих концов тело. Передвигаются, попеременно сокращая и расслабляя кольцевые и продольные мышцы кожно-мышечного мешка. Направлены назад щетинки (по 8 на каждом сегменте) дают возможность цепляться за малейшие неровности почвы. Слизь, выделяемая кожными железами, уменьшает трение тела червя, препятствует его высыханию, способствует дыханию, имеет

Внутреннее строение дождевого червя: А - кутикула; Б - гиподерма; В - кольцевые мышцы; Г - продольные мышцы; Д - кожно мышечный мешок; Е - выстилающих эпителий; Есть - брюшная нервная цепь; Ж - брюшная кровеносный сосуд; С - щетинки; И - метонефридии; И - стенка кишки; К - в целом; Л - спинной кровеносный сосуд

антибиотические свойства. Питаются дождевые черви отмершими растительными остатками, содержащиеся в почве. В почве дождевые черви роют глубокие ходы до 2 м от поверхности земли. В теплую и влажную погоду они ночью выползают из своих норок, ищут сырое опавшие листья, полусгнившие травинки и все это затягивают в норки. Итак, дождевые черви - типичные сапрофаги. Заглатывают они и грунт, можно увидеть в их кишечнике. Переработанный почву черви выбрасывают на поверхность в виде характерных кучек, появление которых весной свидетельствует о начале деятельности червей. Подсчитано, что за сутки каждый червь пропускает через свои кишки такое количество земли, равна массе его тела. В Украине известно более 50 видов дождевых червей, некоторые из них занесены в Красную книгу Украины (например, ейзения Гордеева).

Трубковик обычный (Tubifex tubifex ) - пресноводный красный тонкий червь размером 2-5 см. Обитает в илистых грунтах пресных, очень загрязненных, с недостаточным количеством кислорода водоемах. Передний конец червя погружен в ил, а задний выдвигается наружу и непрерывно извивается - эти движения обеспечивают приток свежей воды, необходимой для дыхания. Могут выдерживать значительное загрязнение водоемов различными веществами (нефтепродуктами, пестицидами и т.д.). В коже задней части тела особенно много кровеносных капилляров. Вокруг этой части тела образуется трубочка, состоящая из иловых частиц, склеенных слизью червя. Заглатывает песок с илом и усваивает питательные вещества, которые в нем содержатся. Его используют как корм для аквариумных рыбок, является базой питания для пресноводных животных, в частности рыб.

Медицинская пиявка (Hirudo medicinalis ) имеет сегментированное тело длиной 8-12 см. На темном спинной стороне тела является характерный рисунок из трех пар ржаво-красных или красно-желтых продольных полос. Живет в небольших стоячих водоемах с илистым дном, поросшие растительностью. Питается кровью земноводных и млекопитающих. Задняя присоска используется для прикрепления, тогда как через переднюю, которая имеет челюсти и зубы, происходит питание. В ротовой полости, расположенной на дне передней присоски, есть три челюсти. Они прорезают кожу животного, в которой пиявка присосалась. Утром выделяется слюна, содержащая гирудин. Гирудин - вещество, которое вырабатывается слюнными железами пиявки для предотвращения свертыванию крови. Кровь, обработанная слюной пиявки, может долго храниться про запас в больших карманах ее кишок - благодаря этому животное может долго голодать (от нескольких месяцев до года). Медицинская пиявка - гермафродит, для которого характерен прямой развитие. Она откладывает яйца кучками у воды (но не в воде), в темных влажных местах. Используется в медицине при заболеваниях кровеносной системы, гангренах и трансплантации органов.

Кольчатые черви - довольно крупный тип беспозвоночных (около 9000 видов). Их относят к свободноживущим животным, имеющим весьма непростую, в отличие от плоских и круглых червей, организацию. К ним принадлежат первичные кольчецы, много- и малощетинковые черви, эхиуриды и пиявки. Самым примитивным видом считаются архианнелиды, обитающие в морской среде.

Эхиуриды и многощетинковые черви также обитают в море, однако их организация сложнее. А пиявки и малощетинковые черви - обитатели почвы и пресных водоемов.

Высокоорганизованный тип

Кольчатые черви могут достигать 2,5 метров в длину. Большинство видов являются свободноживущими формами. Любой кольчатый червь имеет тело, состоящее из 3 частей: туловища (состоит из колец), головы и анальной лопасти. В голове кольчецов расположены различные органы чувств. Кольчатые черви в большинстве своем имеют хорошо развитые глаза. Некоторые из них обладают специфически острым зрением, их хрусталик способен к аккомодации. Глаза могут быть расположены на различных участках: на голове, теле, щупальцах и даже хвосте. Помимо этого, кольчатые черви имеют высокоразвитое вкусовое восприятие. У множества из них на голове или хвосте имеются специальные обонятельные клетки, воспринимающие всевозможные запахи или действия химических раздражителей. Органы слуха также имеются, и работают они по принципу локаторов. Не так давно у многих эхиурид были обнаружены органы слуха, очень похожие на орган боковой линии у рыб. Это позволяет им всегда быть наготове: слышать все шорохи и всплески, ведь под водой слышимость намного лучше, чем на суше. Кольчатые черви были названы так благодаря их телу, которое состоит из сегментов (колец). Число этих колец может достигать пары сотен. Однако в основном кольчецы имеют всего лишь несколько сегментов.

В принципе, каждое кольцо представляет собой самостоятельную частицу целого организма. Кольчатые черви передвигаются благодаря специфичным органам движения - параподиям, которые располагаются по бокам каждого из сегментов. Они имеют вид лопастевидных выростов тела, из которых торчат наружу пучки щетинок. Однако параподии имеются далеко не у каждого кольчеца. Они есть у многощетинковых червей и некоторых первичных кольчецов. У малощетинковых особей органами передвижения являются только щетинки. Полость тела кольчатых червей наполнена жидкостью, близкой по составу к химической воде. Эта жидкость непрерывно движется, благодаря чему происходит процесс транспорта питательных веществ по организму кольчецов, выделений желез внутренней секреции, кислорода и углекислого газа, которые принимают непосредственное участие в процессе дыхания любого организма.

Размножение кольчатых червей

Размножаются кольчатые черви половым путем и бесполым. Однако у водных кольчецов доминирует бесполое размножение. Оплодотворение яйцеклетки происходит вне организма самки. Самец и самка синхронно выделяют свои половые клетки в воду, где собственно и происходит оплодотворение.

По сравнению с другими типами червей кольчатые черви обнаруживают черты более высокой организации и составляют важное звено в эволюции животного мира.

Хотя они относятся к первичноротым, подобно и , но, в отличие от них, имеют вторичную полость тела с собственной эпителиальной выстилкой (так называемый целом).

Свое название эти черви получили за ясно выраженное деление тела на сегменты, или кольца. Отсюда краткое их название «кольчецы». Тип кольчецов генетически связан с другими, более сложными типами - и членистоногих.

У большинства кольчецов имеется хорошо развитая кровеносная система, отсутствующая у червей других типов. Нередко у кольчецов наблюдается развитие органов дыхания, (жабры). Усложнились и органы выделения, построенные по типу метанефридиев. Для кольчецов типична более глубокая дифференциация пищеварительной системы (рот, глотка, пищевод, зоб, желудок, кишечник, анальное отверстие), а также более сложная нервная система, в состав которой входит, кроме надглоточного и подглоточного ганглия и окологлоточного кольца, брюшная нервная цепочка.

Органы чувств кольчатых червей

Дальнейшее развитие получили органы чувств (глаза или их зачатки, щупальца, щетинки и др.; у первичных кольчецов имеются статоцисты). Часть кольчецов в онтогенезе проходит стадию своеобразной личинки - трохофоры, повторяющей в своем развитии некоторые черты отдаленных предков кольчатых червей. Весьма существенным надо считать появление метамерии, суть которой состоит в планомерном повторении в каждом сегменте всех внутренних и внешних органов тела. Важным этапом в эволюции червей явилось развитие у кольчецов параподий - зачатков ног.

Генетическая связь кольчецов с низшими червями, как известно, устанавливается через немертин, изучение которых в школьном курсе зоологии не предусмотрено. Поэтому вопрос о происхождении кольчатых червей в средней школе не может быть рассмотрен соответствующим образом. Учитель должен ограничиться общим указанием на существующих в природе особого типа червеобразных животных (немертин), ряд примитивных черт которых позволяет говорить об их происхождении от древних ресничных червей, а с другой стороны, некоторые особенности строения и развития указывают на их родство с кольчатыми червями. Предки кольчатых червей, по всей вероятности, вели свободно-подвижный хищный образ жизни, что способствовало значительному усовершенствованию их организации. Первоначальная их среда обитания - море, а затем в процессе эволюции часть кольчецов приспособилась к жизни в пресной , а также в почве.

Нервная система кольчатых червей

Вследствие метамерного строения нервной системы каждый сегмент тела имеет ганглии, от которых идут нервы, содержащие как чувствительные волокна, воспринимающие раздражения, идущие от рецепторов, так и двигательные, проводящие раздражения к мускулам и железам червя. Следовательно, у кольчецов имеется анатомо-морфологическая основа для рефлекторной деятельности в широком диапазоне. При этом следует иметь в виду, что головные ганглии червя (над- и подглоточные) с помощью органов чувств получают извне такие раздражения, которые не воспринимаются другими частями тела. Однако, несмотря на ведущую роль-головных нервных центров, у кольчецов безусловно-рефлекторные реакции могут осуществляться и локально, в каждом сегменте тела, имеющем свои ганглии. Более того, замыкание рефлекторной дуги может происходить по типу рецептор - чувствительный аксон - моторный аксон - мышечная клетка. В этом случае центральная нервная система только регулирует уровень активности мускулатуры.

Значение кольчатых червей

Кольчатые черви играют существенную роль в круговороте веществ в природе и занимают видное место во многих биоценозах суши и моря. Не менее велико и практическое значение кольчецов как источник питания для промысловых рыб и как активный фактор почвообразовательного процесса. Некоторые виды морских кольчецов (полихет) обладают способностью избирательно поглощать и накапливать в своем организме рассеянные в воде химические . Так, например, у них обнаружена концентрация кобальта в пределах до 0,002%, а никеля - от 0,01 до 0,08%, т. е. во много тысяч раз более высокая, чем в воде. Такая способность характерна и для других обитателей океана, что открывает для человека перспективу извлечения редких элементов непосредственно из морской воды с помощью беспозвоночных.

Пищевые связи кольчецов весьма разнообразны и затрагивают многие группы беспозвоночных, исключая насекомых, с которыми у них нет прямых пищевых контактов.

Виды кольчатых червей

В настоящее время известно свыше 7000 видов кольчецов, объединяемых в несколько классов, из которых в средней школе изучают только два: класс Многощетинковые кольчецы, или Полихеты, и класс Малощетинковые кольчецы, или Олигохеты. Многощетинковые важны для понимания происхождения кольчатых червей и в то же время представляют интерес как предковая группа по отношению к другим классам кольчецов, а малощетинковые могут служить примером приспособления кольчатых червей к существованию в пресной воде и в почве. Изучение кольчецов в живом виде проводится в школе только на представителях класса малощетинковых (дождевые черви). Ознакомление с многощетинковыми кольчецами проводят на экспонатах зоологических музеев, используя влажные препараты.

К типу кольчатые черви (Annelida) относятся три класса: Многощетинковые черви, Малощетинковые черви и Пиявки. Характеристика типа приводится на примере самого многочисленного класса - Многощетинковых.

Класс Многощетинковые (Polychaeta)

Научное название класса «полихеты» означает в переводе с греческого «многощетинковые». Эти черви самые многочисленные из кольчецов, их насчитывают свыше 5000 видов. Большинство обитает в морских водоемах, населяя все районы и глубины Мирового океана. Они встречаются как в толще воды, так и на дне, проникая в слои грунта или оставаясь на поверхности. Среди полихет есть хищные и мирные виды, т. е. плотоядные и растительноядные. Как те, так и другие при поедании пищи пользуются острыми, сильными челюстями. Пелагические черви гоняются за мальками рыб, донные поедают водоросли, гидроидных полипов, других червей, мелких ракообразных и моллюсков. Живущие в грунте пропускают сквозь кишечник песок с частицами органических веществ.

Многие полихеты строят себе трубки-домики, в которых они прячутся от врагов; другие живут в норах и в случае опасности зарываются в грунт (пескожилы). Продолжительность жизни многощетинковых не превышает 2-4 года. У некоторых видов ярко выражена забота о потомстве (вынашивание молоди - в выводковой сумке и особых полостях или под прикрытием спинных чешуй).

Личинки полихет часто оседают на днище судов и вместе с другими организмами-обрастателями причиняют вред, снижая судоходные качества кораблей. Так как полихеты не имеют твердого скелета, они служат полноценной и легко усвояемой пищей для рыб, составляя важный элемент их кормовой базы.

Полихеты, за единичными исключениями, морские животные, обитающие в исключительно разнообразных экологических условиях.

Строение тела многощетинковых

Тело полихет сегментировано и состоит из головной лопасти (простомиума), сегментов туловища и анальной лопасти (пигидиума). На головной лопасти располагаются органы чувств: осязания (на щупиках), зрения (простые глаза), химического чувства. Тело вытянуто в длину, червеобразное, количество сегментов сильно варьируется. Сегменты туловища могут быть одинаковыми по строению (гомономная метамерия) или разными как по строению, так и по выполняемым функциям (гетерономная метамерия). Метамерией называется расчленение тела животных на сходные участки - метамеры, расположенные вдоль продольной оси тела. Для полихет характерен процесс цефализации - включение одного (или более) сегментов туловища в головной отдел.

Сегменты туловища снабжены парными боковыми двигательными придатками - параподиями. Фактически параподии являются первыми примитивными конечностями, возникшими у беспозвоночных. Каждый сегмент несет пару параподий. Пара-подия состоит из двух ветвей: спинной (нотоподия) и брюшной (невроподия). Каждая из ветвей содержит пучок щетинок. Кроме тонких одинаковых щетинок в ветвях параподий имеются толстые опорные щетинки. Размеры, форма параподий и щетинок в пределах класса весьма разнообразны. Нередко у сидячих форм параподии редуцированы.

Тело полихет покрыто тонкой кутикулой, образованной однослойным покровным эпителием. В эпителии находятся одноклеточные железы, которые выделяют слизь на поверхность тела червей. У сидячих полихет кожные железы выделяют вещества для строительства трубочек, в которых обитают черви. Трубочки могут быть инкрустированы песчинками или пропитаны углекислым кальцием.

Под эпителием расположены два слоя мускулатуры - кольцевой и продольный. Кутикула, эпителий и слои мускулатуры образуют кожно-мускульный мешок. Изнутри он выстлан однослойным эпителием мезодермального происхождения, который ограничивает вторичную полость тела, или целом. Таким образом, целом располагается между стенкой тела и кишкой. В каждом сегменте целом представлен парой мешков, заполненных целомической жидкостью. Она находится под давлением, в ней плавают отдельные клетки - целомоциты. Соприкасаясь над и под кишечником, стенки мешков образуют двуслойную перегородку - мезентерий (брыжейку), на которой кишечник подвешен к телу. На границе между сегментами стенки соседних целомических мешков формируют поперечные перегородки - диссепименты (септы). Таким образом, септы делят целом на определенное число поперечных отделов.

Функции вторичной полости тела: опорная (жидкий внутренний скелет), распределительная (транспорт питательных веществ и газообмен), выделительная (транспорт продуктов обмена к органам выделения), половая (в целоме происходит созревание половых продуктов).

Рот ведет в мускулистую глотку, в которой у хищных видов могут находиться хитиновые челюсти. Глотка переходит в пищевод, а затем следует желудок. Вышеперечисленные отделы составляют переднюю кишку. Средняя кишка имеет вид трубки, снабжена. собственной мышечной обкладкой. Задняя кишка короткая, открывается анальным отверстием на анальной лопасти.

Полихеты дышат через всю поверхность тела или с помощью жабр, в которые превращаются некоторые части параподий.

Кровеносная система замкнута. Это значит, что в теле животного циркулирует только по системе сосудов. Имеются два крупных продольных сосуда - спинной и брюшной, которые в сегментах связаны между собой кольцевыми сосудами. Под эпителием и вокруг кишечника образуется очень густая капиллярная сеть. Капилляры также оплетают извитые канальцы метанефридиев, где кровь освобождается от продуктов обмена. Сердца нет, его функции выполняет пульсирующий спинной сосуд, а иногда - кольцевые сосуды. По брюшному сосуду кровь течет спереди назад, а по спинному - сзади наперед. Кровь может быть окрашена в красный цвет, за счет присутствия железосодержащего дыхательного пигмента, а может быть бесцветной или иметь зеленоватый оттенок.

Органы выделения у примитивных полихет представлены протонефридиями, а у высших - метанефридиями. Метанефридий представляет собой длинный каналец, открывающийся в целом окруженным ресничками отверстием. С канальцами метанефридия срастаются половые воронки (половые протоки), и образуется нефромиксий, служащий для выведения продуктов обмена и половых клеток. Метанефридии располагаются метамерно: по 2 в каждом сегменте тела. Выделительную функцию также выполняет хлорагогенная ткань - видоизмененные клетки целомического эпителия. Хлорагогенная ткань функционирует по принципу почки накопления.

Нервная система многощетинковых

Нервная система состоит из парных мозговых ганглиев, окологлоточного нервного кольца и брюшной нервной цепочки. Брюшная нервная цепочка образована двумя продольными нервными стволами, на которых в каждом сегменте располагаются два сближенных ганглия. Органы чувств: органы осязания, химического чувства и зрения. Органы зрения могут быть достаточно сложно устроены.

Размножение многощетинковых

Многощетинковые черви раздельнополы, половой диморфизм не выражен. Гонады формируются практически во всех сегментах, протоков не имеют, половые продукты выходят в целом, а из него через нефромиксии наружу. У некоторых видов половые продукты выводятся в воду через разрывы стенки тела. Оплодотворение наружное, развитие протекает с метаморфозом. Личинка полихет - трохофора - плавает в планктоне при помощи ресничек. У трохофоры по бокам кишечника залегают две крупные мезодермальные клетки - телобласты, из которых впоследствии развиваются мешки вторичной полости тела. Такой способ закладки целома называется телобластическим и свойствен первичноротым животным.

Кроме полового размножения у полихет присутствует бесполое размножение, приуроченное к периоду созревания половых продуктов. В это время некоторые виды поднимаются со дна (атокные формы) и ведут планктонный образ жизни (эпитокные формы). Эпитокные формы морфологически сильно отличаются от атокных. У этих животных задняя часть тела может образовывать голову и отделяться от передней части. В результате процессов регенерации образуются цепочки особей.

Полихеты служат пищей для многих видов рыб - бентофагов, крупных ракообразных и морских млекопитающих.

В школе учащиеся знакомятся с полихетами на примере представителей двух семейств - нереид и пескожилов. В дополнение к сведениям, изложенным о них в школьном учебнике, ниже приводятся некоторые дополнительные данные.

Нереиды

Учащимся следует сообщить, что в природе существует свыше 100 видов нереид. Они относятся к подклассу бродячих полихет. Тело нереид чаще бывает окрашено в зеленые тона, отливающие всеми цветами радуги. Нереиды Белого моря питаются ламинариями и другими водорослями, а также мелкими животными; некоторые виды нереид из морей проникают через устья рек на рисовые поля, где подгрызают молодые ростки риса, нанося вред всходам. Одна из тропических нереид даже переселилась па сушу и стала жить вдали от морского берега на плантациях бананов и какао, где она обитает во влажной среде, питаясь гниющими листьями и плодами. Эти факты показывают, что морские формы полихет могут приспосабливаться к жизни в пресной воде и на суше, что проливает свет на происхождение кольчецов, живущих в пресных водоемах и во влажных почвах (олигохеты, пиявки).

Одни виды нереид обитают только в чистой воде и не выносят присутствия в ней даже малого количества сероводорода, а другие могут жить в загрязненных водоемах с гниющими в иле органическими веществами. Следовательно, нереиды, подобно другим гидробионтам, могут служить индикаторами качества воды.

В результате искусственного переселения нереид из Азовского моря в Каспийское существенно улучшилось питание населяющих его ценных пород рыб. Так, например, ил, богатый детритом, раньше лежал на дне Каспийского моря как бы «мертвым капиталом», теперь он служит пищей нереидам, которые, в свою очередь, составляют основной корм рыб (осетра, севрюги, леща и др.). Успех акклиматизации нереид, проведенной под руководством академика Л. А. Зенкевича, открыл широкие перспективы для реконструкции кормовой базы не только Каспийского, но и Аральского моря и повлек за собой ряд других аналогичных мероприятий по реконструкции морской фауны.

Нереиды способны образовывать временные связи условно-рефлекторного типа. Так, например, одна из беломорских нереид систематически освещалась одновременно с кормлением в момент выхода ее из трубки. Через несколько сеансов червь стал выползать на одно только освещение, без подкрепления этого раздражителя кормом. Затем этот рефлекс был переделан на затемнение, а еще позже - на изменение степени освещения.

Трохофоры нереид обладают замечательной маневренностью в плавании, чему способствует не только обтекаемая форма личинки, но еще в большей степени - своеобразные движения ресничек в поясках, покрывающих тело трохофоры. Это движение создает особые токи воды, увлекающие личинку вперед, а изменение режима работы ресничек позволяет ей передвигаться в самых различных направлениях. Используя принципы движения трахофоры, в США была предложена модель подводной лодки с роторными двигателями. Таким образом, знание особенностей трохофоры нашло применение в технике, после того как личинка кольчецов стала объектом бионики.

Пескожилы

В илистых и песчаных грунтах литорали обитают зеленовато-бурые полихеты-пескожилы (длиной 20-30 см), ведущие роющий образ жизни. Они относятся к подклассу сидячих полихет и питаются растительным дотритом, заглатывая и пропуская через свой кишечник грунт с органическими остатками.

На литорали Белого моря во время отлива можно видеть следы деятельности пескожилов в виде множества ловчих воронок и конусовидных выбросов песка. Пескожилы устраивают в верхних слоях прибрежных отмелей изогнутые норы с двумя выходами на поверхность. На одном конце норы образуется воронка, а на другом - пирамидка . Воронка - это осевший около рта червя носок в результате всасывания пескожилом грунта вместе с гниющими водорослями, а кочка - очередная порция выброшенного наружу песка, прошедшего через кишечник червя. Подсчеты показали, что пескожилы за сутки способны обновить и переработать до 16 т грунта на 1 га морского побережья.

Класс Малощетинковые (Oligochaeta)

Научное название этого класса «олигохеты» происходит от греческого слова, которое означает «малощетинковые». Олигохеты произошли от полихет путем изменения некоторых черт строения в связи с переходом их в другие среды обитания (в пресную воду, в почву). Так, например, они полностью утратили параподии, щупальца, а некоторые виды - и жабры; исчезла личиночная стадия - трохофора - и появился кокон, защищающий яйца от воздействия частиц грунта.

Размеры олигохет колеблются в пределах от 0,5 мм до 3 мм. Известно около 3000 видов олигохет, подавляющее большинство которых - обитатели почв. Несколько сот видов живет в пресной воде и очень немногие (несколько десятков видов) относятся к морским формам.

Олигохеты - обитатели почвы или пресных вод, морские представители крайне малочисленны. Параподии у олигохет редуцированы, от них в ограниченном числе сохраняются только щетинки. Олигохеты - гермафродиты.

Строение тела малощетинковых

Тело олигохет вытянуто, имеет гомономную сегментацию. Процессы цефализации не наблюдаются, органы чувств на головной лопасти отсутствуют. Каждый сегмент тела несет 4 пучка щетинок, число и форма которых различны. Тело заканчивается анальной лопастью.

Тело олигохет покрыто тонкой кутикулой, которую выделяет однослойный эпителий, богатый слизистыми железами. Выделяемая слизь необходима червю для обеспечения процессов дыхания, а также облегчает передвижение животного в грунте. Особенно много желез сосредоточено в области пояска - особого утолщения на теле, который принимает участие в процессе копуляции. Мускулатура - кольцевая и продольная, продольная развита сильнее.

В пищеварительной системе олигохет наблюдаются усложнения, связанные с особенностями питания. Глотка - мускулистая, ведет в пищевод, который расширяется в зоб. В зобу пища накапливается, набухает и подвергается воздействию ферментов, расщепляющих углеводы. В пищевод впадают протоки трех пар известковых желез. Известковые железы служат для удаления из крови карбонатов. Карбонаты затем поступают в пищевод и нейтрализуют гуминовые кислоты, которые содержатся в гниющих листьях - пище червей. Пищевод впадает в мускулистый желудок, в котором пища перетирается. На спинной стороне средней кишки образуется впячивание - тифлозоль, что увеличивает всасывательную поверхность кишечника.

В кровеносной системе роль «сердец» выполняют первые пять пар кольцевых сосудов. Дыхание происходит через всю поверхность тела. Кислород, растворенный в слизи, диффундирует в густую капиллярную сеть, расположенную под покровным эпителием.

Органы выделения - метанефридии и хлорагогенная ткань, покрывающая наружную поверхность средней кишки. Отмершие хлорагогенные клетки склеиваются в группы и образуют особые бурые тела, которые выводятся наружу через непарные поры, находящиеся на спинной поверхности тела червей.

Нервная система типичного строения, органы чувств развиты слабо.

Размножение малощетинковых

Половая система гермафродитна. Половые железы располагаются в нескольких половых сегментах. Оплодотворение наружное, перекрестное. Во время копуляции черви склеиваются слизью пояска и обмениваются спермой, которая собирается в семяприемниках. После этого черви расходятся. На пояске образуется слизистая муфточка, которая сползает по направлению к переднему концу тела. В муфточку откладываются яйцеклетки, а затем выжимается сперма партнера. Происходит оплодотворение, муфточка сползает с тела червя, ее концы замыкаются, и образуется кокон, внутри которого происходит прямое развитие червей (без метаморфоза).

Олигохеты могут размножаться бесполым путем - архитомией. Тело червя делится на две части, передняя часть восстанавливает задний конец, а задняя часть - головной.

Дождевые черви играют важную роль в почвообразовательных процессах, разрыхляя почву и обогащая ее гумусом. Земляные черви служат пищей птицам и животным. Пресноводные олигохеты - важнейший компонент в питании рыб.

Ознакомление учащихся с малощетинковыми червями можно провести на живых объектах. Из пресноводных олигохет особенно доступны наиды и трубочники, а из почвенных обитателей - различные дождевые черви и энхитреиды (горшечные черви). Кроме наблюдений, в уголке живой природы можно поставить ряд элементарных опытов, в частности, по регенерации, которая у олигохет выражена в достаточной степени.

Дождевые черви

В учебнике зоологии описывается обыкновенный дождевой червь - один из представителей семейства люмбрицид. Однако фактически в работе с учащимися учителю придется иметь дело с тем конкретным видом, особи которого будут извлечены из почвы пришкольного участка или добыты на экскурсии по изучению почвенной фауны определенного биоценоза (поля, луга, леса и т. д.). И хотя в основных чертах все эти черви сходны, но в деталях отличаются друг от друга в зависимости от видовой принадлежности.

Важно, чтобы дети узнали о существовании многих видов дождевых червей, приспособленных к различным условиям жизни в природе, а не ограничивались бы односторонним представлением о них только на основе материалов учебника. В семействе люмбрицид, например, насчитывается около 200 видов, объединяемых в несколько родов. Видовое определение червей основано на ряде признаков: размерах и окраске тела, числе сегментов, расположении щетинок, форме и положении пояска и других наружных и внутренних особенностях строения. Следует также сообщить учащимся, что в благоприятных ландшафтах биомасса дождевых червей может достигать 200-300 кг на 1 га земли.

Знакомясь с внешним строением дождевых червей, учащиеся должны обратить внимание на слабое развитие щетинок, которые, однако, играют существенную роль в передвижении червей в грунте. На экскурсии легко убедиться в прочной фиксации тела дождевого червя в норке. Можно сообщить учащимся, что у основания каждой щетинки лежит по маленькой щетинке, которыми заменяются старые по мере их стирания.

Наблюдая в уголке живой природы за поведением червя во время зарывания его в землю, учащиеся должны познакомиться с «механикой» этого процесса и уточнить, роль в ней щетинок. Дождевой червь действует передним концом тела, как тараном. Частицы почвы он расталкивает в стороны во время вздутия передней части тела, куда нагнетается жидкость сокращением мускулатуры. В этот момент щетинки головного отдела упираются в стенки хода, создавая «заякоривание», т. е. упор для подтягивания задних отделов, причем щетинки этих последних прижимаются к телу, уменьшая трение о почву во время движения. Когда головной отдел снова начинает перемещаться вперед, щетинки остальной части тела упираются в грунт и создают опору для выдвижения головы.

В связи с жизнью в почве у дождевых червей по сравнению со свободноживущими олигохетами произошло недоразвитие щетинок, а также упростился рецепторный аппарат. В наружном покрове расположены различный чувствительные клетки. Одни из них воспринимают световые раздражения, другие - химические, третьи - осязательные и т. д. Наибольшей чувствительностью отличается головной конец, в меньшей степени - задний. Самая слабая чувствительность наблюдается в средней части тела. Эти различия обусловлены неодинаковой густотой распределения чувствительных клеток.

Всякое вредное или неприятное воздействие внешнего; фактора вызывает у дождевого червя оборонительную реакцию: зарывание в землю, сокращение тела, выделение на поверхности кожи слизи. Следует провести элементарные опыты, которые показали бы отношение червей к различным раздражителям. Так, например, постукивание по стенке садка вызывает отрицательный вибротаксис (червь прячется в норку). Яркий свет заставляет червя уползать в тень или скрываться в норку (отрицательный фототаксис). Однако на слабый свет червь реагирует положительно (направляется к источнику света). Воздействие даже очень слабого раствора уксусной кислоты на головной конец вызывает отрицательный хемотаксис (сокращение передней части тела). Если поместить червя на фильтровальную бумагу или на стекло, он стремится переползти на землю. Здесь действует отрицательный тигмотаксис (избегание чуждого субстрата, от которого исходит необычное раздражение). Сильное прикосновение к заднему концу влечет за собой вытягивание переднего - червь как бы убегает. Если прикоснуться к нему спереди, то движение головного конца прекращается, а хвостовой конец производит попятное движение. Эти опыты нельзя проводить непосредственно на поверхности земли, так как черви зароются в грунт (защитная реакция).

При содержании червей в садках можно наблюдать втягивание ими в норку листьев. Если лист фиксировать на месте, не давая ему двигаться, то червь после 10-12 безуспешных попыток приблизить добычу к норке оставляет ее в покое и захватывает другой лист. Это указывает на способность червей варьировать стереотипное поведение в соответствии с конкретными обстоятельствами. По мнению Дарвина, черви всякий раз захватывают листья так, чтобы они втаскивались в норку более или менее свободно, для чего придают им соответствующую ориентировку. Однако последние наблюдения показали, что черви добиваются нужных результатов путем проб и ошибок.

Некоторые ученые вслед за Дарвином полагали, что черви могут различать форму предметов и таким образом находить листья, но в действительности оказалось, что дождевым червям (как и многим другим беспозвоночным) свойственно отыскивать пищу с помощью хеморецепторов. Так, в опытах Мангольда (1924) черви различали в листве черешок от верхушки пластинки не по форме, а по неодинаковому запаху этих частей листа. В настоящее время признается, что дождевые черви в процессе ползания по земле могут воспринимать очертания и размещение окружающих их предметов на основе осязательных и кинестетических ощущений.

У дождевых червей активность в течение суток неодинакова. Примерно 1 / 3 суток они более деятельны, а в остальное время их активность снижается почти в три раза. Кроме суточного ритма, у дождевых червей существует также сезонный ритм активности. Так, например, на зиму черви уходят глубже в землю и там остаются в норках в состояний анабиоза. Известны случаи нахождения живых червей внутри кусков льда, что указывает на их большую выносливость и способность переносить неблагоприятные условия.

Исследования, проведенные в России и за рубежом, показали положительную роль дождевых червей в улучшении структуры почв и повышении их плодородия.

Жизнь в почве, передвижение в грунте и соприкосновение с грубыми частицами земли влекут за собой механические повреждения нежной кожи дождевого червя, а иногда и разрыв их тела на части. Однако все эти травмы но приводят их к гибели, так как у червей выработались защитные приспособления, обеспечивающие им выживание в естественной среде обитания. Так, например, выделяемая кожными железами слизь обладает свойствами, предохраняющими организм от заражения болезнетворными микробами и грибками, проникающими в ранки и царапины. Кроме того, слизь увлажняет поверхность тела, препятствуя его высыханию, и служит смазкой при движении. Помимо слизистых выделений, большую роль в сохранении жизни червей играют регенеративные процессы, которые особенно важны при механическом расчленении тела на куски.

В школьном уголке живой природы нетрудно поставить опыты по регенерации дождевых червей и наблюдать ход восстановления утраченных частей. В этих процессах играют важную роль головные ганглии, поэтому у некоторых видов червей (например, у навозного дождевого червя), перерезанных пополам, лучше и быстрее регенерирует передний конец.

Приспособленность червей к существованию в почве выражается и в наличии у них прочных коконов, внутри которых развивается небольшое количество яиц. Коконы могут лежать в земле до 3 лет, сохраняя жизнеспособность молоди. Взрослые черви также живут по нескольку лет (от 4 до 10) в садках, где и определялась продолжительность их жизни. В природных условиях многие черви не доживают до естественного конца, так как их поедают кроты в подземных ходах, а на поверхности земли на них нападают и уничтожают жужелицы, крупные многоножки, лягушки, жабы, птицы. В особенности много червей погибает после сильных дождей, когда вода заливает их ходы и норки, вытесняя оттуда и заставляя червей выползать наружу для дыхания.

В условиях эксперимента дождевые черви способны к изменению врожденного поведения на основе выработки у них условных рефлексов. Это было ясно показано в классических опытах Р. Иеркса (1912). Он заставлял проползать дождевого червя через Т-образный лабиринт, состоявший из двух трубок, соединенных под прямым углом. В одном конце поперечной трубки (в правом) находился выход в ящик с влажной землей и листьями, а в другом (левом) - полоска стеклянной шкурки и электроды батарейки. Червь проползал в продольной трубке до ее вхождения в поперечную и затем поворачивал либо вправо, либо влево. В первом случае он попадал в благоприятную обстановку, а во втором испытывал неприятные ощущения: раздражение от стеклянной шкурки и электрический укол при замыкании своим телом электродов. Через 120-180 путешествий червь начинал предпочитать путь, ведущий к ящику. У него вырабатывался условный рефлекс на биологически полезное направление движения. Если электроды и ящик менялись местами, то червь примерно через 65 сеансов приобретал новый условный рефлекс.

Класс Пиявки (Hirudinea)

Медицинская пиявка (Hirudo medicinalis) используется в медицине при заболеваниях кровеносных сосудов, образовании тромбов, гипертонической болезни, склерозе и т. д.