Дождевые черви , они же земляные черви , это далеко не один вид, а целый подотряд класса Малощетинковые черви, относящегося к типу Кольчатые черви. Для дождевого червя характерно большинство особенностей строения его типа и класса.

Дождевые черви распространены повсеместно. В нашей местности обитает более десятка похожих друг на друга видов (европейские земляные черви), длина тела которых 10-20 см, количество сегментов 100-180. В то же время австралийский земляной червь может достигать в длину 3-х метров.

Днем дождевые черви ползают в почве. Ночью и после дождя могут выходить на поверхность. С наступлением холодов уходят под землю, в глубину до 2 м. Задняя часть тела немного уплощена. При выползании из почвы червь держится задним концом за край норки.

Тело дождевого червя, как представителя кольчатых червей, поделено на сегменты кольцевыми перетяжками. Как у всех малощетинковых параподии редуцированы, от них сохранились только пучки щетинок, которые позволяют червю цепляться, упираться в грунт и облегчают проталкивание тела вперед. Другими словами, щетинки обеспечивают сцепление с субстратом.

Поверхность тела влажная, покрыта слизью, что облегчает движение в почве, а также способствует проникновению кислорода в тело.

Эпителий выделяет слой прозрачной кутикулы, также в нем много слизистых клеток. Под эпителием находятся кольцевые и продольные мышцы. Тело дождевого червя может сокращаться и удлиняться. Кольцевые мышцы делают тело червя тонким и длинным, продольные - укорачивают и утолщают. Продольный слой мышц более мощный. Попеременное сокращение этих мышц обеспечивает передвижение. Каждый сегмент может менять свою форму отдельно.

Целомические мешочки соседних сегментов сообщаются между собой, таким образом, находящаяся в них жидкость смешивается.

Дождевой червь часто заглатывает почву, проедая себе ход. Из почвы в кишечнике усваиваются питательные частицы. Если же почва мягкая, то буравит ее передним концом. Сначала передний конец вытягивается и утончается, просовывается между комочками почвы. После передний конец утолщается, в результате почва раздвигается. Далее червь подтягивает заднюю часть тела.

Питаются гниющими растительными остатками. Кроме того, могут затаскивать с поверхности опавшие листья. Затаскивая в почву растительные остатки, черви способствуют их разложению и образованию плодородной почвы.

Пищеварительная система состоит их рта, глотки, пищевода, зоба, мускульного желудка, средней и задней кишки, анального отверстия. Заглатывание пищи производится мускульной глоткой. Желудок перетирает пищу, кроме мышц стенок в этом участвуют проглоченные песчинки. Со стороны спины стенка средней кишки образует впячивание, увеличивающее всасывающую поверхность. Средняя кишка выстлана мерцательным эпителием, в котором много одноклеточных желез. В ней происходит расщепление сложных органических веществ, в кровь всасываются более простые вещества. В стенках средней кишки дождевого червя находится густая сеть кровеносных сосудов. Задняя кишка небольшая, заканчивается анальным отверстием.

Особенностью дождевых червей являются являются известковые железы, чьи протоки впадают в пищевод. Выделяемые ими вещества нейтрализуют кислоты, содержащиеся в почве.

Дыхание осуществляется всей поверхностью кожи. В поверхностных слоях стенки тела находится густая сеть кровеносных сосудов. Во время дождя дождевые черви вылезают на поверхность из-за недостатка воздуха в почве.

Кровеносная, нервная и выделительная системы сходны с многощетинковыми. Однако в кровеносной системе есть так называемые «сердца» - кольцевые сосуды, способные к мускульному сокращению. Расположены в 7-13 сегментах. У ряда видов кольцевые сосуды есть только в передней части тела.

В передних трех сегментах нет метанефридий (органов выделения кольчатых червей).

Органы чувств развиты слабо. В коже есть чувствительные клетки - органы осязания. Также в коже есть клетки, воспринимающие степень освещенности.

Дождевые черви гермафродиты. Половая система расположена в нескольких сегментах передней части тела. Семенники находятся впереди яичников.

Оплодотворение взаимное перекрестное. Каждый из спаривающихся червей переносит сперматозоиды в семяприемник партнера.

В первой трети тела дождевых червей есть специальный поясок, его железистые клетки выделяют слизь, которая при засыхании образует муфту. В нее откладываются неоплодотворенные яйца. После спаривания из семяприемников сюда поступаю сперматозоиды. Происходит оплодотворение. После этого муфта соскальзывает с тела червя и превращается в кокон. Из яиц развиваются маленькие черви.

Способны к регенерации. Если хищник отрывает часть тела червя, то вторая половинка достраивает недостающую часть. Если червя разделить на две части, то получится две особи, что можно считать бесполым размножением. Однако сам по себе дождевой червь так не размножается.

Дождевые черви - одни из самых древних жителей планеты Земля. Они обитают практически везде, за исключением вечной мерзлоты Антарктиды. Благодаря этому бескостному существу почва становится плодородной. Именно их жизнедеятельность является основополагающим фактором для формирования плодородного слоя.

Общая характеристика и условия проживания

Форма тела дождевого червя, окраска, размеры - это уникальные характеристики беспозвоночного. Рассмотрим подробнее.

Тело червя - это множество кольцеобразных сегментов. У некоторых особей их количество достигает 320. Двигаются черви при помощи коротких щетинок, расположенных на этих сегментах. Внешне тельце особей напоминает длинную трубку.

Для их нормальной жизнедеятельности уровень влажности должен быть на уровне 75 %. Погибают черви, если земля пересыхает и влажность снижается до 35 % и ниже. Связано это с тем, что они дышат через кожу. Следовательно, они просто не могут жить в сухом грунте и в воде.

Самая оптимальная температура для их комфортной жизнедеятельности - от 18 до 24 градусов выше нуля. Если начинает холодать, то черви начинают опускаться глубже, где теплее и более влажно. Если атмосферная температура не повышается, то они впадают в спячку. Если этот показатель поднимается выше 42 градусов, то черви гибнут. То же самое происходит, если температура слишком низкая. А выползают черви после дождя из-за нехватки кислорода в грунте.

Интересный факт: именно способность впадать в состояние анабиоза позволило выжить червям в ледниковый период.

Польза червей

Именно благодаря червям, грунт по всей планете находится в постоянном движении. Нижние слои поднимаются наверх и насыщаются углекислотой, гумусовыми кислотами. Благодаря этим беспозвоночным попадают калий и фосфор.

Черви лучше любых человеческих рук и техники подготавливают почву к произрастанию растений. Благодаря этим существам, даже крупные камни и предметы со временем погружаются глубоко в землю. А мелкие камешки постепенно перетираются в желудке червей и превращаются в песок. Однако неумеренное использование химических веществ человеком в сельском хозяйстве неизбежно ведет к сокращению их популяции. На сегодняшний день в Красной книге России уже находится 11 видов дождевых червей.

Окрас

Окраска дождевого червя напрямую зависит от кожных пигментов. Но эта характеристика актуальна исключительно для живых особей.

Если у червя отсутствуют кожные пигменты, то он на протяжении всей жизни имеет розовый или красный окрас. При наличии этого компонента окраска дождевого червя может быть бурой, синей, желтой или коричневой.

К примеру, червь Allophora chlorotica имеет желтоватый или зеленоватый цвет. А Lumbricus rubellus - дождевые черви - имеют окраску буро-красную или фиолетовую с перламутровым отливом.

Длина тела

Средней размер всех особей - от 5 до 20 сантиметров, при толщине от 2 до 12 мм. Однако в тропических лесах встречаются беспозвоночные особи длиной до 3 метров. Естественно, что при таких размерах кольцеобразных сегментов может быть более 3 тысяч.

Виды червей

Беспозвоночные животные обитают во всех слоях грунта, отсюда выделяют виды, которые питаются на поверхности земли:

Питающиеся на поверхности		Питающиеся в почве
Подстилочные	Особи ни при каких обстоятельствах не опускаются ниже 10 сантиметров внутрь грунта		Обитающие в глубоких почвенных слоях
Почвенно-подстилочные	Обитают на глубине от 10 до 20 сантиметров		Постоянно формируют новые ходы, но питаются в гумусовом слое
	Проделывают постоянно глубокие ходы, но выйти наружу может только верхний конец тела, для потребления пищи и спаривания

Подстилочные и роющие особи характерны для переувлажненных почв. Иными словами, они проживают около водоемов, болот и в регионах с влажным субтропическим климатом.

Для тундры характерны почвенно-подстилочные и подстилочные черви. В степях можно встретить исключительно почвенные виды.

Питание червей и органы пищеварения

Независимо от вида и окраски дождевого червя, все они являются всеядными существами. Путем заглатывания огромного количества земли, они поглощают полусгнившие листья. Из этой смеси они получают полезные вещества. Не употребляют они только листья с неприятным запахом, но свежие любят.

О всеядности червей писал еще Ч. Дарвин. Он проводил множество опытов, подвешивая над горшком с животными кусочки разнообразной пищи, включая останки мертвых червей, и большинство этой пищи было съедено.

После переваривания грунта червь поднимается наружу и выбрасывает его. Экскременты, пропитанные выделениями кишечника, вязкие, а после высыхания на воздухе затвердевают. Никакой хаотичности в их действиях нет, сначала сбрасываются отходы с одной стороны, затем с другой. В итоге образуется характерный вход в норку, похожий на башенку.

Черви не только питаются листьями, стеблями растений, клочками шерсти, они используют их для затыкания входов в норы.

У всех, независимо от формы тела и окраса, дождевых червей рот расположен на переднем конце тела. Процесс заглатывания происходит за счет мускулистой глотки. После этого пища - земля с листьями - попадает в кишечник. Если какая-то часть пищи не была переварена, то она выбрасывается вместе с переработанной. Выброс происходит через анальное отверстие, расположенное на заднем конце тела.

Половая система

Все дождевые черви являются гермафродитами. Перед тем как отложить яйца, две разные особи обмениваются семенной жидкостью, легким касанием. После этого у каждого червя из «пояска», расположенного на передней части тела, выделяется слизь, в которую поступают яйца. Через какое-то время комок с ними практически соскальзывает с тельца и превращается в кокон. После созревания из него появляются молодые особи.

и органы чувств

Абсолютно все особи, независимо от окраски дождевого червя, не имеют органов чувств. Лучше всего у них работает осязательное чувство. Подобные клетки расположены по всему телу, и даже легкое колебание грунта заставляет червяка прятаться и опускаться в более глубокие слои почвы. Эти элементы отвечают и за восприятие света. Ведь у таких особей нет глаз. Но если осветить их ночью фонарем, то они быстро спрячутся.

Исследователи утверждают, что у червей есть нервная система. Это подтверждается тем, что у них есть элементарные рефлексы: при касании тела оно мгновенно сокращается, защищая червя от прикосновения.

Даже Дарвин заметил, что такие существа отличают по запаху. Если червям не нравится аромат пищи, то он откажется от такого обеда.

Враги животного

Совершенно не важно, какая окраска тела у дождевого червя, какой у него вид и где он проживает, у всех особей есть естественные враги. Самый страшнейший из них - крот. Это млекопитающее животное не только поедает червей, но и запасается ими на будущее. У крота в слюне есть парализующее вещество, которое действует именно на беспозвоночных. Таким образом он и отлавливает червей.

Отведать их не побрезгуют лягушки и землеройки. Многие птицы употребляют в пищу дождевых червей - это дрозды, домашняя курица, скворцы и вальдшнепы. Многие членистоногие не брезгуют червями - это паукообразные, разные виды насекомых и многоножки.

Вермикультура

В последнее время стала актуальной тема органического овощеводства. Может возникнуть вопрос о том, при чем тут черви. Все очень просто. В основе вермикультуры лежит выращивание дождевых червей. При этом совершенно не важно, какая окраска у дождевого червя, самое главное - производство биогумуса. Последние тенденции говорят о том, что в скором времени вермикультура полностью вытеснит вредные химические удобрения из сельского хозяйства.

Кольчатые черви имеют следующие ароморфозы: 1. Произошло расчленение тела на сегменты (метамеры) с повторяющимися наборами внутренних органов. 2. Появилась вторичная полости - целом, имеющий собственную мезодермальную выстилку. 3. Произошло дальнейшее усложнение нервной системы: концентрация нервных клеток на брюшной стороне в каждом сегменте (образовалась брюшная нервная цепочка), значительное увеличение мозговых ганглиев (узлов) (надглоточный, подглоточный нервные ганглии, окологлоточное кольцо). 4. Возникла замкнутая кровеносная система, обеспечившая быстрый транспорт веществ по организму. 5. Появились органы дыхания, увеличившие дыхательную поверхность и интенсивность газообмена. 6. Усложнилась пищеварительная система: произошла дифференцировка средней кишки на отделы, что привело к поэтапному процессу пищеварения. 7. Образовались параподии - конечности для передвижения. 8. Произошло дальнейшее усложнение органов выделения: сформировалась метанефридиальная многоклеточная выделительная система.

• Червь дождевой

Червь дождевой – Lumbricus terrestris (тип Кольчатые черви, класс Малощетинковые черви, семейство Люмбрициды) обитает во влажной, богатой перегноем почве. Он питается органическими веществами, пропуская через кишечник землю с растительными остатками. Еще Ч. Дарвин отметил полезное влияние дождевых червей на плодородие почвы. Затаскивая в норки остатки растений, они обогащают ее перегноем. Прокладывая в почве ходы, они способствуют проникновению воздуха и воды к корням растений.

Активны дождевые черви в теплое время года. Зимой они впадают в спячку. Заморозки мгновенно убивают червей, поэтому они должны зарываться поглубже в землю, куда низкие температуры не проникают. Весной, когда температура достигает подходящего значения и земля пропитывается дождевой водой, у них наступает брачный сезон. Они размножаются очень быстро, производя на свет около сотни молодых червей в год. Летом черви не столь активны. Пищи – отмирающих растительных остатков - в это время очень мало, а почва лишена влаги, что может стать причиной гибели червей. Осенний период опять характеризуется активностью червей. В это время опять начинается воспроизводство потомства, которое длится вплоть до наступления зимы.

Дождевые черви живут сравнительно долго. Некоторым удается прожить около десятка лет, если они не становятся жертвами птиц и кротов. Еще одной угрозой для их жизни являются пестициды, столь широко используемые в садоводстве сегодня.

Итак, Дождевой червь имеет вытянутое, цилиндрическое тело от 10 до 30 см длиной. Спинная сторона более округлая, она темнее, через ее кожу просвечивает спинной кровеносный сосуд. Брюшная сторона несколько уплощенная и более светлоокрашенная. Передний конец тела более толстый и темноокрашенный. Тело состоит из колечек - сегментов. У взрослого червя количество их достигает 200. В области 32-37 сегментов тела находится поясок , богатый слизистыми железками. Наружной сегментации соответствуют разделение полости тела перегородками на отдельные камеры и посегментное (т.е. в каждом сегменте) расположение ряда внутренних органов. На каждом сегменте по 8 щетинок (их легко обнаружить, если провести пальцем по телу червя в направлении от заднего конца тела к переднему). Щетинки располагаются четырьмя парами по боковым сторонам сегментов. Цепляясь ими за неровности почвы, червь с помощью мышц кожно-мускульного мешка продвигается вперед.

Покровы. Тело дождевого червя покрыто кожно-мускульным мешком . Он образован кутикулой , однослойным эпителием и двумя слоями мышц - наружными кольцевыми и внутренними продольными . Кожный эпителий червя богат слизистыми железками , которые вырабатывают слизь , покрывающую все тело червя и предохраняющую его от высыхания. Слизь также облегчает ползание в норках, уменьшая трение о почву.

Движение дождевого червя. Когда червь ползет, по его телу пробегают волны мышечных сокращений, причем и длина и толщина отдельных участков его тела постоянно меняются. Движения, производимые каждым участком тела, состоят в том, что составляющие его сегменты то вытягиваются и при этом становятся тоньше, то сокращаются и становятся более толстыми. В результате таких попеременных вытягиваний и сокращений червь постепенно продвигается вперед: сначала вытягивается вперед его головной конец, и затем к нему постепенно подтягиваются и задние сегменты тела; после этого задний конец тела остается на месте, а головной конец просовывается еще далее вперед, и таким образом продолжается дальнейшее продвижение червя (его удобно наблюдать, пустив червя ползти по разостланной на столе бумаге).

• Полость тела. Внутри кожно-мускульного мешка у кольчатых червей располагается вторичная полость тела , или целом . Эта полость тела ограничена не мышцами, как у круглых червей, а имеет свою собственную эпителиальную (целомическую) выстилку , т.е. внутренняя сторона продольных мышц выстлана эпителием мезодермального происхождения, а также эпителиальная выстилка имеется и со стороны кишечника, лежащего в полости тела. За счет целомического эпителия образуются внутренние двуслойные поперечные перегородки между сегментами - диссепименты . Вторичная полость разделяется на камеры, в каждом сегменте находится пара целомических мешков. Целомическая жидкость находится под давлением и играет роль гидроскелета , поэтому червь на ощупь упругий.

Пищеварительная система состоит из передней , средней и задней кишки . Рот расположен на втором сегменте с брюшной стороны тела. Анальное отверстие

тип Кольчатые черви Дождевой червь

На заднем конце тела, оно имеет вид небольшой щели. Вследствие питания гниющими остатками растений и перегноем, пищеварительная система имеет ряд особенностей. Ее передний отдел дифференцирован на мускулистую глотку , пищевод , зоб и мышечный желудок . Для увеличения всасывающей поверхности на верхней части кишечника образовалась складка тифлозоль (тифлозолис). Обратите внимание: дифференцированные участки передней кишки - глотка, пищевод, зоб, желудок - отсутствовали у предыдущих типов червей.

Дыхание. Дождевой червь дышит всей поверхностью своего тела благодаря наличию густой подкожной сети капиллярных кровеносных сосудов. Поэтому важно, чтобы покровы тела червя не высыхали, но и чрезмерное увлажнение (например, очень влажная почва после дождя) для них столь же губительно.

Кровеносная система замкнутая , то есть кровь движется по сосудам, не выливаясь в полость тела. Движение крови обуславливается пульсацией крупных сосудов, главным образом, опоясывающих пищевод. Это своеобразные сердца. Кровь обеспечивает снабжение всех органов и тканей питательными веществами, транспортируя их от кишечника, и кислородом, поступающим в капилляры кожи из внешней среды. По спинному сосуду кровь движется от заднего конца тела к переднему, а по брюшному сосуду - в обратном направлении. Кровь у дождевого червя красная. Железосодержащий белок, близкий к гемоглобину позвоночных и транспортирующий кислород, содержится в растворенном состоянии в плазме крови, а эритроциты отсутствуют.

Нервная система более сложная, чем у плоских и круглых червей. Она состоит из нервного окологлоточного кольца с ганглиями и брюшной нервной цепочки . Это так называемая нервная система лестничного типа . Надглоточный парный ганглий выполняет функции головного мозга и развит сильнее, чем подглоточный . Нервная цепочка берет начало от подглоточного узла и представляет собой посегментно расположенные пары нервных узлов , соединенных меду собой поперечными и продольными комиссурами . От ганглиев отходят нервы к различным органам. Органы чувств развиты у дождевого червя слабо: глаза и щупальца отсутствуют, но в их коже заложены многочисленные чувствующие клетки и нервные окончания.

Органы выделения представлены посегментно (т.е. в каждом сегменте) расположенными парными метанефридиями . Они имеют вид извитых трубочек, начинаются в полости тела воронкой с ресничками. От воронки отходит канал, который пронизывает поперечную перегородку, проходит в полость следующего сегмента. Конечный отдел метанефридия имеет расширение - мочевой пузырь , который открывается наружу на боковой стороне тела червя (т.е. в каждом сегменте по паре очень мелких выделительных отверстий). Помимо метанефридиев в выделении участвуют хлорагогенные клетки , покрывающие тонким буро-желтым налетом поверхность кишечника. Хлорагогенные клетки накапливают продукты экскреции. Наполнившись продуктами обмена, эти клетки отмирают, а их содержимое попадает в полость тела, откуда удаляется метанефридиями.

Размножение. Дождевые черви гермафродиты . Органы размножения и поясок можно рассмотреть только в период размножения – весной. К мужской

тип Кольчатые черви Дождевой червь

половой системе относятся две пары семенников , расположенных в 10 и 11 сегментах, четыре семяпровода , которые попарно сливаются и открываются наружу парным мужским половым отверстием , расположенным в 15 сегменте. К женской половой системе относятся пара яичников , располагающихся в 13 сегменте, яйцеводы , которые открываются наружу в 14 сегменте парой женских половых отверстий . В 9 и 10 сегментах расположены две пары семяприемников , каждый из которых открывается наружу самостоятельным отверстием.

Размножаются дождевые черви половым способом. Оплодотворение перекрестное, в коконе. Два червя встречаются, тесно обвивают друг друга телами, прикладываются друг к другу брюшными сторонами и обмениваются спермой, которая попадает в семяприемники. После этого черви расходятся. Далее поясок, образует слизистую муфточку, в нее откладываются яйца. При продвижении муфты через сегменты, содержащие семяприемники, яйца оплодотворяются спермой, принадлежащей другой особи. Муфта сбрасывается через передний конец тела, уплотняется и превращается в яйцевой кокон, где и развиваются молодые черви.

Регенерация. Для дождевых червей характерна высокая способность к регенерации, т.е. из каждого кусочка разорванного тела дождевого червя восстанавливается целый червь.

Вопросы для самоконтроля

Назовите ароморфозы типа Кольчатые черви.

Назовите классификацию типа Кольчатые черви.

Каково систематическое положение дождевого червя?

Где обитают дождевые черви?

Какую форму тела имеют дождевые черви?

Чем покрыто тело дождевого червя?

Какая полость тела характерна для дождевого червя?

Какое строение имеет пищеварительная система червя?

Какое строение имеет кровеносная система червя?

Как дышит дождевой червь?

Какое строение имеет выделительная система червя?

Какое строение имеет нервная система червя?

Какое строение имеет половая система дождевого червя?

Как размножается дождевой червь?

Какое значение имеет дождевой червь?

тип Кольчатые черви Дождевой червь

Рис. Дождевой червь, его ходы в земле и движение.

Рис. Внутреннее строение Дождевого червя.

1, 16 - кишка; 2 - перегородки; 3 - эпителиальная выстилка вторичной полости тела; 4 - дорсальный (спиной) кровеносный сосуд; 5 - кольцевой кровеносный сосуд; 6 - кожно-мускульный мешок; 7 - кутикула; 8 - кожный эпителий; 9 - целом; 10 - метанефридий; 11 - яйцеклетки; 12 - кольцевая мускулатура; 13 - продольная мускулатура; 14 - вентральный (брюшной) кровеносный сосуд; 15 - брюшная нервная цепочка.

тип Кольчатые черви Дождевой червь

Рис. Строение переднего конца тела Дождевого червя.

Простомиум это выступ верхней части первого сегмента, прикрывающий рот. Перистомиум это название первого сегмент тела.

тип Кольчатые черви Дождевой червь

Рис. Строение Дождевого червя.

А - головной конец; Б - внутреннее строение; В - нервная система.

1 - ротовое отверстие; 2 - мужское половое отверстие; 3 - женское половое отверстие; 4 - поясок; 5 - глотка; 6 - пищевод; 7 - зоб; 8 -желудок; 9 - кишечник; 10 - спинной кровеносный сосуд; 11 - кольцевые кровеносные сосуды; 12 - брюшной кровеносный сосуд; 13 - метанефридии; 14 - яичники; 15 - семенники; 16 - семенные мешки; 17 - семяприемники; 18 - окологлоточный нервный узел; 19 - окологлоточное нервное кольцо; 20 - брюшная нервная цепочка; 21 - нервы.

тип Кольчатые черви Дождевой червь

Рис. Продольный разрез тела Дождевого червя.

1 - рот; 2 - глотка; 3 - пищевод; 4 - зоб; 5 - желудок; 6 - кишка; 7 - окологлоточное кольцо; 8 - брюшная нервная цепочка; 9 - «сердца»; 10 - спинной кровеносный сосуд; 11 - брюшной кровеносный сосуд.

Рис. Размножение Дождевого червя.

1 - слизистая муфта; 2 - кокон; 3 - выход молодых червей из кокона.

тип Кольчатые черви

Рис. Строение Многощетинкового червя Нереиды.

тип Кольчатые черви

Рис. Внешний вид Медицинской пиявки.

Тип Кольчатые черви. Класс Малощетинковые черви — (ответы)

Задание 1. Выполните лабораторную работу.

Тема : «Внешнее строение дождевого червя, передвижение, раздражимость».

Цель работы : изучить внешнее строение дождевого червя, наблюдая за его передвижением и реакцией на раздражения.

3. Нарисуйте дождевого червя. Обозначьте части тела.

4. Запишите результаты наблюдений и сделайте вывод.

Кольчатые черви произошли от примитивных (низших) червей с нерасчлененным телом, похожих на плоских ресничных червей. В процессе эволюции у них появилась вторичная полость тела, кровеносная система, а тело разделилось на кольца (сегменты).

Задание 2. Заполните схему.

Задание 3. Выполните лабораторную работу.

Тема : «Внутреннее строение дождевого червя».

Цель работы : изучить на влажном препарате внутреннее строение дождевого червя.

1. Убедитесь в том, что на рабочем месте есть все необходимое для выполнения лабораторной работы.

2. Пользуясь инструкцией, приведенной в параграфе 19 учебника, выполните лабораторную работу.

3. Зарисуйте внутреннее строение дождевого червя и обозначьте органы.

Запишите результаты наблюдений и сделайте вывод.

Кольчатые черви произошли от низших червей с нерасчлененным телом, похожих на плоских ресничных черве. В процессе эволюции у них появилась вторичная полость тела (целом), кровеносная система.

Задание 4. Заполните таблицу, вписав в колонки нужные номера из представленной информации.

Задание 5. В наиболее благоприятных условиях (чаще всего это широколиственные леса) численность дождевых червей достигает 500-800 на 1 кв.м. Рассчитайте и запишите, сколько почвы за сутки перерабатывают дождевые черви на площади 20 га земли, если один дождевой червь может переработать за это время около 0,5 г почвы. На основании полученных данных сделайте вывод о роли дождевых червей в образовании почвы.

На одном квадратном метре в среднем (800+500)/2 = 650 червей1 Га = 10000м2в 1 Га — 650*10000 = 65 * 10^5 червей65 * 10^5 * 0.5 = 32.5 * 100 кг = 3250 кг почвы

Вывод — черви за сутки перерабатывают огромное количество почвы, без их участия почва была бы менее плодородной.

Общая характеристика. К этому классу принадлежат дождевые черви и многие другие почвенные и водные формы. Для них характерны отсутствие параподий и малое число щетинок, которые обычно сидят пучками но бокам сегментов (кроме передних и задних). Головной отдел тела не обособлен. Шупалец у большинства форм нет. Гермафродиты. Развитие происходит без метаморфоза.

Известно около 3 тыс. видов этого класса. Обитают преимущественно в почве и на дне пресных водоемов.

Почвенные дождевые черви играют большую роль в почвообразовании (рис. 109).

Строение и жизненные отправления. Тело малощетииковых червей сильно вытянуто, цилиндрическое и состоит из разного числа внешне сходных сегментов. На переднем конце тела расположен рот, на заднем - анальное отверстие.

Размеры тела колеблются от нескольких миллиметров до 3 м (у некоторых тропических форм). Покровы содержат большое количество кожных желез, выделяющих слизь. Каждый сегмент снабжен щетинками, собранными в пучки.

У почвенных форм они играют большую роль при передвижении червей.

Полость тела вторичная, хорошо развитая, заполненная целомической жидкостью с клеточными элементами (лимфоциты и др.). У большинства видов она разделена посегментно на отдельные камеры (рис. ПО, 111).

Нервная система представлена надглоточным нервным узлом, окологлоточным кольцом, подгло-точным ганглием и нервной брюшной цепочкой.

Органы чувств развиты слабо. Глаза п щупальца у большинства форм отсутствуют. Имеются чувствующие щетинки, обонятельные ямки и статоциты.

Рис. 109. Дождевой червь:

/ - женское половое отверстие;
2 - мужское половое отверстие;
3 -поясок

Рис. 110. Анатомия дожденого черви:

/ ротоиня лишить; 2 надглоточный нервный узел; И — глотка; / - пищевод; 5. 13 — кольцевые сосуды; 6 спинной сосуд; 7 семенные мешки; Н семенники; 9 — семенные воронки; 10 семяпровод; // перегородки между сегментами; 12 — метапефридин; 14 ~ кишка; 15
— желудок; 16 — :ю6\ 17 ниценод; /Л’ — яйцевые воронки; til яичник;
20 семяприемники. Римскими цифрами обочначеиы сегменты тела

Пищеварительные органы обычно велики и приспособлены к прохождению больших масс почвы и донного грунта, которыми большинство червей питаются. За ротовой полостью следуют глотка, пищевод, мускульный желудок и кишечник.

Все эти органы лежат вдоль тела, не образуя изгибов.

Кровиносная система. Главные сосуды спинной и брюшной. В покровах густая сеть капилляров, из которых окисленная кровь собирается в еубпев-ральный сосуд, лежащий под брюшной нервной цепочкой.

Органы д ыхания, за редкими исключениями, отсутствуют.

Кожа малощетинковых червей пронизана сетью капилляров, облегчающих газообмен через покровы (рис. 112).

Половая сие т е м а. Все малощетипковые черви гермафродиты, по им свойственно перекрестное оплодотворение. Строение гонад отличается у представителей разных групп.

Из большого числа малощетинковых червей для сельского хозяйства особый интерес представляют различные виды дождевых червей. Тело их слегка уплощенное и состоит из 50-248 внешне сходных сегментов. На границе передней и средней третей тела, ясно выделяется поясок из нескольких утолщенных сегментов.

Дождевые черви предпочитают жить в умеренно влажной ноч" ве, богатой гумусом. Кислых н засоленных почв они избегают. Зиму проводят обычно в грунте на глубине 2--3 м (в условиях умеренного пояса). Питаются органическими веществами, содержащимися в почве, а также отмершими частями растений.

Рис. 111, Поперечный разрез тела дождевого червя:

/ - метаиефридий; 2 - воронка метанефрндня; 3 - ганглии брюшном нервной цепочки; 4 - кожный эпителий; 5 - ноне-речные мышцы; 6
- продольные мышцы; 7 - щетинки; 8 - спинная складка кишки; 9, 10 - спинной и брюшной кровеносные сосуды; // — субневральный сосуд

Размножаются путем перекрестного оплодотворения. Гермаф-родитыые половые органы дождевых червей отличаются сложностью строения. Яичников одна пара. Около них воронкой, отороченной ресничками, начинаются короткие яйцеводы, другим концом открывающиеся наружу в следующем сегменте. Они находятся внутри больших семенных мешков, в которых происходит накопление семенной жидкости. К семенникам прилегают воронки семяпроводов, открывающихся наружу позади отверстий яйцеводов. Обычно в 9-10-м сегментах находятся две пары небольших мешочков - семяприемников, которые открываются наружу короткими протоками. При спаривании два дождевых червя прикладываются брюшными сторонами. При этом их головы обращены в противоположные стороны, а отверстия спермопроводов одной особи прилегают к спермоприем-нику другой. После этого происходит взаимный обмен семенной жидкостью. Затем спаривавшиеся черви расходятся.

Когда созревают яйца, на пояске червя выделяется слизистое кольцо. Кольцо червь сбрасывает через передний отдел тела; когда оно проходит мимо отверстий яйцеводов и семяприемников, в

Рис. 112. Поперечный разрез стенки кожио-мускульного мешка дождевого черня;

/ - кожный эпителий; 2 - слой кольцевых мышц; 3 - слой продольных мышц; 4 - кровеносные сосуды и капилляры

113. Почвенные малощетинко-вые кольчатые черви (энхитреиды) в момент спаривания

Рис. 114. Пресноводный малоще-тинковый кольчатый червь трубочник (Tubifex )

него поступают яйца и сперматозоиды и происходит оплодотворение яиц. Сброшенное кольцо с заключенными в нем яйцами затвердевает, превращаясь в кокон. В нем и происходит первоначальное развитие молодых червей, которое идет без метаморфоза.

Дождевые черви играют огромную роль в почвообразовательных процессах.

Ходы червей способствуют проникновению в почву воды и воздуха, чем достигаются важное для успешного роста растений равномерное увлажнение и вентиляция почвы. Черви разрыхляют почву и удобряют ее, затаскивая в норки растительные остатки, способствующие образованию гумуса.

Численность дождевых червей в почве иногда бывает огромной, достигая 5 млн особей на 1 га, что по массе составляет около 1 тыс. кг. Если в почве на площади 1 м2 обитают 50-100 дождевых червей, то они выбрасывают на поверхность 1 га от 10 до 30 т земли, прошедшей за год через их кишечник. Отсюда очевидно огромное значение дождевых червей для создания плодородия почвы.

В почвообразовательных процессах деятельное участие принимают также мелкие малощетинковые черви из семейства Enchy — treidae (рис. 113). Длина их обычно не превышает 1 см, а толщина - 1 мм. Нередко в почвенном слое на площади 1 м2 можно обнаружить десятки тысяч различных представителей этого семейства. Особенно много их бывает около гниющих остатков растений и животных.. Многие энхитреиды живут на дне пресных и солоноватых водоемов. Их жизнь здесь проходит в иле, в почти бескислородной среде. Во время заморов они впадают в анабиоз.

Обычные в озерах и прудах мелкие малощетинковые черви трубочники (сем. Tibificidae ) (рис. 114). Черви, зарывшись задним концом в ил, совершают своим телом колебательные движения. Замечено, что чем меньше в воде кислорода, тем сильнее они вытягивают тело и чаще совершают колебательные движения, усиливая газообмен через покровы.

У ряда водных малощетинковых червей наблюдается бесполое размножение почкованием. Иногда образуются целые цепи почкующихся червей. Водные малощетинковые черви служат важным кормом рыб. Они способствуют ускорению круговорота веществ в грунте водоемов.

Тип кольчатые черви (Annelida)

4.8.3. Класс Oligochaeta (малощетинковые)

Дождевой червь (himbricus) — животное с длинным цилиндрическим телом, достигающим 12-18 см. Передний его конец конусообразный, а задний сплющен в дорсовентральном направлении. И хотя он обитает только на суше, до конца приспособиться к наземному образу жизни он не смог. Большую часть суток червь проводит под землей, зарывшись во влажную почву, спасаясь таким образом от высыхания. Он покидает свою нору лишь ночью, отправляясь на поиски пищи или полового партнера. Различия в строении тела нереиса и дождевого червя можно объяснить приспособлением последнего к наземному образу жизни.

Тело дождевого червя имеет обтекаемую форму и лишено каких-либо выростов, поскольку выросты могут препятствовать свободному продвижению червя в почве. Простомиум небольшой и округлый, чувствительных придатков нет. Все сегменты, за исключением первого и последнего несут по четыре пары щетинок: две брюшные и две вентро-латеральные. Щетинки выходят из расположенных в стенке тела щетинковых мешков. Специальные мышцы (ретракторы) могут втягивать щетинку внутрь или, напротив, выставлять ее наружу (протракторы) (рис. 4.29). Щетинки олигохет участвуют в локомоторной активности. Длинные щетинки, расположенные на 10-15, 26 и 32-37 сегментах, играют важную роль в процессе копуляции. Еще одна структура, используемая в процессе копуляции, — поясок , который находится на 32-37 сегментах (рис. 4.30). Эпителий пояска содержит множество железистых клеток, образуя на спинной и боковых поверхностях заметное утолщение, напоминающее седло. Поясок участвует в копуляции и формировании кокона.

Рис. 4.29. Строение стенки тела дождевого червя (Lumbhcus terrestris). Поперечный разрез через область щетинки

Рис. 4.30. Передний конец тела дождевого червя (Lumbricus terresths). Вид снизу

Строение стенки тела дождевого червя (рис. 4.29) сходно со строением стенки тела нереиса. Ротовое и анальное отверстия расположены на разных концах тела. Пища заглатывается в результате сокращения мышц неподвижной глотки. Кишечник прямой. Тифлозоль (продольная складка на спинной стороне кишки, вдающаяся в просвет кишечника) увеличивает площадь поверхности, участвующей в переваривании пищи и всасывании. Червь питается детритом; он заглатывает землю и переваривает содержащиеся в ней органические остатки. Питательные вещества, всасываясь, поступают в капилляры, окружающие стенку кишки. Основная часть почвы проходит через кишечник червя и выделяется в виде копролитов.

Тонкая кутикула олигохет увлажняется за счет постоянно выделяющейся через спинные поры целомической жидкости и слизи, секретируемой железистыми клетками эпителия. Именно через кутикулу происходит газообмен путем диффузии, и разветвленная сеть капилляров, расположенных в эпителии, обеспечивает этот процесс.

Все сегменты, за исключением трех первых и одного последнего, несут по паре нефридиев, выполняющих функции выделения и осморегуляции. Нефридии открываются на поверхности тела специальными отверстиями, расположенными несколько впереди от вентро-латеральных щетинок. Окружающие кишку хлорагогенные клетки также участвуют в процессах выделения.

Кровь от отдельных сегментов собирается в пульсирующий спинной сосуд. Пятью парами мускульных боковых «сердец» , расположенных в 7-11 сегментах, она проталкивается в срединный брюшной сосуд. В «сердцах» и спинном сосуде имеются клапаны, препятствующие обратному току крови. От брюшного сосуда отходят боковые ветви, снабжающие кровью все сегменты тела. У дождевых червей не происходит заметной концентрации чувствительных структур на переднем конце тела. У них есть отдельные фоточувствительные клетки, а также клетки, реагирующие на химические вещества и свет; все эти клетки разбросаны в эпителии. Центральная нервная система дождевого червя сходна с нервной системой нереиса. В брюшной нервной цепочке у них имеются гигантские нервные волокна, которые в ответ на какое-либо сильное раздражение вызывают сокращение всей мускулатуры червя, хотя общая организация нервной системы может обеспечить координированную работу мускульных слоев, связанную с роющей или локомоторной активностью животного.

У дождевого червя система органов размножения отличается большой сложностью, сложны и связанные с размножением поведенческие реакции. Возможно, это обусловлено наземным образом жизни и необходимостью предохранять от высыхания гаметы и оплодотворенные яйца. Дождевые черви-гермафродиты (рис. 4.31). Это можно рассматривать как приспособление к относительно оседлому образу жизни. При таком образе жизни встречи дождевых червей друг с другом происходят очень редко, но если это случается, то любой представитель этого же вида может устроить дождевого червя в качестве полового партнера, поскольку оба они гермафродиты. В процессе копуляции происходит взаимооплодотворение, т. е. обмен мужскими гаметами.

Рис. 4.31. Система органов размножения дождевого червя. Вид сбоку

Половые органы у дождевых червей сосредоточены на переднем конце тела. Расположение системы органов размножения показано на рис. 4.31. Довольно сложный процесс спаривания и последующая откладка оплодотворенных яиц в кокон происходят следующим образом.

Весной и летом теплыми влажными ночами дождевой червь высовывается из своей норы, редко оставляя ее полностью, и спаривается со своим соседом. Они соприкасаются брюшными поверхностями так, что голова одного из них оказывается направленной в сторону хвостового конца другого. При этом 9-11-й сегменты тела располагаются напротив пояска партнера. В области пояска, а также на 10-15-м и 26-м сегментах находятся длинные щетинки, которые черви вонзают друг в друга для того, чтобы обеспечить более тесный контакт во время копуляции.

Эпителий обоих червей секретирует слизистую муфту вокруг сегментов 11-31. Эти муфты разделяют сперму партнеров при копуляции; в ней возникает специальный замкнутый желобок для прохождения спермы.

В области поясков вокруг партнеров секретируется общая трубка, которая также удерживает олигохет вместе.

У обоих партнеров сперма из семенного пузырька по семяпроводу, открывающемуся наружу на 15-м сегменте, выводится наружу и по брюшному семенному желобку перемещается в направлении к заднему концу. Движение спермы по желобку обеспечивается сокращениями дугообразных мышц, расположенных в 15-32-м сегментах в слое продольной мускулатуры. Достигнув 9-го и 10-го сегментов тела партнера, сперма поступает в его семяприемники.

После того как завершается обмен спермой, партнеры расходятся (процесс занимает 3-4 ч). А через два дня начинает формироваться кокон.

Вокруг каждого червя эпителиальными железами секретируется плотная хитиновая трубка; она становится оболочкой кокона. Клетки пояска секретируют в кокон альбумин , которым впоследствии будут питаться зародыши. В результате расширения сегментов, находящихся позади кокона, он проталкивается вперед. В это время через отверстие яйцевода, находящееся на 14-м сегменте, в кокон откладываются 10-12 яиц. При движении кокона мимо 9-го и 10-го сегментов в него поступает сперма из семяприемников и происходит оплодотворение. Наконец, кокон соскальзывает с червя. Края кокона быстро смыкаются, что предотвращает высыхание его содержимого. Кокон сначала имеет желтую окраску, но по мере подсыхания темнеет.

Коконы образуются каждые 3-4 дня, до тех пор пока не будет израсходована вся сперма. Образование коконов может продолжаться в течение года без дополнительного спаривания.

Развитие у аннелид прямое, т. е. они не имеют свободноплавающих личиночных стадий. Обычно в коконе развивается только один зародыш. Молодые черви вылупляются через 2-12 нед после откладки кокона в зависимости от условий среды.

Хозяйственное значение дождевых червей

Роющая активность дождевых червей улучшает аэрацию почвы и ее дренажные свойства. Вырытые ходы облегчают рост корней в почве. Дождевые черви выносят на поверхность из более глубоких слоев частицы земли, содержащие неорганические компоненты. Таким образом они участвуют в перемешивании почвы.

Комочки, превышающие 2 мм в диаметре, черви заглатывать не могут, поэтому почва, которую они выносят на поверхность, не содержит камешков и в ней создаются хорошие условия для прорастания семян.

Благодаря деятельности дождевых червей семена могут оказываться под слоем почвы, что способствует их успешному созреванию.

Дождевые черви затаскивают в норы листья, частично используя их в пищу. Остатки листьев, так же как экскременты, секреты и трупы червей, обогащают почву органическими компонентами.

Выбросы земляных червей имеют рН около 7, поэтому они предотвращают защелачивание или закисление почвы.

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.

Внешнее строение

Дождевой червь имеет почти круглое в поперечном разрезе тело длиной до 30 см; насчитывают 100-180 сегментов, или члеников.

В передней трети тела находится утолщение — поясок (его клетки функционируют в период полового размножения и откладки яиц). По бокам каждого сегмента развиты по две пары коротких упругих щетинок, которые помогают животному при передвижении в почве. Тело имеет красновато-коричневую окраску, светлее на плоской брюшной и темнее на выпуклой спинной стороне.

Внутреннее строение

Характерной особенностью внутреннего строения является то, что у дождевых червей развиты настоящие ткани. Снаружи тело покрыто слоем эктодермы, клетки которой образуют покровную ткань. Кожный эпителий богат слизистыми железистыми клетками.

Мышцы

Под клетками кожного эпителия находится хорошо развитая мускулатура, состоящая из слоя кольцевых и находящегося под ним более мощного слоя продольных мышц. Мощные продольные и кольцевые мышцы меняют форму каждого членика отдельно.

Дождевой червь попеременно то сжимает и удлиняет их, то расширяет и укорачивает. Волнообразные сокращения тела позволяют не только ползти по норке, но и раздвигать почву, расширяя ход.

Пищеварительная система

Пищеварительная система начинается на переднем конце тела ротовым отверстием, из него пища поступает последовательно в глотку, пищевод (у дождевых червей в него впадают три пары известковых желёз, поступающая из них в пищевод известь служит для нейтрализации кислот гниющих листьев, которыми питаются животные). Затем пища переходит в расширенный зоб и небольшой мускульный желудок (мышцы в его стенках способствуют перетиранию пищи).

От желудка почти до заднего конца тела тянется средняя кишка, в которой под действием ферментов пища переваривается и всасывается. Непереваренные остатки поступают в короткую заднюю кишку и выбрасываются наружу через заднепроходное отверстие. Дождевые черви питаются полусгнившими остатками растений, которые они глотают вместе с землёй. При прохождении по кишечнику почва хорошо перемешивается с органическими веществами. Экскременты дождевых червей содержат в пять раз больше азота, в семь раз больше фосфора и в одиннадцать раз больше калия, чем обычная почва.

Кровеносная система

Кровеносная система замкнутая, состоит из кровеносных сосудов. Вдоль всего тела над кишечником тянется спинной сосуд, а под ним — брюшной.

В каждом сегменте их объединяет кольцевой сосуд. В передних сегментах некоторые кольцевые сосуды утолщены, их стенки сокращаются и ритмически пульсируют, благодаря этому кровь перегоняется из спинного сосуда в брюшной.

Красный цвет крови обусловлен наличием в плазме гемоглобина. Он играет ту же роль что и у человека — питательные вещества растворёнными в крови разносятся по всему телу.

Дыхание

Для большинства кольчатых червей, в том числе и дождевых, характерно кожное дыхание, практически весь газообмен обеспечивается поверхностью тела, поэтому черви очень чувствительны к влажной почве и не встречаются в сухих песчаных почвах, где их кожа скоро подсыхает, а после дождей, когда в почве много воды, выползают на поверхность.

Нервная система

В переднем членике червя находится окологлоточное кольцо — самое крупное скопление нервных клеток. С него начинается брюшная нервная цепочка с узлами нервных клеток в каждом членике.

Такая нервная система узловатого типа образовалась при слиянии нервных тяжей правой и левой стороны тела. Она обеспечивает самостоятельность члеников и слаженную работу всех органов.

Органы выделения

Органы выделения имеют вид тоненьких петлеобразно изогнутых трубочек, которые одним концом открываются в полость тела, а другим наружу. Новые, более простые воронкообразные органы выделения — метанефридии выводят вредные вещества во внешнюю среду по мере их накопления.

Размножение и развитие

Размножение происходит только половым путём. Дождевые черви — гермафродиты. Половая система их расположена в нескольких сегментах передней части. Семенники лежат впереди яичников. При спаривании сперматозоиды каждого из двух червей переносятся в семяприёмники (особые полости) другого. Оплодотворение червей перекрёстное.

Во время копуляции (спаривание) и откладки яиц клетки пояска на 32-37 — сегменте выделяют слизь, служащую для образования яйцевого кокона, и белковую жидкость для питания развивающегося зародыша. Выделения пояска образуют своеобразную слизистую муфту (1).

Червь выползает из неё задним концом вперёд, откладывая в слизь яйца. Края муфты слипаются и образуется кокон, который остаётся в земляной норке (2). Эмбриональное развитие яиц происходит в коконе, из него выходят молодые черви (3).

Органы чувств

Органы чувств развиты очень слабо. У дождевого червя нет настоящих органов зрения, их роль выполняют отдельные светочувствительные клетки, находящиеся в кожном покрове. Там же помещаются рецепторы осязания, вкуса, обоняния. Дождевые черви способны к регенерации (легко восстанавливает заднюю часть).

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.

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.