Развитие плоских червей. Плоские черви: общая характеристика и строение
Плоские черви представляют собой первых многоклеточных беспозвоночных животных, которым подходит влажная среда обитания, они также живут в тканях и органах живых организмах.
Представителей этого класса изучают на уроках биологии в 7 классе.
Общая характеристика плоских червей
Тип включает в свой состав около 25000 подвидов. Их происхождение связано со свободноживущими трехслойными организмами, близкими к ленточному типу.
Плоские черви подразделяются на ресничных, сосальщиков, ленточных. Размеры их очень разнообразны. К примеру, если один тип червей имеет размер, равный 1 мм, то прочие разновидности вырастают до 10 метров в длину. Тело червяка имеет симметрию.
У разных типов схожее строение. Но есть и некоторые характерные особенности.
Внутреннее строение плоских червей
Тельце плоского червя включает 3 слоя. Для каждого характерны свои функции:
- эктодерма – представляет собой наружный покров;
- эндодерма – внутренние ткани;
- мезодерма – межполостная часть.
Поперечный разрез тела планарии
Кишечник пролегает между эктодермой, которая служит для образования покровов, и энтодермой – из нее состоит кишечная система. Мезодерма представляет собой промежуточный зародышевый слой.
Во внутреннем строении присутствует кожно-мускульный мешок, в его составе эпителий и мышечная ткань, представленная в виде волокон. Волокна могут иметь кольцевое и продольное строение, они обволакивают тело червя одним сплошным мешком. За счет сокращения мышц черви двигаются.
Тело плоского червя имеет форму удлиненного листа, оно немного приплющено в спинно-брюшном отделе.
Паренхима
У плоских червей нет внутренней полости, поэтому их называют паренхиматозными животными, что означает – бесполостные.
Паренхима образуется мезодермой, выполняет функцию соединительной ткани. Она заполняет все внутренне пространство и имеет разное значение:
- опора;
- место для запаса полезных веществ;
- участие в обменных процессах.
Паренхима состоит из большого количества клеток.
Нервная система
Нервная система очень примитивна, она выражена нервным узлом, который именуют ганглием. Он имеет разветвления: 6 нервных стволов — по 2 на брюшной, спинной и боковой областям.
Стволы соединяются с помощью перемычек. От самого ганглия и стволов протягиваются нервы к внутренним покровам и внешним кожным покровам.
Выделительная система
Система выделения имеет разветвленное строение. Эти канальчики выводятся в паренхиму, соединение с внешней средой обеспечивается за счет выделительных отверстий.
Выделительная система формируется из мезодермы.
Пищеварительная система
Как и нервная, имеет примитивное строение и состоит из таких органов, как глотка и кишка. Она образуется из внутреннего слоя – энтодермы. Кишечник подразделяется на переднюю и среднюю области. У ленточных червей пищеварительной системы нет.
Органы пищеварения и выделения замыкаются ротовой полостью, которая располагается в брюшной части. Глотка во время процесса питания производит всасывающие движения. Есть и такие виды, которые питаются не ротовыми присосками, а стенками тела.
Кровеносная система
Абсолютно у всех разновидностей плоских червей нет кровеносной системы. Функцию кровеносной системы выполняет паренхима. За ее счет происходит транспортировка питательных веществ.
Половая система
Половая система формируется из мезодермы. У одной особи присутствуют и женские, и мужские половые железы.
Семенники – мужская половая железа, которая вырабатывает семенную жидкость. Женские железы представлены яичниками, которые производят яйцеклетки.
Некоторые черви могут размножаться бесполовым способом – делением. При поперечном разрезе тела на две части, каждая половинка не погибнет, а начнет процесс регенерации недостающих частей. Таким образом, из одного червя получится два.
Размножение плоских червей
Большая часть представителей плоских червей размножаются половым путем, некоторые виды способны к бесполому размножению. В семенниках происходит выработка семенной жидкости, которая по специальным протокам проникает в семенные мешочки. Яичники находятся в боковой части, из них яйцеклетки направляются в семяприемник, там они оплодотворяются.
Дыхание
Органы передвижения
Черви двигаются за счет кожно-мускульного мешка и ресничек, которыми покрыто их тело.
Образ жизни плоских червей
Печеночный сосальщик
Организму человека и животного могут угрожать сосальщики и ленточные черви. Первые обитают преимущественно в печени у человека или животного, они высасывают из стенок печени кровь.
Ленточные черви живут в кишечнике, поскольку у них самих не развита пищеварительная система, питание осуществляется уже переваренной пищей хозяина.
Значение плоских червей
Плоские черви представлены богатым многообразием, они играют неоднозначную роль в природе.
Для животных и людей они пользы не приносят, вызывают осложнения и неприятные симптомы, могут привести к болезням. Но они участвуют в пищевых цепочках, являясь пищей для других живых организмов.
Полость тела отсутствует, пространство внутри кожно-мускульного мешка между внутренними органами заполнено рыхлой массой соединительнотканных клеток - паренхимой. В промежутках между клетками циркулирует тканевая жидкость
Нервная система состоит из парного головного ганглия и отходящих от него нескольких нервных стволов. Эти стволы соединяются друг с другом поперечными нервными тяжами (комиссурами). Органы чувств наиболее хорошо развиты у свободноживущих ресничных червей, которые имеют органы равновесия - статоцисты. Глаза, в отличие от глаз медуз, инвертированного типа. У всех плоских червей имеются рецепторы для восприятия механических и химических раздражений.
Пищеварительная система присутствует у турбеллярии и сосальщиков, она состоит из двух отделов: переднего (эктодермального) и среднего (энтодермального). Кишечник слепо замкнут, задней кишки и анального отверстия нет. У цестод пищеварительная система отсутствует.
Схема строения протонефридиев:
1 - выводящий выделительный канал,
2 - разветвления канальцев,
3 - циртоциты ("звездчатые клетки"),
4 - реснички ("мерцательное пламя").
Выделительная система представлена отдельными клетками паренхимы (атроцитами) и протонефридиями. Протонефридии имеют эктодермальное происхождение и представляют собой систему ветвящихся каналов, выводящих из организма продукты жизнедеятельности в растворенном виде (см. рис.). Со стороны полости тела канальца замкнуты циртоцитами. Циртоцит - крупная клетка звездчатой формы, имеющая пучок ресничек («мерцательное пламя»). Биение ресничек обеспечивает отток межклеточной жидкости из паренхимы в протонефридиальный каналец. Канальца впадают в один или два выводящих канала, которые открываются наружу выделительными порами. В атроцитах происходит накопление продуктов жизнедеятельности.
Кровеносная система отсутствует.
Плоские черви гермафродиты. В состав половой системы, помимо семенников и яичников, входят придаточные образования, обеспечивающие процесс оплодотворения, снабжение яйцеклеток необходимыми питательными веществами и создание вокруг яйца защитных оболочек. Развитие плоских червей проходит в большинстве случаев с метаморфозом, через ряд личиночных стадий.
Тип Плоские черви подразделяется на классы: 1) Ресничные черви (Turbellaria) , 2) Сосальщики (Trematoda) , 3) Ленточные черви (Cestoda) и др.
Отличительный признак плоских червей - сплющенное в спинно-брюшном направлении тело. В отличие от кишечнополостных, у плоских червей между эктодермой и энтодермой (внешним и внутренним слоем клеток) расположен третий слой клеток - мезодерма . Поэтому их называют трехслойными животными, не имеющими полости тела (она заполнена паренхимой - рыхлой клеточной массой, в которой помешаются внутренние органы).
Симметрия тела двусторонняя. В типе насчитывается свыше 12 000 видов. Тип плоских червей подразделяется наклассы: ресничные , сосальщики , ленточные черви.
Класс ресничные черви
Ресничные черви живут в морях, пресных водоемах и влажной почве. Питаются преимущественно мелкими животными. Тело их покрыто ресничками, с помощью которых они передвигаются. Одним из представителей является белая планария .
На переднем конце тела видны два боковых выроста (органы осязания). Рядом с ними расположены два глаза, с помощью которых планария различает свет. Планария - хищница. Глотка ее - это ловчий аппарат, который через рот, расположенный набрюшной стороне, высовывается наружу, проникает внутрь добычи и высасывает ее содержимое. Переваривание пищи происходит в разветвленном кишечнике. Непереваренные остатки выбрасываются через рот. Дышит планария всей поверхностью тела. Органы выделения состоят из системы разветвленных канальцев, расположенных по бокам тела. Жидкие вредные продукты обмена веществ выводятся наружу через выделительные поры.
Нервные клетки собраны в два нервных ствола, которые соединяются тонкими перемычками. На переднем конце тела они образуют утолщение - нервный узел , от которого к органам чувств (глазам и органам осязания) и к заднему концу тела отходят нервные отростки .
Органы размножения - два овальных яичника и многочисленные семенники, развиваются в теле одной особи и образуют половые клетки - яйцеклетки и сперматозоиды . Животных, в организме которых имеются и женские и мужские органы размножения, называют гермафродитами. Оплодотворение у них внутреннее, перекрестное, после чего планария откладывает коконы с яйцами. Развитие у нее прямое.
Класс сосальщики
Попадая в воду, из яиц развиваются микроскопические личинки, снабженные ресничками. Они внедряются в тело моллюска малого прудовика, в котором растут, размножаются, появляются хвостовые личинки. Эти личинки покидают моллюска, активно плавают в воде, затем прикрепляются к растениям, отбрасывают хвост, покрываются толстой оболочкой - образуется циста. С травой или водой циста попадает в кишечник коровы, где из нее развивается взрослый червь. Человек может заразиться печеночным сосальщиком, если выпьет воду из грязного водоема.
Класс ленточные черви
Ленточные черви - почти все гермафродиты, характеризуются большой плодовитостью и развитием со сменой хозяев. Каждый членик бычьего цепня имеет один яичник и много семенников. Яйца созревают в самых старых, задних члениках, которые отрываются и выходят с калом наружу. Дальнейшее развитие яиц произойдет в том случае, если вместе с травой они будут проглочены крупным рогатым скотом. В желудке коровы из яйца выходят личинки, которые, пробуравливая стенки кишечника, попадают в кровь.
Для сосальщиков типичны наличие крючьев и присосок, сложная репродуктивная система и редуцированные органы чувств. А членики ленточных червей лишены даже кишечника, поскольку живут в готовой к употреблению пище. По существу, эти животные представляют собой лишь мешки, заполненные яйцами. Довольно простое строение на основе билатеральной симметрии имеют плоские черви. Общая характеристика его следующая: правая и левая половины тела зеркально подобны. Свободноживущие плоские черви имеют уплощенную форму тела и только одно отверстие в кишечнике - ротовое. Кровеносной системы эти организмы лишены. Расскажем сначала о свободноживущих видах, описывая тип плоские черви. Общая характеристика их представлена ниже.
Свободноживущие плоские черви: питание, передвижение и выделение
Эктодерма и энтодерма, характерные для кишечнополостных, у плоских червей разделены третьим клеточным слоем - мезодермой, из которой развиваются мышечная ткань и половые органы. Появление систем органов - дальнейший шаг вперед по сравнению с организацией кишечнополостных. Большинство свободноживущих плоских червей - водные организмы. Передвигаются они при помощи мышечных сокращений или движений ресничек, которые покрывают их тело. Хищные плоские черви используют при питании глотку (орган, связывающий ротовое отверстие с кишечником): прижимаются ею к добыче и за счет мышечных сокращений отрывают кусочки пищи, которые поступают затем в кишечник. Непереваренные остатки еды возвращаются в глотку и выводятся наружу.
Плоские черви, строение которых мы вкратце рассмотрели, - первая группа животных, у которых появляется настоящая выделительная система. Она представлена двумя выделительными трубочками, объединяющими «пламенные клетки» и открывающимися на заднем конце тела выделительными порами. «Пламенные клетки» получили свое название из-за постоянно колеблющихся внутри них пучков ресничек, которые регулируют водный баланс.
Предлагаем вам поближе познакомиться с отдельным представителем такого типа, как плоские черви. Общая характеристика и фото его помогут вам представить этот интересный организм.
Procerodeslittoralis
Свободноживущий плоский червь Procerodeslittoralis достигает в длину 2 см и обитает на каменистых морских побережьях. Он принадлежит к классу Turbellaria, большинство представителей которого ведут водный образ жизни. Лентовидное тело позволяет легко диффундировать кислороду и конечным продуктам обмена веществ, что очень важно для животного, лишенного кровеносной системы. Такова его общая характеристика. Тип плоские черви продолжим рассматривать, перейдя к описанию нервной ткани и зрительных органов.
Нервная ткань, зрительные органы свободноживущих червей
Скопление нервной ткани на переднем конце тела плоского червя образует мозг, к которому идут нервные тяжи от двух примитивных глаз. Тем не менее большинство плоских червей избегает света и отыскивает пищу при помощи хеморецепторов. В экспериментах они быстро реагируют на распространяющийся в воде запах пищи.
Ресничные плоские черви строение имеют следующее. Их глаза располагаются на головном конце тела, над мозгом, от которого отходит пара нервных тяжей. Глотка, способная выворачиваться наизнанку, открывается в ветвящийся кишечник. Все виды - гермафродиты, имеющие и яичники, и семенники. Половое отверстие ведет в половую клоаку, в которой лежит Проходя по яйцеводу, яйцеклетки питаются выделениями желточников.
Виды хозяев
Если не считать выделительных канальцев и нервных тяжей, членики ленточного червя являются, в сущности, органами размножения. Ветвистые семявыносящие канальцы впадают в семяизвергательный канал, который вместе с влагалищем открывается половым отверстием. Яйцеклетки, выходя из яичников, снабжаются выделениями скорлуповых желез и желточника. Яйца хранятся в матке.
Стадии развития ленточных червей
Оплодотворенные яйца лентецов, снабженные желтком и окруженные защитной оболочкой, скапливаются в матке червя. Зрелые членики отрываются и вместе с фекалиями хозяина выделяются наружу. Как и у сосальщиков, у ленточных червей есть один или несколько промежуточных хозяев. Например, у широкого лентеца (Diphyllobothriumlatum), встречающегося в кишечнике человека, собак и кошек и достигающего в длину более 9 м, два промежуточных хозяина, у свиного цепня (Taenia solium) - один.
Цикл развития широкого лентеца
Характеристика плоского червя вида (на фото выше) следующая. Он имеет двух промежуточных хозяев - циклопа и одну из многочисленных пресноводных рыб Европы, Америки и Дальнего Востока. Взрослый червь живет в кишечнике человека и может достигать нескольких метров в длину. Концевые членики отрываются и выходят с фекалиями, вынося до 13 млн яиц. ежедневно. В воде из яйца вылупляется зародыш, которого поедает циклоп. В нем зародыш развивается в первую личинку. Если циклопа съест рыба, образуется вторая личинка, которая внедряется в ткани рыбы. Если эту зараженную и недостаточно проваренную рыбу съест человек, она освобождается. Используя крошечные крючья, личинка прикрепляется к стенке кишечника человека и за 3 недели превращается во взрослую форму. Цикл повторяется.
Цикл развития свиного цепня
Итак, нами были вкратце рассмотрены интересующие нас организмы, дана их общая характеристика. Тип плоские черви доставляет много проблем человеку, поэтому ученые разрабатывают все новые средства борьбы с ними.
СТРОЕНИЕ ПЛОСКИХ ЧЕРВЕЙ
КЛАСС РЕСНИЧНЫЕ ЧЕРВИ
КЛАСС СОСАЛЬЩИКИ
КЛАСС ЛЕНТОЧНЫЕ ЧЕРВИ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Введение
К типу плоских червей относят трехслойных двусторонне-симметричных животных. Тело их построено из производных трех слоев: экто-, энто- и мезодермы. Стенка тела образована кожно-мускульным мешком, полость тела заполнена паренхимой.
Нервная система представлена нервными узлами, расположенными на переднем конце тела, - мозговыми ганглиями и отходящими от них нервными стволами, соединенными перемычками.
Органы чувств, как правило, представлены отдельными кожными ресничками - отростками чувствительных нервных клеток. Некоторые свободноживущие представители типа в процессе приспособления к условиям существования, требующим большого разнообразия движений, приобрели примитивные органы зрения - светочувствительные пигментные глазки и органы равновесия.
Выделительная система представлена системой разветвленных канальцев, заканчивающихся в паренхиме звездчатыми клетками с пучком ресничек. Канальцы сообщаются с внешней средой выделительными отверстиями.
Дыхательной и кровеносной систем нет; газообмен и транспорт веществ по организму осуществляются посредством диффузии.
Плоские черви - гермафродиты; половая система состоит из половых желез - семенников и яичников - и сложной системы протоков, служащих для выведения половых клеток.
Класс Ресничные черви
Большинство ресничных червей - свободноживущие животные, ведущие, как правило, хищный образ жизни. Они поедают многих простейших (инфузорий, корненожек, жгутиконосцев), нематод, мелких ракообразных, личинок комаров - зачастую более крупных животных, чем они сами. Некоторые формы нападают на своих собратьев. Гидра с ее защитными стрекательными клетками также подвергается их нападениям.
Число видов ресничных червей достигает 3 тыс. Это морские или пресноводные животные; некоторые виды живут в почве, во влажных местах обитания.
Тело червей покрыто эпителием с множеством ресничек. Движение ресничных, с одной стороны, результат биения ресничек наружного эпителия, с другой - следствие сокращения кожно-мускульного мешка. Эти черви и ползают, и плавают.
В процессе переваривания пищи у ресничных червей, так же как у кишечнополостных, большое место занимает внутриклеточное пищеварение. Частицы пищи, предварительно подвергающиеся обработке секретом глоточных желез, поступают в кишечник и захватываются клетками кишечного эпителия, в которых формируются многочисленные пищеварительные вакуоли.
Ресничных червей отличает высокая регенеративная способность. Так, даже сотая часть их тела способна восстанавливаться в целое животное.
Широко известный представитель класса - молочно-белая планария обитает в заиленных частях прудов и ручьев, как правило, на нижней стороне камней и других подводных предметов. Ее тело вытянуто, достигает в длину 1,5 см., листовидно и обыкновенно лишено каких бы то ни было придатков. Лишь у немногих ресничных на переднем конце тела имеются небольшие щупальцевидные выросты.
Класс Сосальщики
Класс сосальщиков включает около 4 тыс. видов.
Класс Ленточные черви
Класс включает около 3 тыс. видов.
В половозрелом состоянии они обитают в тонком кишечнике позвоночных; личиночные формы живут в полости тела и внутри различных органов беспозвоночных и позвоночных.
1. В.Б. Захаров, Н.И. Сонин "Биология": учебник для общеобразовательных учреждений, Москва 2008.