Особливості будови малощетинкових черв’яків
Тема: Особливості будови малощетинкових черв'яків
Мета:Вивчити особливості морфології та анатомії дощового черв'яка у зв'язку з риючим способом життя.
ТипКільчасті черви Annelida
ПідтипПояскові Сlitellata
КласМалощетинкові Oligochaeta
ЗагінВищі олігохети Lumbricomorpha
СімействоЛюмбрициду Lumbricidae
ВиглядДощовий черв'якLumbricus terrestris
2.Теоретичні відомості
Клас Малощетинкові (Oligochaeta)
Належать до підтипу пояскові (Clitellat), разом з П'явками. Їх характерно наявність пояскової зони. На відміну від поліхет є гермафродитами, розвиток їх пряме. Мешкають вони в прісних водоймах і ґрунті, ґрунтові форми можуть бути дуже великими (наприклад, австралійський земляний черв'як досягає до 3-х метрів завдовжки). Найдрібніші трохи більше 0,5 мм.
Зовнішня будовамалощетинкових відрізняється від поліхет. У них (в основному), гомономна сегментація тіла, головний відділ не виражений, немає простоміуму і відповідно до його придатків: тентакул, пальп, очей; на тулубі відсутні пародії, від яких залишилися нечисленні короткі щетинки. Найчастіше чотири пучки щетинок: два бічні та черевні, і виходять вони назовні прямо зі стінок тіла. Передній кінець тіла починається перистоміумом на ньому знаходиться рот, а за ним йдуть сегменти тулуба, кількість яких у різних видів дуже варіює (від кількох десятків до 600); у дощового хробака їх від 110 до 180. На анальній лопаті (пігідіумі) немає жодних придатків. Спрощення зовнішньої будови пов'язане з переходом малощетинкових черв'яків до риючого способу життя. У малощетинкових черв'яків спостерігається конвергентна схожістьз риючими поліхетами.
Зовні тіло хробака покрите одношаровим епітелієм, багатим на залізисті клітини, епітелій виділяє тонкий шар кутикули. Залізисті клітини на поверхню тіла виділяють велику кількість слизу, що захищає від механічних пошкоджень та висихання. Під епітелієм залягають два шари мускулатури поздовжньої та кільцевої. Зсередини м'язи вистелені целімічним епітелієм.
Травна системадобре диференційована і поділенана передню, середню та задню кишки. Передня кишка вистелена кутикулою і ділиться на горлянку, стінки якої мускулісти, м'язи горлянки рухають горлянку вперед і назад, а також розширюють її. За ковткою слід стравохід, що утворює розширення у вигляді зоба та мускулистий шлунок. Ротовий отвір продовжується у ротову порожнину, яка також вистелена кутикулою та має складки.
Зі шлунка їжа надходить в ентодермальну середню кишку, стінки якої вистелені високими мерехтливими епітеліальними клітинами, багатими на одноклітинні залози. Для збільшення поверхні, що перетравлює і всмоктує, зі спинного боку кишки є глибоке випинання - тифлозоль. На зовнішній стороні кишки він у вигляді поздовжнього жолобка.
Зовні середня кишка покрита високими хлорагогенними клітинами – це видозмінений цілемічний епітелій – мезотелій. Хлорагогенні клітини запасають поживні речовини і виконують видільну функцію. Задня кишка коротка і закінчується анальним отвором.
Видільна система– представлена метанефридіями – органи виділення відкритого типу та сегментарні.
Дихальна система.Оскільки в олігохет немає параподій, то немає спеціалізованих органів дихання. Газообмін здійснюється через всю поверхню тіла, і вповерхневих шарах стінок тіла у зв'язку з цим густа мережа кровоносних судин.
Кровоносна система- замкнутого типу і за планом будови мало відрізняється від такої поліхет.
Органи почуттів- розвинені гірше, ніж у поліхет, і представлені зібраними в групи чутливими клітинами - сенсилами, розсіяними в шкірі, незважаючи на відсутність очей, дощові черв'яки здатні реагувати на світло, так як у шкірі у них є світлочутливі клітини.
Статева системаолігохет гермафродитна. Статеві залози розташовані лише в деяких сегментах. У дощового черв'яка в 10 та 11 сегментах знаходиться дві пари насінників, що лежать у насіннєвих капсулах, яких три пари.
Жіноча статева система складається з пари грушоподібних яєчників, розташованих у 13 сегменті з боків від черевного нервового ланцюжка. Короткі яйцеводи, що відкриваються жіночим статевим отвором у 14 сегменті.
Незважаючи на гермафродитизм у дощових черв'яків відбувається обмін спермою. Під час копуляції партнери тісно прикладаються один до одного черевними сторонами тіла, при цьому головні кінці їх звернені в різні боки, а поясок знаходиться навпроти 9-11 сегментів, де отвір сім'яприймачів. Утворюється загальна слизова муфта, що охоплює обох статевих партнерів. Потім кожен із черв'яків виділяє по крапельки насіннєвої рідини, вона по насіннєвих борозенках перетікає до отворів 2-х пар сім'яприймачів і засмоктується в них. Кожен із статевих партнерів поперемінно виконує роль і самця, і самки.
Після копуляції черв'яки розходяться і через деякий час приступають до
відкладання яєць. Знову на кожному черв'яку утворюється за рахунок пояска слизова муфта, в яку відкладаються одне-три яйця, потім муфта ковзає вперед і в 9-10 сегментах в неї видавлюється зсім'яприймачів сперма іншої особини, потім вона сповзає через головний кінець, краї її стуляються, застигають і перетворюються на кокон, кокони мають розмір 6-8 мм і знаходяться в поверхневих шарах грунту.
Розвиток яєць відбувається без стадії личинки. З яйця виходить молодий черв'як, схожий на вигляд з дорослим, і починає самостійно жити.
Олігохети можуть розмножуватися і безстатевим шляхом – архітомією. Тіло хробака
ділиться на дві частини і кожна добудовує структури, що бракують. Всі олігохети мають здатність до регенерації, і при механічному поділі здатні з частин утворювати нові особини. У дощових хробаків найлегше відновлюється задній кінець тіла. Головний кінець тіла відновлюється рідко і важко.
Значення олігохет у природі та господарській діяльності людини.
Особливу роль у природі відіграють дощові черв'яки (Lum bricidae) та черв'яки сімейства енхітреїд (Enchitreidae), які живуть у ґрунті та прісних водоймах. Особливо велике значення дощових черв'яків у ґрунтоутворювальних процесах.
У деяких країнах Африки, Південно-Східної Азії місцеве населення
використовує в їжу у вареному, смаженому вигляді.
Використовуються дощові черв'яки в районах Казахстану та Середньої Азії для покращення родючості ґрунтів у районах зрошення, де вони акліматизуються.
Прісноводні олігохети мають велике значення як корм для риб. Хробаки трубочники на дні водойм, утворюючи великі скупчення, є улюбленим кормом для багатьох риб. Крім того, вони відіграють велику роль у біологічному очищенні водойм. Заковтуючи ґрунт, вони перетравлюють органічні речовини та сприяють їх мінералізації.
Дощовими хробаками харчуються багато тварин: птахи, жаби, землерийки, кроти та деякі хижі жуки.
Завдання1.На наливному препараті розглянути будову дощового хробака(Lumbricus terrestris), забарвлення, форму тіла, головний, тулубовий та хвостовий відділи, черевну та спинну сторони, щетинки, їх розташування, поясок.
Замалюйте зовнішню будову дощового хробака. Позначте простоміум, перистоміум, ряди щетинок, чоловічі та жіночі полові отвори, поясок, кількість у ньому сегментів (Зелікман, 68 Б).
А -вид з черевного боку;Б -передній кінець тіла (вид з черевного боку при великому збільшенні):1- жіночий статевий отвір;2- чоловічий статевий отвір;3 –жолобок між чоловічим статевим отвором та пояском;4 -поясок;5- рот;6 -перистоміум;7- бічні щетинки;8 –черевні щетинки;9 -жіночий статевий отвір;10 -чоловічий статевий отвір;11- отвори метанефридіїв. Римськими цифрами позначені сегменти тіла.
Завдання 2.Вивчіть внутрішню будову дощового хробака на розкритій тварині. Розгляньте будову травної, кровоносної, видільної систем та органи розмноження. Порівняйте будову досліджуваних систем внутрішніх органів дощового черв'яка з рис. 2.
Мал. 2. Внутрішня будова дощового черв'яка:1– простоміум;2 -церебральні ганглії;3 -ковтка;4 -стравохід;5- бічні серця;6 –спинна кровоносна судина;7- насіннєві мішки;8 -сім'яники;9 –насіннєві воронки;10 -сім'япровід;11- дисепіменти;12- метанефридії;13 -дорсосубневральні судини;14- середня кишка;15- м'язистий шлунок;16 -зоб;17- яйцепровід;18 –яйцеві лійки;19 -яєчник;20 -сім'яприймачі. Римськими цифрами позначені сегменти тіла.
Завдання 3.Замалюйте поперечний зріз дощового хробака в ділянці кишечника (Зелікман, рис. 78). Позначте кутикулу, одношаровий епітелій, кільцеву та поздовжню мускулатури, щетинки, целомічний епітелій, цілому, спинний та черевний кровоносні судини, мезентерій, кишечник, тифлозоль, хлорагогенні клітини, метанефридій, черевну нервову цепочку.
Мал. 3.Поперечний зріз тіла дощового хробака:_________________________________________
Завдання 4.Розгляньте поперечний розріз ділянки стінки тіла з щетинками, що сидять у ній. Знайдіть кутикулу, шар шкірного епітелію, щетинку в щетинконосному мішечку, мускулатуру щетинки (Зелікман, рис. 79).
Завдання 5.Вивчіть і замалюйте схему будови статевої системи дощового хробака на поздовжньому розрізі (Зелікман, рис. 75 Б)
Завдання 6. Заповніть таблицю. 1.
Таблиця 1.Риси подібності та відмінності в біології багатощетинкових і малощетинкових черв'яків
Складові елементи головного відділу
Простоміум, його будова та придатки
Перистоміум, його будова та придатки
Органи пересування та їх розташування
М'язова ковтка, будова, призначення
Тифлозоль, її положення та функції
Функція цілемічної рідини
Наявністьвапняних залоз, їх розташування та функції
Роздільностатеві або гермафродити
Розташування поясу на тілі
Розвиток прямий або з метаморфозом
Клітини, що містяться у порожнинній рідині
Середовища, несприятливі для життя
Хлорагогенна тканина – ______________________________________________
Статеві вирви – _________________________________________________
Кільцеві серця - ________________________________________________
__________________________________________________________________Залізистий поясок – ________________________________________________
5.Питання для обговорення
1. Які відмінні риси у зовнішній будові олігохет і поліхет?
2. Чи спостерігається відмінність у будові шкірно-м'язового мішка олігохет та поліхет?
3. Яка спеціалізація олігохет до проживання у ґрунті та у воді?
4. Чим відрізняється порожнина тіла олігохет від порожнини тіла поліхет? Які її функції та значення?
5. Чи є відмінності у будові травної системи наземних та водних олігохет?
6. У чому важлива відмінність кровоносної системи олігохет від кровоносної системи поліхет?
7. Як можна пояснити вертикальні міграції дощових хробаків упродовж року, по сезонах року?
8. Де і в якому стані знаходяться дощові черв'яки взимку?
9. Як розмножуються дощові хробаки?
10. У яких сегментах знаходиться статева система дощового хробака? Яка будова чоловічої та жіночої статевих систем?
11. Де розташовуються одноклітинні залози у дощового черв'яка і яку функцію вони виконують?