Структурни особености на червеите с ниска четина
Тема: Структурни особености на олигохетните червеи
Цел:Да се проучат особеностите на морфологията и анатомията на земния червей във връзка с начина на живот, който рови.
Типчервеи Annelida
ПодтипКолан Clitellata
КласOligochaeta
ОтрядВисша олигохета Lumbricomorpha
СемействоLumbricidae
ВидЗемен червейLumbricus terrestris
2.Теоретична информация
Клас Олигохети
Те принадлежат към подтипа пояс (Clitellat), заедно с пиявиците. Характеризират се с наличието на поясна зона. За разлика от полихетите те са хермафродити, развитието им е директно. Те живеят в прясна вода и почва, почвените форми могат да бъдат много големи (например австралийският земен червей достига до 3 метра дължина). Най-малките са не повече от 0,5 мм.
Външната структурана олигохетите се различава от полихетите. Те (предимно) имат хомономна сегментация на тялото, главата не е изразена, няма простомиум и съответно неговите придатъци: пипало, палпа, око; тялото няма параподии, оставяйки няколко къси четинки. Най-често има четири снопа четинки: две странични и вентрални и излизат директно от стените на тялото. Предният край на тялото започва с перистомиума, върху него има уста, последвана от сегменти на тялото, чийто брой варира значително при различните видове (от няколко десетки до 600); земният червей има от 110 до 180. На аналния лоб (пигидиум) няма придатъци. Опростяването на външната структура е свързано с прехода на олигохетните червеи към начин на живот. При олигохетните червеи се наблюдава конвергентно сходствос ровещи полихети.
Кожно-мускулна торбичка.Отвън тялото на червея е покрито с еднослоен епител, богат на жлезисти клетки, епителът отделя тънък слой кутикула. Жлезистите клетки отделят голямо количество слуз на повърхността на тялото, което предпазва от механични повреди и изсушаване. Под епитела лежат два слоя мускули, надлъжен и пръстеновиден. Отвътре мускулите са облицовани с целомичен епител.
Храносмилателната системае добре диференцирана и се подразделя на предно, средно и задно черво. Предното черво е облицовано с кутикула и се разделя на фаринкс, чиито стени са мускулести, мускулите на фаринкса движат фаринкса напред-назад и също го разширяват. Фаринкса е последван от хранопровода, който образува разширение под формата на гуша и мускулест стомах. Устният отвор продължава в устната кухина, която също е облицована с кутикула и има гънки.
От стомаха храната навлиза в ендодермалното средно черво, чиито стени са облицовани с високи ресничести епителни клетки, богати на едноклетъчни жлези. За увеличаване на храносмилателната и абсорбираща повърхност на дорзалната страна на червата има дълбока издатина - тифлозол. От външната страна на червата е под формата на надлъжен жлеб.
Отвън средното черво е покрито с високи хлорагогенни клетки - това е модифициран целомичен епител - мезотел. Хлорогенните клетки съхраняват хранителни вещества и освен това изпълняват отделителна функция. Задното черво е късо и завършва с анус.
Отделителна система- представена от метанефридии - органи на екскреция от отворен тип и сегментни.
Дихателна система.Тъй като олигохетите нямат параподии, няма специализирани дихателни органи. Газообменът се извършва по цялата повърхност на тялотоповърхностните слоеве на стените на тялото във връзка с тази гъста мрежа от кръвоносни съдове.
Кръвоносната системае от затворен тип и според структурния план се различава малко от тази на полихетите.
Сетивните органи- са по-слабо развити, отколкото при полихетите, и са представени от чувствителни клетки, събрани в групи - сензили, разпръснати в кожата, въпреки липсата на очи, земните червеи са в състояние да реагират на светлина, тъй като имат светлочувствителни клетки в кожата си.
Репродуктивната системана олигохетите е хермафродитна. Половите жлези са разположени само в някои сегменти. В земния червей в сегменти 10 и 11 има две двойки тестиси, разположени в семенни капсули, от които има три двойки.
Женската репродуктивна система се състои от чифт крушовидни яйчници, разположени в сегмент 13 отстрани на вентралната нервна връв. Късите яйцепроводи се отварят с женския полов отвор в 14-ия сегмент.
Въпреки хермафродитизма, земните червеи обменят сперма. По време на копулацията партньорите са плътно прилепени един към друг от вентралните страни на тялото, докато краищата на главата им са обърнати в различни посоки, а поясът е срещу 9-11 сегмента, където се намира отворът на семеприемниците. Образува се обща лигавица, покриваща и двамата полови партньори. След това всеки от червеите отделя капчици семенна течност, тече през семенните жлебове към дупките на 2 чифта семеприемници и се всмуква в тях. Всеки от сексуалните партньори последователно изпълнява ролята на мъж и жена.
След копулацията червеите се разпръскват и след известно време продължават
снасяне на яйца. Отново на всеки червей се образува лигавичен ръкав поради пояса, в който се слагат едно или три яйца, след което ръкавът се плъзга напред и се изстисква от него на 9-10 сегмента.сперматозоиди на друг индивид, след което се плъзга през главичния край, краищата му се затварят, втвърдяват и се превръщат в пашкул, пашкулите са с размери 6-8 mm и се намират в повърхностните слоеве на почвата.
Развитието на яйцата протича без стадий на ларва. От яйцето излиза млад червей, подобен на външен вид на възрастен, и започва да живее самостоятелно.
Олигохетите могат да се размножават и безполово чрез архитомия. Тяло на червея
е разделен на две части и всяка допълва липсващите структури. Всички олигохети имат способността да се регенерират и при механично разделяне са в състояние да образуват нови индивиди от части. При земните червеи най-лесно се възстановява задният край на тялото. Главният край на тялото се възстановява рядко и трудно.
Значението на олигохетите в природата и човешката дейност.
Специална роля в природата играят земните червеи (Lumbricidae) и червеите от семейството на енхитреидите (Enchitreidae), които живеят в почвата и сладките води. Особено голямо е значението на земните червеи в процесите на почвообразуване.
В някои страни от Африка, Югоизточна Азия местното население
използва се във варена, пържена форма.
Земните червеи се използват в районите на Казахстан и Централна Азия за подобряване на почвеното плодородие в напоителните райони, където се аклиматизират.
Сладководните олигохети са от голямо значение като храна за рибите. Червеите Tubifex на дъното на резервоарите, образуващи големи клъстери, служат като любима храна за много риби. Освен това те играят важна роля в биологичното третиране на водните тела. Поглъщайки почвата, те усвояват органичните вещества и насърчават тяхната минерализация.
Много животни се хранят със земни червеи: птици, жаби, земеровки, къртици и някои хищни бръмбари.
Мисия1.Разгледайте структурата на земния червей(Lumbricus terrestris), оцветяването, формата на тялото, частите на главата, тялото и опашката, коремните и гръбните страни, четините, тяхното разположение, пояс.
Скицирайте външната структура на земния червей. Посочете простомиума, перистомиума, редиците от четинки, мъжките и женските генитални отвори, пояса, броя на сегментите в него (Zelikman, 68 B).
А –изглед от коремната страна;B -преден край на тялото (изглед от вентралната страна при голямо увеличение):1- женски полов отвор;2– мъжки генитален отвор;3 -жлеб между мъжкия полов отвор и пояса;4 –колан;5– уста;6 –перистомиум;7– странични четина;8 –вентрални четинки;9 -женски генитален отвор;10 –мъжки генитален отвор;11– отвори на метанефридии. Римски цифри означават сегменти на тялото.
Задача 2.Разгледайте вътрешната структура на земен червей върху открито животно. Помислете за структурата на храносмилателната, кръвоносната, отделителната системи и репродуктивните органи. Сравнете структурата на изследваните системи на вътрешните органи на земния червей с фиг. 2.
Ориз. 2. Вътрешната структура на земния червей:1- простомиум;2 –мозъчни ганглии;3 -фаринкс;4 -хранопровод;5– странични сърца;6 –дорзален кръвоносен съд;7– торбички със семена;8 –тестиси;9 –семенни фунии;10 –семепровод;11– разсейване;12- метанефридии;13 –дорзосубневрални съдове;14- средно черво;15- мускулест стомах;16 –гуша;17- яйцепровод;18 –фунии за яйца;19 -яйчник;20 –вместилища за семена. Римски цифри означават сегменти на тялото.
Задача 3.Начертайте напречно сечение на земен червей в областта на червата (Зеликман, фиг. 78). Обозначете кутикула, еднослоен епител, циркулярни и надлъжни мускули, четинки, целомичен епител, целом, дорзални и коремни кръвоносни съдове, мезентериум, черва, тифлозол, хлорагогенни клетки, метанефридий, коремен нервен шнур.
Ориз. 3.Напречно сечение на тялото на земен червей:____________________________________________________
Задача 4.Разгледайте напречното сечение на участъка от стената на тялото с четина, разположена в нея. Намерете кутикулата, слоя кожен епител, четината в торбичката на четината, мускулатурата на четината (Зеликман, фиг. 79).
Задача 5.Проучете и начертайте схема на структурата на репродуктивната система на земния червей в надлъжен разрез (Зеликман, фиг. 75 B)
Задача 6. Попълни таблицата. 1.
Таблица 1.Прилики и разлики в биологията на многохетите и олигохетите
Компоненти на главния отдел
Простомиум, неговата структура и придатъци
Перистомия, нейната структура и придатъци
Органи за движение и тяхното разположение
Мускулен фаринкс, структура, цел
Тифлозол, неговото положение и функции
Функция на целомичната течност
Наличностваровити жлези, тяхното разположение и функции
Двудомни или хермафродити
Разположението на колана върху тялото
Развитие директно или с метаморфоза
Клетки, съдържащи се в течността на кухината
Среда, която не е благоприятна за живот
Хлорогенна тъкан - ________________________________________________
Секс фунии - _________________________________________________
Пръстени сърца - ________________________________________________
__________________________________________________________________ Жлезист колан - ________________________________________________
5.Въпроси за дискусия
1. Какви са отличителните черти във външната структура на олигохетите и полихетите?
2. Има ли разлика в структурата на кожно-мускулната торбичка на олигохетите и полихетите?
3. Каква е специализацията на олигохетите за живот в почвата и във водата?
4. По какво се различава телесната кухина на олигохетите от телесната кухина на полихетите? Какви са неговите функции и значение?
5. Има ли разлики в структурата на храносмилателната система на сухоземните и водните олигохети?
6. Каква е основната разлика между кръвоносната система на олигохетите и кръвоносната система на полихетите?
7. Как могат да се обяснят вертикалните миграции на земните червеи през годината, според сезоните на годината?
8. Къде и в какво състояние са земните червеи през зимата?
9. Как се размножават земните червеи?
10. В какви сегменти е разположена полова система на земния червей? Каква е структурата на мъжката и женската репродуктивна система?
11. Къде се намират едноклетъчните жлези в земния червей и каква функция изпълняват?