Опорно двигательная система нематоды кратко

Обновлено: 30.06.2024

Круглые черви — это группа живых организмов, выделяемых в ранге типа. Систематика данного типа неоднозначна. По одним источникам (более старым) тип включает пять классов (Нематоды, Брюхоресничные, Киноринхи, Волосатики, Коловратки). По современным источникам круглые черви приравнены к нематодам и включают два или три их класса. Волосатики, коловратки, брюхоресничные рассматриваются в ранге отдельных типов; Киноринхи — класс, относящийся к группе, не имеющей на сегодняшний день определенного систематического ранга. Ниже рассматриваются только нематоды.

Количество видов нематод неизвестно, описано более 20 тысяч, но реально их намного больше (предполагают более 500 тыс). Это активно передвигающиеся свободноживущие или паразитические черви. Первые обитают в пресных и соленых водах, почве; питаются водорослями, бактериями, детритом, некоторые виды хищники. Вторые паразитируют на разных организмах (от простейших до позвоночных, на растениях, грибах). Кроме того, встречается комменсализм (один организм получает выгоду от сожительства, другой — ни пользы, ни вреда).

Появление круглых червей можно считать следующим после плоских червей произошедшим на Земле крупным эволюционным шагом. По широко распространенной гипотезе нематоды произошли от ресничных червей (это класс, относящийся к плоским червям) или имели с ними общего предка.

У нематод произошли следующие крупные ароморфозы:

Появление заднепроходного (анального) отверстия в кишечнике.

Образование полости тела, заполненной жидкостью.

Раздельнополость у большинства видов круглых червей.

Строение нематод

Длина тела круглых червей (нематод) различна, от менее миллиметра до немного менее 10 метров. Тело несегментированное, обычно веретеновидное или нитевидное, заостренное с обоих концов, на поперечном срезе имеет форму круга. Симметрию тела следует считать билатеральной, хотя имеются элементы радиальной (двулучевой и в головной части трехлучевой).

Стенку тела нематод, также как у плоских червей, образует кожно-мускульный мешок. Однако у круглых червей в его состав входят только продольные мышцы (четыре тяжа), гиподерма (эпителий) и кутикула. Поперечных и спино-брюшных мышц, как у плоских червей, нет. В связи с этим нематоды могут только изгибать свое тело. Кутикула выполняет защитную функцию, имеет неклеточное строение, образуется из выделений гиподермы. Может быть как гладкой, так и кольчатой (но сам червь при этом не имеет кольчатого строения!). Гиподерма образует продольные валики, вдавленные в полость тела (спинной, брюшной, левый и правый).

У круглых червей в процессе эволюции возникла первичная полость тела, называемая псевдоцелью. У данной полости нет эпителиальной выстилки, это просто пространство между кожно-мускульным мешком и внутренними органами, заполненное жидкостью.

Пищеварительная система нематод имеет вид сквозной трубки, в которой выделяют три отдела: передний, средний и задний. У трубки два отверстия: ротовое и анальное (заднепроходное). Появление второго отверстия в кишечнике считается крупным ароморфозом в животном мире. В пищеварительной системе выделяют ротовую полость, пищевод, переднюю, среднюю и заднюю кишку. У многих видов рот окружен тремя губами, за ртом идет мускулистая глотка. Глотка открывается в среднюю кишку.

Выделительную систему образуют одна огромная экскреторная клетка и фагоцитарные клетки. Экскреторная клетка имеет отростки с каналами, пронизывающие тело круглого червя, наружу открывается одним отверстием. По ходу каналов в полости находятся фагоцитарные клетки, которые захватывают продукты распада и переправляют их в каналы.

Нервная система нематод состоит из головных ганглиев, окологлоточного кольца, продольных стволов, соединенных поперечными перемычками. Из продольных стволов наибольшего развития достигают спиной и брюшной.

Есть органы осязания и химического чувства, у некоторых видов есть примитивные глаза.

У нематод, также как у плоских червей, нет кровеносной и дыхательной систем. Газообмен осуществляется через всю поверхность тела. Кроме того, у ряда видов дыхание протекает без участия кислорода (гликолиз). Питательные вещества из кишечника распределяются по клеткам организма посредством жидкости, заполняющей псевдоцель.

Для большинства представителей нематод характерна раздельнополость (одни особи содержат только женскую половую систему, другие — только мужскую). Как женская, так и мужская половые системы имеют трубчатое строение. Причем мужская имеет непарное строение (один семенник, семяпровод, семяизвергающий канал, открывающийся в заднюю кишку). В женской половой системе парными являются не только яичники и яйцеводы, но также матки. Непарное только влагалище. Обычно самки отличаются от самцов, т. е. выражен половой диморфизм.

Индивидуальное развитие у многих видов происходит с неполным превращением (есть личиночные стадии, но нет метаморфоза).

Но большинство нематод — микроскопические свободноживущие черви, обитающие на дне водоёмов или в почве. Они питаются разлагающимися остатками и бактериями. Есть среди нематод и хищники.

Под плотной упругой оболочкой — кутикулой — залегает слой эпителиальных клеток. Ниже расположены продольные мышцы — четыре вытянутые вдоль тела ленты. Такие мышцы позволяют изгибать тело и ползать. Мускулатура, эпителий и кутикула составляют кожно-мускульный мешок.

Под кожно-мускульным мешком находится первичная полость тела. Она содержит полостную жидкость, создающую опору телу и выполняющую функцию гидроскелета. Жидкость обеспечивает также перемещение по телу червя питательных веществ и продуктов обмена.

На передней конце тела располагается рот, окружённый тремя губами. Ротовая полость переходит в мускулистую глотку. Из глотки пища попадает в среднюю кишку, где происходит её переваривание и всасывание образовавшихся продуктов. Непереваренные остатки выбрасываются через анальное отверстие.

Свободноживущие нематоды питаются органическими остатками и бактериями, паразитические виды получают питательные вещества из тела хозяина. Есть среди нематод и хищники. У некоторых видов в глотке расположены зубы, образованные выростами кутикулы.

Паразитические виды обходятся без кислорода. Необходимую для жизни энергию они получают за счёт расщепления гликогена — запасного органического вещества.

В связи с отсутствием кровеносной системы питательные вещества и продукты распада в организме переносятся жидкостью, которая заполняет полость тела.

Выделительная система образована двумя боковыми слепо замкнутыми каналами и выделительным отверстием, расположенным в передней части тела. Стенки каналов состоят из небольшого числа очень длинных клеток (до \(40\) см). Продукты обмена веществ поступают сначала в полостную жидкость, а из неё попадают в выделительные канал и удаляются из организма.

Нервная система нематод стволового типа — она состоит из окологлоточного нервного кольца и нервных стволов.

У нематод, особенно у паразитических видов, органы чувств примитивные. На переднем конце тела у них имеются щетинки, воспринимающие прикосновение, и обонятельные ямки. Могут быть также слаборазвитые глаза.

Круглые черви относятся к раздельнополым животным. Органы размножения у самок представлены двумя яичниками, двумя яйцеводами, маткой и половым отверстием. У самцов есть семенник и семяпровод.

Кру́глые че́рви, или немато́ды (лат. Nematoda, Nematodes ) — тип первичнополостных червей. В настоящее время описано около 80 тысяч видов нематод, однако оценки реального разнообразия, основывающиеся на темпах описания новых видов (в особенности, специализированных паразитов насекомых), предполагают существование около миллиона видов. [1]

Свободноживущие нематоды обитают в солёных и пресных водоемах и почве. Нематоды Halicephalobus mephisto считаются самыми глубокоживущими многоклеточными организмами на планете [2] . Многие представители перешли к паразитизму и вызывают нематодные болезни растений или нематодозы у животных и человека. Наиболее известные паразиты человека среди круглых червей: аскариды, острицы, трихинеллы, анкилостомы, ришта.

Содержание

Особенности строения

Длина тела составляет от 80 мкм до 8,4 м (такую длину имеет паразит Placentonema gigantissima, живущий в плаценте кашалота) [3] . Тело нематод имеет веретеновидную форму, на концах сужается. В поперечном сечении тело круглое, в основе обладает билатеральной симметрией с элементами двулучевой. Передний конец тела (голова) проявляет, кроме того, признаки трехлучевой симметрии.

Круглые черви обладают развитым кожно-мускульным мешком. Тело покрыто плотной эластичной кутикулой, выделяемой наружным эпителием (гиподермой). По окружности тела гиподерма образует 4 валика, вдающиеся в полость тела, в которых находятся ядра клеток гиподермы. У паразитических форм гиподерма может приобретать синцитиальное строение, то есть клеточных границ в ней нет и она состоит из плазматической массы с включенными в неё ядрами. Под гиподермой находится слой продольных мышц, делящийся валиками гиподермы на 4 тяжа.

Схема строения тела (гермафродитной) нематоды: 1 — передний конец тела, несущий рот; 2 — кишка; 3 — клоака; 4 — выделительная система; 5 — семенник; 6 — нервное кольцо; 7 — дорзальный нерв; 8 — вентральный нервный ствол; 9 — выделительное отверстие.

Между кожно-мускульным мешком и внутренними органами тела у более или менее крупных форм расположена первичная полость тела — псевдоцель. У мелких морских нематод полость тела фактически отсутствует, а щелевидное пространство между стенкой тела и органами заполнено внеклеточным матриксом.

За исключением некоторых органов чувств нематоды лишены жгутиковых клеток.

Пищеварительная система

Пищеварительная система круглых червей похожа на трубку, сквозная. У нескольких паразитических отрядов кишка преобразована в не имеющую просвета трофосому. Ротовое отверстие терминальное или редко сдвинуто на вентральную или дорсальную сторону. Рот окружен губами и ведет в мускулистую глотку. Глотка имеет трехгранный просвет, расширяющийся при сокращении радиальных мышечных волокон, и используется для засасывания пищи. Она имеет сложное строение и во многих группах хищных и паразитических нематод несет разнообразное вооружение. Глотка открывается в энтодермальную по происхождению среднюю кишку. Пищеварительная система заканчивается задней кишкой, открывающейся у самок анальным отверстием, а у самцов — отверстием клоаки.

Дыхание

Специализированных органов дыхания нет: Дыхание всей поверхностью тела, диффузией.

Выделительная система

Предполагается, что основными органами выделительной системы нематод является одноклеточная (или реже двух- или многоклеточная) шейная железа, или ренетта, и крупные клетки-псевдоцеломоциты. Ренетта обладает объемным телом и имеет выводной проток, открываясь наружу регулируемой порой. Псевдоцеломоциты не имеют протоков — они изолируют и утилизируют продукты обмена. Кроме того, аммиак может высвобождаться из тела нематод путем диффузии через стенку тела.

Нервная система

Нервная система состоит из окологлоточного нервного кольца и нескольких продольных нервов. Нервное кольцо находится на уровне середины глотки и наклонено дорзальным краем вперед (в некоторых группах вперед наклон обратный). По своему строению нервное кольцо является единым круговым ганглием и, видимо, выполняет роль основного ассоциативного органа. От него берут начало вентральный нервный ствол и дорзальный нерв, остальные продольные нервы с ним непосредственно не связаны. Вентральный нервный ствол содержит тела нейронов, другие продольные нервы не имеют тел и являются пучками отростков нейронов вентрального ствола. Все продольные стволы проходят интраэпителиально — в валиках гиподермы. Органы чувств представлены многочисленными сенсиллами: щетинками, папиллами, супплементарными органами самцов, амфидами и фазмидами. Эти органы чувств являются механо-, хемо- или реже фоторецепторами или обладают смешанной чувствительностью и всегда ассоциированы с железистыми клетками. Основными органами дальней химической рецепции являются амфиды — сложно устроенные парные органы на переднем конце тела, имеющие разнообразную форму. К другим органам чувств головы относятся головные сенсиллы, подчиненные в своем расположении радиальной симметрии и расположенные в три или два ряда. У некоторых свободноживущих нематод, кроме того, обнаружены внутренние механорецепторы — метанемы.

Половой диморфизм

В подавляющем большинстве нематоды раздельнополы, есть отчетливый внешний половой диморфизм. У самцов задний конец тела загнут на брюшную сторону и имеется сложный копулятивный аппарат. Роль удержания самки во время копуляции играют разнообразные супплементарные органы и (у рабдитидных нематод) бурсы. Спермии вводятся с помощью спикул, выдвигающихся из клоакального отверстия. Внутренние половые органы в исходном варианте парные и имеют трубчатое строение. У самок имеется единичный или двойной набор из яичника, яйцевода и матки; влагалище всегда единственное. У самцов имеются один или два семенника с семяпроводами и непарный семяизвергательный канал. Спермии нематод имеют крайне разнообразное строение, лишены жгутиков и обладают амебоидной (но не актиновой) подвижностью.

Цикл развития

Развитие происходит без метаморфоза. В наиболее общем случае в жизненном цикле присутствуют 4 ювенильные стадии и одна взрослая. Переход между стадиями осуществляется в процессе линек. Поскольку часть линек может происходить в яйцевых оболочках, число свободных стадий может быть уменьшено. У рабдитидных нематод распространена т. н. Дауэр-стадия — видоизмененная третья ювенильная стадия, играющая расселительную роль и переживающая неблагоприятные условия среды.

Таксономия и систематика

Впервые группа была определена Карлом Асмундом Рудольфи в 1808 [4] под именем Nematoidea (др.-греч. νῆμα , gen. νήματος — нить и εἶδoς — вид). Позже группа была классифицированна как семейство Nematodes Бурмистром в 1837 [4] и как порядок Nematoda К. М. Дизингом в 1861. [4]

Тип Круглые черви или нематоды - это многочисленная группа организмов. Зоологами описано 20 000 видов, но предположительно число приближается к миллиону. Ученые ежегодно находят и описывают новые виды. Часть представителей типа ведут свободный образ жизни, населяя дно морей, океанов, водоемов. Известны и почвенные нематоды, жизнь которых напрямую связана с питанием отмершей органики или поеданием корней растений. Распространены и паразитические виды. Этот тип включает паразитов грибов, растений, животных.

Общая характеристика, признаки

Свободноживущие круглые черви не более 5 мм, а ведущие паразитический образ жизни способны достигать в длину несколько метров. Происходят от плоских червей, так как их внешние и внутренние черты похожи.

Круглых червей отличает веретенообразное тело, которое сужается в передней и задней части. У круглых червей трехслойная, несегментированная кутикула образует кожно-мускульный мешок. Выражена двухсторонняя симметрия тела.

Круглые черви – развитый тип, который в ходе развития претерпел ряд ароморфозов (серьезных эволюционных изменений):

Возникла первичная полость тела с межклеточной жидкостью внутри. Она выполняет опорную, распределительную и выделительную функции.
Развита нервная система. Возникает окологлоточное нервное кольцо, от которого отходят брюшной и спинной нервный ствол, соединенные между собой перемычками.
Появляется задний отдел кишечника и анальное отверстие.
Продольная мускулатура расположена под кутикулой и гиподермой и строится из четырех мышечных тяжей, поэтому черви способны к змеевидным движениям, но не могут растягиваться в длину.
Особи раздельнополые, выражен половой деморфизм (самец и самка отличаются друг от друга).

На заметку: Как плоские, так и круглые черви отличаются живучестью, развитой способностью к регенерации и образуют гигантское количество яиц. Несмотря на простую организацию, круглые черви приспособлены к жизни и их численность только растет.

Классы

Обитают в морях, пресных водах, почве, паразитируют на корнях растений, кишечнике и тканях животных.

Мелкие (0,04 — 2 мм) пресноводные; вокруг рта имеется венец ресничек, питаются бактериями и водорослями.

Строение

Поскольку многочисленный класс – это нематоды, то рассмотрим строение круглых червей на их примере:

Покровы тела. Кожно-мускульный мешок состоит из многослойной кутикулы, которая служит каркасом для мускулатуры. Кутикула плотная и защищает червя-паразита от переваривания. Под ней расположена гиподерма – еще один слой.
Опорно-двигательная система. Размещается внутри кожно-мускульного мешка и играет роль гидроскелета, так как заполнена жидкостью под давлением. Жидкость переносит питательные вещества и поддерживает круглую габариты червя.
Кровеносная и дыхательная система не развиты. Дыхание осуществляется всей поверхностью тела.
Сформирован пищеварительный тракт, в состав которой входят ротовое отверстие, пищевод, передняя, средняя и задняя кишка с анальным отверстием. Сквозное строение кишечника позволяет непрерывно питаться, быстро усваивать пищу и размножаться.
Выделительная система. Состоит из экскреторных боковых каналов, расположенных по бокам тела. Они сливаются в канал, который расположен в головном отделе, его брюшной части. Выделительной функцией владеют фагоцитарные клетки, которые захватывают продукты обмена и хранят их. Такую функцию назвали почконакоплением.
Половая система. Раздельнополые черви отличаются непрямым развитием со стадиями инвазионной личинки. Женские половые органы развиты и состоят из парного влагалища, яичника, яйцевода и матки. В половых органах самца присутствуют парные семенники с семяпроводом и семяизвергательным каналом. Спермии не содержат жгутика, перемещаются как амебы.
Развитие личинки происходит с метаморфозом. Она претерпевает 4 личиночные стадии, в которые происходи линька, меняется размер и форма растущего червя.

На заметку: Несмотря на примитивное строение, нематоды за миллионы лет приспособились к жизни в окружающей среде и обладают способностью к выживанию в экстремальных условиях. Они населяют труднодоступные места и способы сохраниться в почве на глубине до 1 км, а также выдержать температуру до +100С.

Значение

Круглые черви - это промежуточное звено пищевой цепочки. Свободноживущие организмы питаются бактериями и простейшими, а сами становятся пищей для рыб и рачков.

Нематоды делятся на две большие группы:

На заметку: Наличие паразитов легко определяется по содержанию яиц в кале инвазионного человека. Заражение происходит легко и просто при несоблюдении правил личной гигиены. Это любовь к сырой рыбе (суши), плохо промытые овощи и фрукты, сырая вода, грязные руки.

Различные виды паразитических нематод и их сравнительная характеристика

Размер самки – 40 см, самца – 20 см. Яйца устойчивы к химическому воздействию (к кислой среде желудочно-кишечного тракта), но погибают при высоких температурах. Самка в сутки откладывает 240 тысяч яиц. В окружающей среде яйца сохраняют жизнеспособность в течение 6 лет. Заражение происходит через грязные фрукты, овощи и руки.

Размер самок – 12 мм, самцов – 3 мм. Заострён задний конец тела. Самка откладывает до 15 тысяч яиц. Паразитируют в тонком кишечнике. Продолжительность жизни – 56-58 суток. Заражение происходит через грязную постель, пыль, игрушки.

Имеет нитевидную форму. Передний конец значительно уже заднего. Размер взрослой особи не превышает 5 см. Локализуется в тонком кишечнике и верхних отделах толстой кишки. Заражение происходит через грязную пищу и воду.

Размер самки – 3,5 мм, самца – 1,5 мм. Взрослые особи локализуются в тонком кишечнике, откуда личинки через капилляры попадают в поперечно-полосатые мышцы. Заражение через мясо.

Если сравнить уровень развития плоских и круглых червей, то прогрессивные изменения круглых червей очевидны. Идет дальнейшее эволюционное развитие этого типа организмов.

Благодаря более совершенному строению, тип Круглые черви получил огромное распространение на земном шаре. Они не сильно далеко ушли от плоских червей, не столь совершенны, но поражает их приспособленность к паразитизму. Развиты некоторые системы органов и существует разделение по половому признаку. Самцы и самки отличаются внешним видом и размером, а огромное количество яиц, которые они выбрасывают во внешнюю среду, дают возможность для эволюционного прогресса и роста численности.

Читайте также: