Известно более 12,5 тыс. видов плоских червей. Они объединены в три класса: ресничные, или турбеллярии, сосальщики и ленточные.
Появление первых плоских червей относят к протерозою и связано с приобретением ряда ароморфозов: 1.Многоклеточность и образование трех слоев стенки тела: экто-, энто- и мезодермы; формирование кожно-мускульного мешка. 2. Дифференцировка клеток на большое количество клеточных типов. 3.Билатеральная симметрия. 4. Появление переднего конца тела с комплексом органов чувств: зрения, обоняния, осязания. 5. Возникновение нервной системы, состоящей из боковых нервных стволов, соединенных между собой многочисленными перетяжками. 6. Образование пищеварительной системы, включающей передний и средний отделы, обеспечивающие полостное пищеварение. 7. Появление выделительной системы, состоящей из отдельных клеток - протонефридиев. 8. Формирование постоянных половых желез - половой системы. (В.Б. Захаров. Биология. Справочные материалы. М.,1997)

ЭКОЛОГИЯ ПЛОСКИХ ЧЕРВЕЙ

Класс Ресничные черви

Класс Ресничные черви насчитывает около 3000 видов, живущих в морских и пресных водоемах, редко в почве. Представителем свободноживущих реснич-ных червей является белая (молочная) планария, оби-тающая в пресных водо-емах (рис.26.1). Планария имеет тело листовидной формы длиной 1-2 см, с расширенным передним и заостренным задним концом.

Тело планарии образо-вано кожно-мускульным мешком,покрытым однослойным ресничным эпи-телием. Между эпители-альными клетками распо-ложены кожные железы, выделяющие слизь, раз-новидность кожных желез - рабдиты - выполняют защитную функцию. Под эпителием находится три слоя мышечных волокон (кольцевой, диагональный и продольный). За счет сокращения кожно-мускульного мешка и биения ресничек планария может плавать в толще воды и ползать по субстрату.

Пищеварительная сис-тема состоит из передней и средней кишки, за-канчивающейся слепо. Рот располагается на брюшной стороне и ведет в эктодермальную глотку, переходя-щую в среднюю кишку энтодермального проис-хождения. Кишечник имеет три основные ветви, от которых отходят слепые отростки. Пищеварительная система замкнута слепо, поэтому ротовое отверстие служит для выбрасывания непереваренных остатков. Переваривание пищи осуществляется внутриклеточно и внеклеточно благодаря ферментам, которые выделяются железами, расположенными в глотке и стенках кишечника.

Впервые у ресничных червей появляется выделительная система. Она представлена двумя каналами, каждый из которых одним концом открывается наружу. Эти каналы многократно разветвляются и дают начало более узким канальцам, заканчива-ющимся крупными звездчатыми клетками, которые расположены В паренхиме. Звездчатые клетки вбирают из паренхимы жидкость. На внутренней поверхности этих клеток в просвет канальца отходит пучок ресничек. Колебания ресничек способствуют постоянному току жидкости в канальцы и далее по канальцам через протоки к выделительным порам. Такую выделительную систему называют протонефридиальной. Она выполняет функции осморегуляции и удаления продуктов диссимиляции.

Нервная система состоит из скопления нервных клетокголовного ганглия (узла) и отходящих от него нервных стволов. Ее главная особенность - концентрация нервных элементов на головном конце. Между соседними нервными стволами имеется система тонких перемычек. Это лестничный тип строения нервной системы. V Органы чувств представлены примитивными глазками, орга-нами равновесия - статоцистами (замкнутыми мешочками с камешками из углекислой извести внутри). В коже есть осязательные клетки.

Размножение планарий может происходить бесполым и половым путями. Бесполое размножение осуществляется поперечным делением тела на две части. Деление начинается поперечной перетяжкой тела позади глотки. Каждая половина регенерирует недостающие части тела.

Половая система ресничных червей гермафродитна; она сложно устроена. Сперматозоиды образуются в многочисленных семенниках, а яйцеклетки - в парных яичниках, расположенных в передней части тела. Яичник коротким яйцеводом соединен семяприемником, в котором происходит оплодотворение. В яйцеводы открываются протоки желточников и скорлуповых желез, секрет которых необходим для формирования кокона. Оплодотворение перекрестное. В коконе развиваются маленькие планарий. Ресничные черви произошли, вероятно, от фагоцителлообразных предков.

Класс Сосальщики

Жизненный цикл печеночного сосальщика:1 - взрослая особь из желчных ходов печени рогатого скота, 2 - яйцо, 3 - мирацидий (во внешней среде), 4 - развитие личиночных стадий в организме промежуточного хозяина - малого прудовика, 5 - свободноплавающая церкария, 6 -инцистировавшиеся на траве адолескарии.

Представителем сосальщиков являетсяпеченочныц сосальщик .Его размеры 3 - 5 см. Обитает во взрослом состоянии в желчных протоках печени, в желчном пузыре травоядных животных и у человека. Форма тела - листовидная. На переднем конце тела и на брюшной стороне расположены ротовая и брюшная присоски, с помощью которых сосальщики удерживаются в теле хозяина.

Кожно-мускульный мешок состоит из эпителия, лишенного ресничек, и трех слоев мышц.

Пищеварительная система представлена ртом, находящимся на переднем конце тела, мускулистой глоткой, пищеводом и разветвленным, слепо замкнутым кишечником.

Выделительная система протонефридиального типа. Центральный канал проходит посередине тела и заканчивается выделитель-ной порой.

Нервная система состоит из окологлоточного нервного кольца и отходящих от него трех пар нервных стволов, связанных между собой перемычками.

Органы чувств развиты слабо. Только у личинок, плавающих свободно в воде, имеются глазки.

Печеночный сосальщик - гермафродит. Половое размножение происходит в окончательном хозяине. Мужская половая систем> состоит из пары семенников, семяпроводов, сливающихся в семяизвергательный канал, и копулятивного органа. К женской половой системе относят яичник, желточники, семяприемник, которые открываются в камеру - оотип, где происходят оплодот-ворение и формирование оплодотворенных яиц. Из оотипа яйца поступают в матку и выводятся наружу через отверстие.

Сосальщики очень плодовиты. В течение недели одна особь продуцирует до 1 млн. яиц. Для дальнейшего развития яйца обязательно должны попасть в воду. В воде из яиц выходят личинки, покрытые ресничками. Затем они должны попасть в промежуточного хозяина, где происходит бесполое размножение.

Бесполое размножение личинок печеночного сосальщика протекает в теле моллюска (малого прудовика). В результате образуется поколение личинок, по строению напоминающих взрослого сосальщика, но отличающихся мускулистым хвостовым придатком. На этой стадии личинки покидают тело прудовика и плавают в водоеме, а затем оседают на прибрежной раститель-ности. Образуются цисты, внутри которых личинки некоторое время сохраняют жизнеспособность. С пищей личинки могут попасть в организм окончательного хозяина (коровы или человека), в кишечнике которого оболочка цисты растворяется, личинка внедряется в печень, растет и превращается во взрослую особь. Человек заражается печеночным сосальщиком при употреблении кипяченой прудовой воды или с овощами и фруктами, немытыми в этой воде. Для предупреждения заболевания не надо тать сырой воды из водоемов.

Выделительная система протонефридиального типа. Два вы-делительных канала тянутся по бокам вдоль тела. В каждом членике боковые каналы соединены поперечными каналами.

Нервная система состоит из нервного ганглия, расположенного в головке, и двух боковых стволов, проходящих вдоль тела.

Бычий цепень - гермафродит. Членики, нахо-дящиеся ближе к головке, не имеют развитой половой системы. По мере роста в члениках развивается сначала мужская, а затем женская половая система.

Мужская половая система состоит из семенников, семяпроводов, семяизвергательного канала и копулятивного органа.

Женская половая система имеет ветвистый яичник, яйцевод, открывающийся в оотип. В оотип также открываются желточники; с ним связаны неразветвленная, слепозамкнутая матка и влагалище. В задних (зрелых) члениках цепня хорошо видна только разветвленная матка, заполненная яйцами.

Членики бычьего цепня могут самостоятельно выползать из анального от-верстия. В матке, внутри оболочки яйца, форми-руется шестикрючный заро-дыш. Для дальнейшего развития этот зародыш дол-жен попасть в промежуточ-ного хозяина. Этим хо-зяином для бычьего цепня является крупный рогатый скот. Промежуточный хозяин заражается, заглаты-вая членики или яйца, ко-торые с фекалиями могут оказаться на траве. В же-лудке скота оболочки яиц растворяются. Из них выходят личинки, которые проникают с током крови в мышцы. В мышцах зародыш превращается в следующую личиночную стадию - финку, имеющую вид пузырька, заполненного жидкостью, внутрь которого ввернута головка. Человек съедает финозное мясо, плохо обработанное термически, и заражается бычьим цепнем. В кишечнике человека головка выворачивается из пузырька, с помощью присосок прикрепляется к стенкам кишечника, и от шейки начинают отпочковываться членики.

Иногда человек становится промежуточным хозяином, для свиного цепня. Это может случиться при рвоте уже зараженного человека, когда зрелые членики попадают из кишечника в желудок человека: оболочки яиц растворяются, личинки выходят из них и с током крови попадают в различные органы (печень, легкие, глаза, мозг), где и формируются финны.

Жизненный цикл свиного цепня. 1-яйцо цепня с онкосферой внутри, 2- финна, развивающаяся в мышцах свиньи, 3- половозрелая особь, 4- зрелый членик

Классификация плоских червей за последнее время претерпела существенные изменения, вызванные изучением данных особей. Сейчас группа плоских червей насчитывает 4 различных классов.

Ресничные черви. Самый примитивный вид солитеров и единственный свободноживущий. В своих размерах может достигать дины до полуметра.

Сосальщики или – гельминты, живущие в различных органах человека, в основном, в печени, легких и кишечнике.

Питание и передвижение

Строение

Сложное строение мускулатуры червя, позволяет вытягиваться и сокращаться в размерах, а также передвигаться и скручиваться. Все тело плоских червей заполнено клетками, которые образуют рыхлую массу. Такое соединение клеток называется паренхимой. Именно здесь находится выделительная система, органы пищеварения и половые органы. Выделительная система имеет протонефридии, которые выводят из организма всю не переработанную пищу. Выделение может проходить через клетки или через выделяющие канальцы.

Хотя пищеварение происходит у всех классов, система органов присутствует лишь у некоторых представителей. Другие виды получают питание через покровы тела, поэтому сама система может отсутствовать. Пищеварительная система имеет слепое окончание.

Органы чувств есть не у всех видов данных червей. У свободноживущих представителей органы чувств представлены зрением. Как и у других первичнополостных организмов, кровеносная система у плоских червей солитеров отсутствует. Также у плоских червей отсутствует половое разделение, все представители являются гермафродитами. Развитие гельминтов протекает прямым путем.

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.

Исходный уровень знаний:

План ответа:

• Общая характеристика Плоских червей
• Внешнее и внутреннее строение Плоских червей
• Размножение Плоских червей
• Классификация Плоских червей, многообразие видов
• Особенности строения и развития червей класса Ресничные на примере Молочной планарии
• Особенности строения и развития червей класса Сосальщики на примере Печеночного сосальщика
• Особенности строения и развития червей класса Ленточные на примере Бычьего цепня и др.

Общая характеристика Плоских червей

Количество видов: около 25 тысяч.

Среда обитания: Обитают повсеместно во влажных средах, включая ткани и органы других животных.

Строение: Плоские черви – это первые многоклеточные животные, у которых в ходе эволюции появились билатеральная симметрия, трехслойность, настоящие органы и ткани.

Билатеральная (двусторонняя) симметрия – это значит, что сквозь тело животного можно провести воображаемую ось симметрии, при этом правая сторона тела будет зеркально похожа на левую.

В ходе зародышевого развития у трехслойных животных закладываются три слоя клеток: наружный – эктодерма , средний – мезодерма, внутренний – энтодерма . Из каждого слоя развиваются определенные органы и ткани:

из эктодермы формируются кожные покровы (эпителий) и нервная система;

из мезодермы – мышечная и соединительная ткани, половая, выделительная системы;

из энтодермы – пищеварительная система.

У плоских червей тело сплющено в спино-брюшном направлении, полость тела отсутствует, пространство между внутренними органами заполнено клетками мезодермы (паренхимой).

Пищеварительная система включает рот, глотку и слепозамкнутый кишечник. Поглощение пищи и выделение непереваренных остатков происходит через рот. У ленточных червей пищеварительная система полностью отсутствует, питательные вещества они всасывают всей поверхностью тела, находясь в кишечнике хозяина.

Выделительные органы – протонефридии . Они состоят из тонких ветвящихся канальцев, на одном конце которых находятся пламенные (мерцательные) клетки звездчатой формы, погруженные в паренхиму. Внутрь этих клеток отходит пучок ресничек (мерцательное пламя), движение которых напоминает мерцание пламени (отсюда название клеток). Пламенные клетки захватывают из паренхимы жидкие продукты распада, а реснички гонят их в каналец. Канальцы открываются на поверхности тела выделительной порой, через которую продукты распада удаляются из организма.

Нервная система лестничного типа (ортогон) . Она образована крупным головным парным нервным узлом (ганглием) и отходящими от него шестью нервными стволами: два на брюшной стороне, два на спинной и два по бокам. Нервные стволы соединены между собой перемычками. От ганглия и стволов отходят нервы к органам и коже.

Размножение и развитие:

Плоские черви – гермафродиты. Половые клетки созревают в половых железах (гонадах). Гермафродит имеет как мужские железы – семенники, так и женские – яичники. Оплодотворение – внутреннее, обычно перекрестное, т.е. черви обмениваются семенной жидкостью.

КЛАСС РЕСНИЧНЫЕ ЧЕРВИ

Молочная планария , маленькое водное животное, взрослая особь имеет длину ~25 мм и ширину ~6 мм, тело плоское, молочно-белое. На переднем конце тела находятся два глаза, отличающие свет от тьмы, а также пара щупалец (органы химического чувства), необходимые для поиска пищи. Двигаются планарии, с одной стороны, благодаря работе ресничек, покрывающих их кожу, с другой стороны, благодаря сокращению мышц кожно-мускульного мешка. Пространство между мышцами и внутренними органами заполнено паренхимой, в которой встречаются промежуточные клетки , отвечающие за регенерацию и бесполое размножение.

Планарии – хищники, питающиеся мелкими животными. Рот находится на брюшной стороне, ближе к середине тела, от него идет мускулистая глотка, от которой отходит три ветви замкнутого кишечника. Захватив жертву, планария высасывает глоткой её содержимое. В кишечнике происходит переваривание под действием ферментов (кишечное), клетки кишечника способны захватывать и переваривать кусочки пищи (внутриклеточное пищеварение). Непереваренные остатки пищи удаляются через рот.

Размножение и развитие . Ресничные – гермафродиты. Оплодотворение перекрестное. Оплодотворенные яйца попадают в кокон, который червь откладывает на подводные предметы. Развитие прямое.

КЛАСС СОСАЛЬЩИКИ

КЛАСС ЛЕНТОЧНЫЕ ЧЕРВИ

Бычий цепень – ленточный червь, достигает в длину от 4-х до 12 метров. Тело включает головку с присосками, шейку и стробилу – ленту члеников. Самые молодые членики находятся у шейки, самые старые представляют собой мешочки, заполненные яйцами, находятся на заднем конце, где они отрываются один за другим.

Размножение и развитие . Бычий цепень – гермафродит: в каждом его членике имеется один яичник и множество семенников. Наблюдается как перекрестное оплодотворение, так и самооплодотворение. Задние членики, заполненные зрелыми яйцами, открываются, и, с калом, выводятся наружу. Крупный рогатый скот (промежуточный хозяин) может проглотить яйца вместе с травой, в желудке из яиц выходят микроскопические личинки с шестью крючками, которые сквозь стенку кишечника попадают в кровь и разносятся по всему телу животного и заносятся в мышцы. Здесь шестикрючная личинка растет и превращается в финну – пузырек, внутри которого находится головка цепня с шейкой. Человек может заразиться финками, съев недостаточно прожаренное или проваренное мясо зараженного животного. В желудке человека из финки выходит головка, которая прикрепляется к стенке кишечника. От шейки отпочковываются новые членики – червь растет. Бычий цепень выделяет ядовитые вещества, которые вызывают у человека кишечные расстройства и малокровие.

Развитие свиного цепня имеет сходный характер, его промежуточным хозяином кроме свиньи и кабана может быть и человек, тогда в его мышцах развиваются финки.

Развитие широкого лентеца сопровождается сменой двух промежуточных хозяев: первый – рачок (циклоп), второй – рыба, съевшая рачка. Окончательным хозяином может быть человек или хищник, съевший зараженную рыбу.

Новые понятия и термины: мезодерма, кожно-мускульный мешок, тегумент, гиподерма, редукция, протонефридии (пламенные клетки), ортогон, стробила, ганглий, гонады, гермафродит, прямое и непрямое развитие, окончательный и промежуточный хозяин, мирацидий, церкария, финна, членик, вооруженный и невооруженный цепень.

Литература:

1. Билич Г.Л., Крыжановский В.А. Биология. Полный курс. В 3-х т. – М.: ООО Издательский дом «Оникс 21 век», 2002
2. Пименов А.В., Пименова И.Н. Зоология беспозвоночных. Теория. Задания. Ответы.: Саратов, ОАО издательство «Лицей», 2005.
3. Чебышев Н.В., Кузнецов С.В., Зайчикова С.Г. Биология: пособие для поступающих в вузы. Т.2. – М.: ООО «Издательство Новая Волна», 1998.