Скорочена характеристика типу
ЛЕКЦІЯ 5.
Первиннопорожнинні, ТИП Круглі черви (Nemathelminthes)
Питання:
1. Загальна характеристика типу. Особливості зовнішньої та внутрішньої будови.
2. Життєві цикли паразитичних нематод, міри профілактики
Скорочена характеристика типу
1. Первиннороті, тришарові, первиннопорожнинні (схізоцель), білатерально симетричні, несегментовані тварини, округлі на поперечному зрізі, з вираженим головним кінцем.
2. Паразитичні та вільноживучі види (мешканці водойм та ґрунту).
3. Покриви – шкірно-м’язовий мішок. Тіло вкрите багатошаровою нерозтяжною кутикулою, тому ріст супроводжується періодичним линянням. Присутні тільки поздовжні м‘язи.
4. Травна система наскрізна, три відділи кишечника (передній, середній, задній). З’являється фаринкс (глотка), що має тригранний просвіт.
5. Унікальна видільна система: 1–3 великі видільні клітини з цитоплазматичними каналами (шийна залоза) та у деяких – протонефрідії.
6. Нервова система драбинчастого типу (ортагон).
Можуть мати унікальні органи чуття: на головному кінці – амфіди, на задньому кінці – фазміди.
7. Здебільшого роздільностатеві, запліднення внутрішнє.
8. Відсутні системи газообміну та кровоносна.
9. Найчастіше – роздільностатеві, розмноження статєве.
План характеристики всіх груп Багатоклітинних:
А. Поширення, середовище існування (де зустрічаються), спосіб життя (поодинокий чи колоніальний, вільний, прикріплений тощо), спосіб харчування (хижаки, фільтратори, паразити тощо).
Б. Характеристика зовнішньої будови (покриви, органи руху, прикріплення)
В. Характеристика внутрішньої будови (травна та видільна системи, дихальна і кровоносна система, нервова система та органи чуття, опорно-рухова система, специфічні органи – якщо є).
Г. Розмноження та розвиток.
Д. Представники групи, їх особливості.
Первинна порожнинна тіла або схізоцель – це простір між стінкою тіла та кишечника, в якій знаходяться органи. Схізоцель немає власної стінки і є характерною особливістю представників багатьох типів: коловертки, скребні, волосатики, лорицифери тощо. Але найчисленнішим з них є тип Круглих червів, який нам і варто розглянути.
Тип налічує понад 25 тис. видів, серед яких є як вільноживучі, так і паразитичні форми, що включають морські, прісноводні та ґрунтові форми. Еволюційні особливості будови:
1) втрата паренхіми й поява первинної порожнини тіла — щілини між внутрішніми органами і стінкою тіла, заповненою рідиною – схізоцель;
2) поява задньої кишки (ектодермальної), що відкривається назовні задньопрохідним (анальним) отвором.
Тип поділяється на два класи Черевовійчасті та Нематоди, які значно різняться за будовою.
Тому варто їх розглянути окремо.
Клас Черевовійчасті або Гастротрихи (Gastrotricha) – це мікроскопічні черви, що мають війчастий епітелій на черевній стороні тіла – звідки і назва класу. Відомо близько 300 видів (близько 60 – на території України). Вільно живуть у морських і прісних водоймах, між часточками ґрунту. Найбільш примітивна група первиннопорожнинних, але вона вказує на походження круглих червів з видів, близьких до турбелярій.
Рис. 1. Гастротріха Heteroxenotrichula squamosa з вентрального боку.
Тіло бутилковидне, витягнуте, невеликого розміру 0,5-1,5 мм, з війчастим епітелієм на черевній (вентральній) поверхні (рис. 1). На задньому кінці часто міститься пара трубочок, за допомогою яких гастротріхи тимчасово прикріплюються до субстрату. Тіло вкрито кутикулою, під якою лежить гіподерма та пучки продольної мускулатури та окремі кільцеві м'язові клітини. Первинна порожнина тіла слабо виражена та заповнена крупними опорними клітинами.
Травна система гастротрих представлена досить довгою передньою кишкою — фаринксом, середньою та коротенькою задньою кишкою з анальним отвором. Фаринкс або глотка — це м'язова трубка з тригранним просвітом, вистелена кутикулою. Гастротрихи живляться бактеріями, найпростішими, одноклітинними водоростями. Видільна система гастротрих складається з пари протонефридіїв, що виконують функції осморегуляції та виділення. Нервова система складається з навкологлоткового нервового кільця, від якого беруть початок два бічних стовбури, що тягнуться вздовж всього тіла по краях черевної сторони. Органи чуття розвинені: числені чутливі волоски на передньому кінці тіла, прості очі, хеморецептори.
Морські гастротрихи – гермафродити, річні мешканці частіше – партеногенетичні самки.
Таким чином гастртрихи поєднують в собі ознаки характерні для первиннопорожнинних з примитивними ознаками, що є спільними з плоскими червами – турбеляріями (ділянки війчастого епітелію, елементи кільцевих м'язів, паренхімні клітини, протонефрідії, гермафродитизм).
Клас Нематоди (Nematoda)
Клас налічує близько 3 000 видів. Мешкають у воді, у ґрунті, але більшість – паразити тварин і рослин.
Тіло веретеноподібне, видовжене, на поперечному зрізі – округле (звідки назва – круглі черви) (рис. 2). Чіткі відділи тіла відсутні. Особливості їхньої організації пов’язані з тим, що їхнє тіло складається з обмеженого, відносно невеликого постійного числа клітин. Тому регенерація втрачених або ушкоджених ділянок тіла відсутня.
До складу шкірно-м’язового мішка входять (рис. 3):
– кутикула часто дуже потовщена, багатошарова. Кутикула не здатна розтягуватись, тому ріст супроводжується періодичним линянням. Линяють лише личинки, статевозрілі особини не ростуть і не линяють.
Рис. 2. Загальний вигляд самки нематди Ascaris lumbricoides.
Рис. 3. Схема поперечного перерізу самки нематоди п/кл Rhabditia.
– гіподерма складається з пласких клітин, тіла з ядрами яких занурені під базальну мембрану і скупчені у чотирьох епідермальних валиках – спинному, черевному та двох бічних.
–м‘язи належатьдо косо посмугованих. Вони представлені лише поздовжнім шаром, який валики епідерми часто поділяють на чотири стрічки: дві спинні та дві черевні.
Порожнина тіла первинна, або схізоцель. Проміжки між органами заповнені порожнинною рідиною, яка знаходиться під тиском і здійснює функцію гідроскелету. Крім того, порожнинна рідина разом з пружною кутикулою виконують функцію антагоністів м‘язів: м’язи при скороченні згинають тіло, а кутикула та гідроскелет – його розгинає. Схізоцель підтримує також гомеостаз та виконує транспортну функцію.
Незалежно від способу харчування, травна система більшості нематод пристосована до споживання рідкої їжі – висмоктування, і складається з 3х відділів. Ротовий отвір оточений губами: у більшості видів їх шість, але їх кількість може зменшуватися до трьох. Іноді губи відсутні, замість них утворюються головні горбки або потовщення кутикули. Рот веде до глотки (фаринкс), вистелену тонкою кутикулою. Глотка поділяється на два відділи: передній (стому-рот), та задній (стравохід). У стомі часто знаходяться потовщення кутикули: охни та зуби. У фітонематод, які харчуються рослинами – гострий стилет для проколювання клітинних стінок та висмоктування їх вмісту. У деяких видів (переважно паразитів і фітонематод), спостерігають позакишкове травлення: ферменти вводяться у харчовий субстрат, і лише після цього напівперетравлена їжа споживається твариною. У середній кишці, яка здебільшого має вигляд прямої трубки, завершується перетравлення їжі, відбувається всмоктування продуктів травлення та накопичення поживних речовин. Задній кишечник короткий, відкривається анальним отвором на черевному боці останньої чверті довжини тварини. У самців він утворює розширення – клоаку, куди відкриваються протоки статевої системи.
Система виділення нематод специфічна. Така система складається з 1–3 великих залозистих клітин, які мають довгі цитоплазматичні відростки - канали, що проходять у бічних гіподермальних валиках (рис. 3). Ці відростки збирають з первинної порожнини тіла продукти обміну, які потім виводяться через непарний видільний отвір, що міститься на черевному боці у першій третині довжини тіла. Це так звані шийні залози, яких може бути дві або одна.
Нервова система розвинена сильніше, ніж у плоских червів. Спостерігається концентрація нервових вузлів біля переднього кінця тіла й утворення так званого навкологлоткового нервового кільця. Від нього відходять поздовжні нервові стовбури (черевний і спиний), сполучені перетинками, які залягають у валиках гіподерми. У багатьох нематод розвинені органи дотику, хімічного чуття, в основному на передньому кінці тіла. Особливо вони розвинені у вільноживучих нематод. У них на передньому кінці можуть знаходитися і очі.
Круглі черви роздільностатеві тварини, яким притаманний статевий диморфізм – самці часто дрібніші за самиць, їм може бути притаманна дещо інша форма тіла (напр., у самців аскарид задній кінець тіла загнутий на черевний бік). Жіноча статева система, як правило, складається з парних трубчастих органів: яєчників, яйцепроводів та маток з яйцями. Уздовж яєчника проходить рахіс, який слугує для постачання поживних речовин яйцеклітинам. Парні матки зростаються у непарну піхву, що відкривається назовні непарним статевим отвором.
Чоловіча статева система непарна і складається з сім’яника, сім’япровода, сім’явипорскувального канальця, який відкривається в клоаку, де знаходиться копулятивний апарат. Він складається з кількох кутикулярних утворів, які забезпечують фіксацію самця на тілі самки під час копуляції та розширення її статевого отвору. Чоловічі гамети не мають джгутиків, пересуваються амебоїдними рухами, тому одержали назву спермії.
Запліднення відбувається у матці. Запліднені яйцеклітини одягаються щільними оболонками та виводяться назовні, де відбувається їх розвиток. Розвиток непрямий – з яйця виходить личинка, схожа на дорослу особину. Ріст личинки супроводжується періодичним линянням. У деяких паразитичних видів молоді особини залишаються під покривами яйця до моменту надходження до тварини-хазяїна. Деяким нематодам (напр., Trichinella spiralis) притаманне яйцеживонародження.