Тип круглые черви рисунок

Нематоды
Heterodera glycines (патоген сои)
Научная классификация

Международное научное название

• Nematodes

Классы

Немато́ды или кру́глые че́рви [1] (лат. Nematoda ) — тип первичноротых из группы линяющих. В настоящее время описано более 24 тыс. видов паразитических и свободноживущих нематод [2] , однако оценки реального разнообразия, основывающиеся на темпах описания новых видов (в особенности специализированных паразитов насекомых), предполагают существование около миллиона видов [3] .

Свободноживущие нематоды обитают в почве, пресных водах и море, где численность их может превышать 1 млн особей на 1 м 3 . Они играют важную роль в экосистемах. Нематоды Halicephalobus mephisto считаются самыми глубокоживущими сухопутными многоклеточными организмами на планете [4] .

Многие представители стали паразитами или комменсалами животных всех крупных систематических групп, включая простейших [5] . Они вызывают нематодные болезни растений или нематодозы у животных и человека. У поражённых растений наблюдается гибель корней, порча корнеплодов и образование галлов. Стеблевые нематоды вызывают растрескивание стеблей, гофрировку листьев и так далее. Нематоды, паразитирующие в организме животных, являются возбудителями инвазионных болезней [6] . Наиболее известные паразиты человека среди круглых червей: аскариды, острицы, трихинеллы, анкилостомы, ришта. Их яйца попадают в человека при несоблюдении правил личной гигиены с загрязнённой пищей и водой. Борьба с паразитическими нематодами сводится к изгнанию их из организма хозяина. Во внешней среде производится их уничтожение медико- и ветеринарно-санитарными, а также агротехническим мероприятиями [1] . Известны с верхнего карбона [7] .

Содержание

Особенности строения [ править | править код ]

Длина тела составляет от 80 мкм до 8,4 м (такую длину имеет паразит Placentonema gigantissima, живущий в плаценте кашалота) [8] . Самки несколько крупнее самцов [6] . Тело нематод несегментированное, имеет нитевидную или веретеновидную, реже (у самок) бочонковидную или лимоновидную форму [7] . В поперечном сечении тело круглое (отсюда название круглые черви), в основе обладает билатеральной (двусторонней) симметрией тела с элементами двулучевой. Передний конец тела (голова) проявляет, кроме того, признаки трёхлучевой симметрии.

Круглые черви обладают развитым кожно-мускульным мешком. Тело покрыто гладкой или кольчатой кутикулой, под которой расположена гиподерма, а под ней — тяжи продольных мышц. По окружности тела гиподерма образует 4 валика («хорды»), вдающихся в полость тела — дорсальный (спинной), вентральный (брюшной) и два боковых. Внутри спинной и брюшной полости проходят нервные стволы, а в боковых — сенсорные нервы и выделительные каналы [5] .

У паразитических форм эпителий может приобретать синцитиальное строение, то есть клеточных границ в нём нет, и он состоит из цитоплазматической массы с включенными в него ядрами. Ядросодержащая часть клеток эпителия соединена с поверхностным синцитиальным слоем цитоплазматическими мостиками. У паразитических форм в гиподерме может запасаться гликоген, необходимый для гликолиза. Под гиподермой находится слой продольных мышц, делящийся валиками гиподермы на 4 тяжа.

Между кожно-мускульным мешком и внутренними органами тела у более или менее крупных форм расположена первичная полость тела — псевдоцель, отличающаяся от вторичной (целома) отсутствием эпителиальной выстилки [5] . 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. Кровеносная и дыхательная системы отсутствуют [1] .

Пищеварительная система [ править | править код ]

Пищеварительная система круглых червей похожа на трубку, сквозная. Она начинается ротовой полостью, переходит в пищевод, затем в переднюю, среднюю и заканчивается задней кишкой, открывающейся на заднем конце тела с брюшной стороны [1] . У нескольких паразитических отрядов кишка преобразована в не имеющую просвета трофосому. Ротовое отверстие терминальное или редко сдвинуто на вентральную или дорсальную сторону. Рот окружён губами и ведёт в мускулистую глотку. Глотка имеет трёхгранный просвет, расширяющийся при сокращении радиальных мышечных волокон, и используется для засасывания пищи. Она имеет сложное строение и во многих группах хищных и паразитических нематод несёт 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. Нематоды питаются в основном бактериями, водорослями, детритом; есть среди них и хищники, многие — паразиты животных, грибов и растений [7] .

Выделительная система [ править | править код ]

Предполагается, что основными органами выделительной системы нематод является одноклеточная (или реже двух- или многоклеточная) шейная железа, или боковые внутриклеточные каналы (ренетты), и крупные клетки-псевдоцеломоциты. Ренетта обладает объёмным 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 путём диффузии через стенку тела.

Нервная система [ править | править код ]

Нервная система состоит из окологлоточного нервного кольца и нескольких продольных нервов. Нервное кольцо находится на уровне середины глотки и наклонено дорсальным краем вперёд (в некоторых группах 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 дорсальный 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: осязательными щетинками, губными папиллами (сосочками), супплементарными органами самцов, обонятельными амфидами и сенсорно-железистыми органами — фазмидами. На заднем конце тела свободноживущих нематод имеются терминальные хвостовые железы, секрет которых служит для прикрепления к субстрату [7] . 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, подчинённые в своём расположении радиальной симметрии и расположенные в три или два ряда. У некоторых свободноживущих нематод, кроме того, обнаружены внутренние механорецепторы — метанемы.

Американские учёные, проводя эксперименты над круглыми червями нематодами, обнаружили, что те способны к обучению на собственном опыте. Взрослые черви, почуяв запах пищи, сразу же ползли на него кратчайшим путём, в то время как молодые долго сомневались и даже не всегда отправлялись на поиски. Кроме того, у опытных нематод в ответ на запах активировались три парных нейрона — чего не происходило с молодыми [9] .

Половой диморфизм [ править | править код ]

В подавляющем большинстве нематоды имеют отчётливый внешний половой диморфизм и раздельнополы, но известны и гермафродиты. Нематоды откладывают яйца, реже живородящи. Из оплодотворённых яиц вылупляются личинки. Это происходит во внешней среде или ещё в половых путях самки (яйцеживорождение) [5] . 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 [10] [11] .

Цикл развития [ править | править код ]

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, число свободных стадий может быть уменьшено. У рабдитидных нематод распространена т. н. Дауэр-стадия — видоизменённая третья ювенильная стадия, играющая расселительную роль и переживающая неблагоприятные условия среды.

Таксономия и систематика [ править | править код ]

Впервые группа была определена Карлом Асмундом Рудольфи в 1808 году [12] под именем Nemato > νῆμα , gen. νήματος — «нить» и εἶδoς — «вид»). Позже группа была последовательно классифицирована как семейство Nematodes Бурмистром в 1837 году [12] и как порядок Nematoda К. М. Дизингом в 1861 году [12] .

Таксономический статус и систематическое положение некоторых групп нематод (классов, подклассов, отрядов) дискутируется [2] [13] . Например, по некоторым старым классификациям крупнейший класс Chromadorea принимали в узком объёме (без Ascar >Chitwood, 1933 в состав сборного парафилетического подкласса нематод Аденофореи, или афазмидиевые (Adenophorea, Aphasm >Chitwood et Chitwood, 1933 ) [14] . Впервые деление нематод на два подкласса в 1930-х годах обосновал Б. Читвуд (Chitwood B., 1933, 1937). Однако, предложенное им название Phasm >Chitwood et Chitwood, 1933 оказалось уже занято более старым сходным названием одного из отрядов насекомых. В большинстве работ XX века нематодологи использовали такие названия подклассов [13] :

Искусственность такого классического взгляда на систематику нематод (особенно Adenophorea) всё более подтверждали новые анатомические и молекулярно-генетические исследования. В некоторых более поздних системах, где все нематоды рассматриваются в ранге класса, выделяют 3 подкласса (Малахов, 1986) [13] .

По данным на 2011 год, тип нематод включает 3 класса, 31 отряд, 267 семейств, 2829 родов и 24 783 вида, причём ископаемые таксоны представлены в 2 родах 10 видами; есть также 7 родов и 7 видов, известных только в ископаемом состоянии [2] (ранее высказывались оценки от 15 [15] до 80 тысяч [16] , а реальное разнообразие нематод — с учётом перспектив описания новых видов — оценивается в миллион видов [3] ).

Тип включает три класса и около 30 отрядов [2] :

Нематодозы — паразитарные болезни (гельминтозы) человека, животных и растений, вызываемые нематодами. Наряду с другими гельминтозами, нематодозы имеют наибольшее значение в патологии человека. Паразиты локализуются в большинстве тканей и органов человека (желудочно-кишечный тракт, мышцы, органы дыхания, печень, почки и так далее). Среди нематодозов выделяют две группы: геонематозы (когда развитие яиц и/или личиночных форм происходит в почве, воде или на предметах домашнего обихода) и бионематозы (когда цикл развития связан со сменой хозяев и передача возбудителей осуществляется переносчиками — комарами, мошками, слепнями). Обычно заражение человека происходит при заглатывании зрелых (инвазионных) яиц или личинок нематод с частицами почвы, водой, продуктами питания. Сохранение и развитие яиц и личинок нематод во внешней среде возможно лишь при определённых температурных условиях, достаточной влажности и доступе кислорода. На территории стран бывшего СССР у человека встречаются (зарегистрированы): аскаридоз, энтеробиоз, трихоцефалез, трихинеллёз и другие нематодозы [18] . Терапия (лечение) большинства нематодозов у человека при своевременном обращении за медицинской помощью не представляет трудностей [19] .

Нематодозы у животных [ править | править код ]

Встречаются (описаны) у всех видов позвоночных животных. Также как и у человека, паразиты локализуются практически во всех тканях и органах организма животных (тем не менее, львиная доля видов нематод паразитирует в пищеварительном тракте). Кроме того, на распространённость нематодозов среди животных влияют:

• климатические условия,
• наличие и количество промежуточных хозяев,
• условия, в которых содержатся животные,
• качество и своевременность проводимых лечебных и профилактических мероприятий, а также обусловлена рядом других факторов.

Наибольший экономический ущерб животноводству наносят аскаридоз, амидостомоз, буностомоз, диктиокаулёз, альфортиоз, трихинеллёз и ряд других нематодозов [18] .

Нематодные болезни растений [ править | править код ]

Нематодные болезни растений (травянистых, древесных, кустарников) вызывает ряд вредоносных растениеядных нематод. Встречаются у многих диких и культурных растений. Наиболее часто внешние признаки нематодных поражений растений проявляются замедлением появления всходов, роста и развития саженцев, слабым цветением, частичной (иногда значительной) гибелью растений в молодом возрасте, снижением или гибелью урожая. В процессе питания нематоды нарушают целостность корней, тем самым способствуя проникновению в растение патогенных грибов, бактерий и вирусов. Внедрение нематод в корни растений обычно вызывает сильное ветвление корневой системы и отгнивание мелких корней (свекловичная, картофельная, овсяная гетеродеры), образование галлов разной формы (галловые нематоды на корнях овощных и технических культур), заострённых вздутий — «клювиков» (угрица — лат. Anguina radicicola — на корнях диких злаков), язв, приводящих к отмиранию корней. Стеблевые нематоды вызывают веретеновидное утолщение стеблей, недоразвитие листовой пластинки и её деформацию, у земляники: вздутие листовых черешков, усов и гофрировку листовой пластинки; образование на периферии клубней картофеля мягких тёмных пятен; растрескивание донца и разрыхление ткани сочных чешуй у луковичных растений [20] .

Тип Круглые черви

План ответа:

• Общая характеристика Круглых червей
• Строение тела Аскариды человеческой
• Размножение и развитие Аскариды человеческой
• Классификация Круглых червей, многообразие видов
• Значение Круглых червей в природе и жизни человека

Общая характеристика Круглых червей

Количество видов: более 20 тыс. видов Среда обитания: обитают на дне морей, в пресных водоемах, почве, а также ведут паразитический образ жизни Строение: Двусторонне симметричные, трехслойные животные. Представители имеют вытянутое веретеновидное несегментированное.тело, круглое в поперечном сечении (отсюда название типа). Пространство между органами заполнено жидкостью (гидролимфой), поэтому говорят, что у Круглых червей первичная полость тела. Гидролимфа непосредственно омывает органы, осуществляя транспортную функцию, а также, находясь под давлением, придает постоянную форму. (гидроскелет).

Покровы. Снаружи кожно-мускульный мешок покрыт защитной оболочкой – кутикулой. Во время роста червей она периодически сбрасывается, а затем возобновляется. Под кутикулой находится гиподерма, которая является результатом слияния клеток кожи. Под гиподермой расположены 4 ленты продольных мышц. При сокращении спинные и брюшные ленты действуют противоположно, и тело червя может изгибаться в спинно-брюшном направлении. Кутикула, гиподерма и мышцы образуют кожно-мускульный мешок.

Пищеварительная система. На уровне Круглых червей в эволюции пищеварительной системы происходит грандиозное событие, которое осчастливило все последующие типы животных. Именно у Круглых червей впервые появляется задняя кишка и анальное отверстие. Теперь их пищеварительная система состоит из трех отделов: передний, средний и задний отделы кишечника. Передний отдел обычно разделяется на рот, мускулистую глотку и пищевод. Пищеварение происходит в средней части кишки. С появлением анального отверстия пища начинает двигаться в одном направлении, что дает возможность различным отделам специализироваться и эффективнее выполнять свою функцию пищеварения.

Кровеносная и дыхательная системы отсутствуют. У свободноживущих и паразитов растений аэробный газообмен происходит через покровы тела. У паразитов дыхание анаэробное. Транспортную функцию выполняет гидролимфа.

Органы выделения – у некоторых протонефридии, в передней части тела на брюшной стороне находится выделительное отверстие. У некоторых представителей имеются видоизмененные кожные железы, их называют “шейные железы”. У некоторых органы выделения отсутствуют.

Нервная система и органы чувств. Нервная система лестничного типа (ортогон). Она состоит из окологлоточного нервного кольца, окружающего глотку, и отходящих вперед и назад 6 нервных стволов, из которых спинной и брюшной развиты наиболее сильно. Стволы соединены перемычками (комиссурами). Имеются органы осязания, органы химического чувства (обоняния). У свободноживущих имеются примитивные глаза.

Размножение. Большинство Круглых червей — раздельнополые организмы, что обеспечивает генетическое разнообразие потомков. Встречается половой диморфизм (самки внешне отличаются от самцов) Развитие непрямое, то есть с личиночной стадией, без смены хозяина. Половые органы в виде трубок. Мужские – семенники, открываются семяпроводом в конечный отдел кишечника — клоаку. Самец имеет копулятивные органы – кутикулярные иголочки, с помощью которых он вводит сперматозоиды в половые пути самки. Оплодотворение внутреннее. У самки парные яичники продолжаются в яйцеводы, которые переходят в две матки, открывающиеся половым отверстием на брюшной стороне тела..

Представители: Тип делится на несколько классов, наиболее многочисленный среди них класс Нематоды: Аскариды, острицы.

Строение тела Аскариды человеческой

К классу Нематоды относят аскариду человеческую, паразитирующую в тонком кишечнике. Это крупный паразитический червь (гельминт): самки — 20 — 40 см, самцы — 15 — 25 см. У самок задний конец прямой, у самцов — заострен и загнут на брюшную сторону. Самка аскариды откладывает более 200 000 яиц в сутки. Яйцам аскариды нужно попасть во внешнюю среду, т.к. для развития личинок внутри яйца необходим кислород. Яйца покрыты несколькими защитными оболочками и способны сохранять жизнеспособность до 10 лет. При благоприятных условиях в течение 21 суток в яйце формируется личинка. Такое яйцо называется инвазионным. Заражение (инвазия) людей происходит при попадании яиц в ротовую полость человека при употреблении овощей и фруктов, воды, загрязненных яйцами аскариды, а также при несоблюдении правил личной гигиены после посещения туалетной комнаты. Развитие аскариды происходит без смены хозяев. В тонком кишечнике личинки освобождаются от оболочки, пробивают упругим телом слизистую кишечника и попадают в кровь. С током крови они попадают в сердце, а оттуда — в легкие. Из легких они проникают в бронхи, из них — в трахею, а затем — в глотку, и вторично проглатываются. Раздражая дыхательные пути, они вызывают кашель, чем ускоряют свое продвижение в глотку. Миграция личинок продолжается 9 — 12 суток. За это время личинки растут, несколько раз линяют. Попав вторично в кишечник, личинки в течение 3 месяцев растут и превращаются в половозрелых особей. Продолжительность жизни аскарид около 1 года. Аскарида — опасный паразит человека. Она отравляет организм человека ядовитыми продуктами своего метаболизма и, проникая в различные органы и полости, механически повреждает их. Большое их количество может вызвать закупорку и даже разрыв кишечника. Личинки могут быть причиной легочных заболеваний, т.к. наносят ранения стенкам альвеол.

К круглым червям относят также детскую острицу, паразитирующую в основном в толстом кишечнике. Взрослые черви имеют небольшие размеры, самки — до 12 мм, самцы — до 5 мм. Самки откладывают яйца на коже около анального отверстия, вызывая зуд, и погибают. Оказавшись под ногтями, яйца легко могут попасть в рот ребенка. Инвазионными они становятся уже через 4 — 6 часов. В тонком кишечнике из них выходят личинки, которые мигрируют в конечные отделы толстого кишечника и через 2 недели достигают половой зрелости. Продолжительность жизни гельминта около 1 месяца. Но заболевание может продолжаться долго из-за многократного самозаражения больного при несоблюдении правил личной гигиены. Яйца остриц могут переносить мухи или тараканы.

Значение Круглых червей в природе и жизни человека. Среди круглых червей есть хищники, паразиты грибов, растений и животных. Среди паразитов растений наиболее известны свекловичная, луковая, картофельная, пшеничная и другие нематоды. Они угнетают рост, снижают урожайность сельскохозяйственных культур, а иногда являются причиной их гибели. Некоторые круглые черви – детритофаги. Это виды-сапрофиты, питающиеся перегнивающими органическими остатками. Таким образом они принимают участи в почвообразовании.

Новые понятия и термины: кутикула, гельминт, инвазия, копулятивные органы, половой диморфизм, гидроскелет, анальное отверстие, детритофаг.

Вопросы на закрепление.

1. Почему круглых червей называют так же первичнополостными?
2. В чем отличие строения плоских и круглых червей?
3. Какие особенности строения круглых червей свидетельствуют об их более высокой организации по сравнению с плоскими?
4. Какие особенности строения кожно-мускульного мешка влияют на характер передвижения нематод?
5. Для каких нематод кислород является ядом?
6. Какие нематоды являются гельминтами человека? Как происходит заражение, и как от него уберечься?
7. Опишите циклы развития острицы и аскариды человеческой. Какие у них имеются приспособления к паразитизму?

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.
4. www.collegemicrob.narod.ru
5. www.deta-elis.prom.ua

Тип Круглые черви Биология 7 класс. Учебник В.Б. Захарова, Н.И. СонинаУчитель Антонова Н.Л.

Общая характеристика Около 20 тыс. видов.Обитают в водной, почвенной и организменной средах; ведут свободноживущий и паразитический образ жизни.Трехслойные; двустороннесимметричные; вытянутые, в поперечном сечении круглые; тело покрыто кутикулой; на переднем конце – ротовое отверстие, на заднем – анальное отверстие.4. Тело покрыто кожно-мускульным мешком. Кожно-мускульный мешок состоит из продольных мышц.Внутри – полость тела, заполненная жидкостью.

Общая характеристика Первичная полость тела заполнена жидкостью под давлением – «гидростатический скелет», в которой располагаются органы: пищеварительная система, выделительная, нервная, половая (все раздельнополые).Питаются остатками растений и животных, часть червей – паразиты.8. Передвижение изгибанием тела.9. Наблюдается половой диморфизм.10. Переносят неблагоприятные условия в виде яиц.Паразиты растений: луковая, картофельная нематоды; паразиты животных: человеческая, лошадиная аскарида, острицы.12. Приносят вред здоровью человека, животноводству, сельскому хозяйству.

Большинство круглых червей являются свободноживущими и встречаются в морях, пресных водах и почве. Они питаются различными органическими остатками и играют важную роль в природных сообществах. Голова рабдитии (Acrobeles complexus). Голова хромадории (Metateratocephalus crassidens).

Основной представитель Аскарида человеческая