Тип плоские черви.

Основные ароморфозы плоских червей.

1. Двусторонняя симметрия.

2. Появление мезодермы.

3. Развитие систем органов.

Общая характеристика плоских червей.

Общие черты организации:

1. Тело сплющено в дорсовинтральном или спинобрюшном направлении.

2. По форме напоминает либо пластинку(сосальщики), либо ленту(ленточные черви) .

3. Размеры колеблются от 1мм (некоторые турбилярии) до 20 м(широкий лентец)

4. Плоские черви обладают двусторонней симметрией в процессе онтогенеза у них формируется 3 зародышевых листка: энтодерма, эктодерма и мезодерма, из которых формируются все органы и ткани. Т.е. плоские черви трехслойные животные.

5. Характерная особенность-наличие кожно-мускульного мешка(КММ) ,который состоит из однослойного эпителия и расположенных под ним мышечных волокон. У свободноживущихвидом кожный эпителий ресничный. Мышечные волокна хорошо развиты,имеются: продольные, кольцевые, диагональные и дорсовинтральные мышцы,обеспечивающие разнообразные типы движения,вытягивание и сокращение,сужение и расширение тела и волнообразные изгибания.

8. Выделительная система представлена протонефридиями, которые удаляют из организма избыток жидкости с растворёнными в ней продуктами обмена и регулирует соматическое давление. (Протонефридии – это органы замкнутого типа эктодермального происхождения, представляют собой сильно разветвлённые каналы, которые замыкаются на концах звёзчитыми клетками. Эти клетки отламывают из поренхимы избыток жидкости. Внутри клеток имеется пучок жгутиков. Жгутики постоянно колеблются, это напоминает колебание пламени свечи, по этому эти клетки называют ещё пламенными клетками. Пучок жгутиков в пламенных клетках направлен в выделительный канал и обеспечивает отток жидкости из поренхимы. Мелкие, протонефридиальные канальца соединяются в один или два главных, выделительный канала, которые открываются наружу выделительный отверстием. Функцию выделения могут выполнять отдельные клеткипоренхимы, в которых накапливаются продукты обмена.)

10. Нервная система построена по типу ортагона – это продольно-поперечная стволовая система, напоминающая решетку или лестницу. (Несколько продольных стволов отходят от мозгового ганглия и соединяются между собой кольцевыми тяжбами – комиссурами.)

11. Органы чувств наиболее развиты у свободно живущих видов, у многих из них имеются глазки, органы равновесия – статоцисты, и многочисленные чувствительные волоски – снесилы – это органы осязания и хим. чувства.

12. Половая система сложна, она включает: половые железы, половые протоки, другие части полового аппарата связаны с обеспечением яиц питательным аппаратом и формирование им питательных оболочек. Дополнительной частью является так же совокупите летный орган. За редким исключением все плоские черви гермафродиты. Оплодотворение внутреннее.

Плоские черви можно раздить на три класса: класс Ресничные(Турбилярии)

Класс Сосальщики(Триматоды), Класс Ленточные черви(Цестоды)

Характеристика ресничных червей

Характеристика реснничных червей на примере белой планарии.

Двусторонняя симметрия. Если присмотреться к планарии, то можно заметить, что ее правая сторона выглядит как зеркальное отражение левой. Внутренние органы планарии также расположены в строгом порядке по обе стороны воображаемой плоскости, проходящей вдоль тела животного. В отличие от радиальной симметрии кишечнополостных, такую симметрию называют двусторонней. Большинство животных, с которыми мы познакомимся в дальнейшем, двустороннесимметричны.

Мускулатура . Непосредственно под покровами тела планарии располагаются кольцевые и продольные мышцы, при помощи которых животное может менять форму тела и передвигаться. Кроме того, сквозь паренхиму между спинной и брюшной сторонами проходят мышечные волокна, вследствие сокращения которых тело планарии уплощается.

Кишечник и питание . Рот у планарии находится посередине тела на брюшной стороне и ведет в длинную мускулистую глотку, способную высовываться наружу через рот. От глотки берут начало три ветви кишечника – одна направлена вперед, а две загибаются назад по бокам от глотки. Каждая ветвь в свою очередь ветвится дальше, все концы заканчиваются слепо.

Хищница планария питается водными обитателями, которые мельче ее самой, особенно рачками водяными осликами, на которых нападает, накрывая своим телом сверху. Потом она высовывает глотку, которая проникает внутрь тела добычи. Затем планария всасывает и переваривает все ее содержимое. Непереваренные остатки выбрасываются через то же ротовое отверстие.

Дыхание . Специальных органов дыхания у планарии нет. Растворенный в воде кислород проникает в планарию через всю поверхность ее тела. Образовавшийся углекислый газ удаляется наружу тоже через всю поверхность тела животного.

Выделение. Вся толща паренхимы пронизана многочисленными тонкими разветвленными канальцами. Из паренхимы внутрь канальцев поступают жидкие вредные продукты жизнедеятельности, которые выводятся наружу через выделительные поры.

Нервная система . На брюшной стороне тела планарии, в паренхиме, проходят два толстых продольных нервных ствола, сливающихся спереди в утолщение – нервный узел. Стволы соединены поперечными нервными перемычками. В стороны от стволов отходят многочисленные боковые нервы, образующие поверхностное сплетение с множеством чувствительных окончаний. Особенно густо снабжены нервами выросты переднего конца тела червя, выполняющие осязательную роль. Особые нервы тянутся к глазам. Планария отличает свет от темноты и из ярко освещенных мест уползает в тень.

Размножение. В передней части тела планарии расположены два овальных тельца – яичники; в паренхиме имеются многочисленные пузырьки – семенники. Это органы размножения.

В яичниках развиваются яйца, в семенниках – сперматозоиды. Следовательно, у одной и той же планарии образуются как женские, так и мужские половые клетки. Таких животных называют гермафродитами. Планария откладывает не отдельные яйца, а коконы, то есть небольшие группы яиц, окруженных плотной оболочкой. Под защитой оболочки из яиц развиваются маленькие планарии, покидающие кокон через разрыв его стенки.

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:

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

Плоские черви являются трехслойными животными. У них в онтогенезе между эктодермой, из которой развиваются покровы, и энтодермой, дающей начало кишечнику, образуется мезодерма. Из нее развиваются клетки паренхимы, заполняющие все пространство между внутренними органами. У плоских червей развит мощный кожно-мускульный мешок, состоящий из кожного эпителия и лежащих под ним кольцевых, продольных и диагональных мышц. Кроме того, между спинной и брюшной сторонами тела располагаются отдельные пучки спино-брюшных мышц. Благодаря такому разнообразию мускулатуры, плоские черви способны совершать сложные движения: сокращать и вытягивать тело, сужать и расширять его, а также скручивать и волнообразно изгибать.

В типе Плоские черви выделяют три класса:

Ресничные черви, или Турбеллярии
Ленточные черви
Сосальщики.

Класс Турбеллярии. Представитель этого класса белая ппанария обитает в прудах, канавах, ведет активный ночной образ жизни. На переднем конце сплющенного тела расположены два глаза. Тело животного покрыто кожно-мускульным мешком. Его наружный слой представлен ресничным эпителием со слизистыми железками. Под однослойным эпителием- три слоя мышечных волокон.

Питается планария мелкими ракообразными, червями и остатками крупных организмов. Рот ведет в глотку, переходящую в разветвленный кишечник. Одноклеточные железы, расположенные в стенках кишечника, выделяют ферменты для внеклеточного пищеварения, мелкие пищеварительные частицы заглатываются фагоцитирующими клетками, и процесс пищеварения заканчивается внутриклеточно. Не переваренные остатки- пищи выводятся наружу через ротовое отверстие.

Выделительная система образована двумя продольными выделительными каналами, которые многократно ветвятся, заканчиваясь «пламенными клетками», обеспечивающими выделение вредных продуктов распада и осморегуляцию.

Размножение бесполое и половое. Бесполое размножение осуществляется путем поперечного деления лланарии пополам. Затем каждая половина регенерирует недостающие части тела. Планарии - гермафродиты. В многочисленных семенниках образуются сперматозоиды, которые по семяпроводам попадают в семенные мешки и там хранятся в виде спермы. Яичники располагаются по бокам тела в паренхиме. Из них яйцеклетки по яйцеводам попадают в семяприемник, где и происходит оплодотворение. Оплодотворению предшествует копуляция.

Около 4 тыс. видов, разделяющихся на два подкласса: дигенетические сосальщики и аспидогастры.

Плоские черви - это группа животных в ранге типа. В настоящее время к ним относят более 20 тыс. видов, относящихся к семи классам. По сложности строения считаются следующим ключевым этапом эволюции после кишечнополостных.

Тело плоских червей 1) сплюснуто в спино-брюшном направлении, 2) имеет головной и хвостовой концы. Таким образом, плоские черви обладают билатеральной симметрией , т. е. через них можно провести только одну плоскость, делящую тело на две равные половины (правую и левую).

В процессе эволюции уплощение и вытягивание тела можно рассматривать как адаптацию к бентосному образу жизни (ползанию по дну).

В процессе индивидуального развития у плоских червей закладываются три слоя клеток - эктодерма, энтодерма и мезодерма . В то время как у кишечнополостных только два слоя, мезодермы нет (хотя есть мезоглея, имеющая неклеточное строение).

У плоских червей в теле между органами и тканями нет полост ей , т. е. они бесполостные. Внутреннее пространство заполнено клетками паренхимы (образуется из мезодермы).

Выделительная система представлена протонефридиями . Это канальцы, на конце которых внутри тела есть особого строения клетки, собирающие продукты диссимиляции из окружающего их межклеточного вещества. По каналам вещества выводятся наружу.

Уплощенное строение тела позволяет плоским червям обходится тем количеством кислорода, которое они получают через поверхность тела. У них нет дыхательной и кровеносной систем.

Нервная система уже не диффузного типа (в виде разбросанных клеток, образующих сетку), как у кишечнополостных. У более сложно устроенных плоских червей так называемая лестничная нервная система . Есть головные нервные узлы, продольные нервные стволы (одна или несколько пар), которые соединены между собой поперечными перемычками. От стволов отходят отростки ко всем частям тела. Есть различные органы чувств, наличие которых зависит от образа жизни вида. Так у планарий есть примитивные глаза.

Большинство плоских червей гермафродиты с достаточно сложной системой яичников, семенников, семяпроводов и яйцеводов.

Таким образом, у плоских червей выделяют четыре типа ткани: покровную, мышечную, соединительную, нервную. Эти ткани образуют органы, которые в свою очередь составляют системы органов.

По сравнению с кишечнополостными, относящимися к двухслойным, радиально-симметричным животным, плоские черви находятся на более высокой ступени развития. В их онтогенезе все и органы формируются не из двух, а из трех зародышевых листков: эктодермы, мезодермы и энтодермы. Кроме того, у них возникла особая полость тела (помимо кишечной), которая, однако, заполнена губчатой соединительной тканью - паренхимой. Для плоских червей характерна двусторонняя симметрия с ясно обозначенными передним и задним концами тела, спинной и брюшной его сторонами. Плоские черви относятся к первичноротым животным, так как у них ротовое отверстие на ранних стадиях индивидуального развития возникает из первичного рта - гаструлы. Как показывает само название типа, тело этих червей плоское, сплющенное в спинно-брюшном направлении.

Виды и классы плоских червей

Как мы уже упоминали, Тип Плоские черви (Plathelminthes) - трехслойные животные. Это значит, что их ткани и органы в процессе онтогенеза формируются не из двух (как у кишечнополостных), а из трех зародышевый листков. Кроме эктодермы и энтодермы, у плоских червей образуется третий, средний зародышевый листок - мезодерма.

Животные обладают двусторонней, или билатеральной, симметрией. Это означает, что через их тело можно провести только одну плоскость симметрии, которая разделит тело на две зеркальные половины. Тело обычно листовидное или удлиненное, сплющено в спинно-брюшном направлении. У червей выделяют передний конец тела, задний конец тела, спинную, брюшную и две латеральные (боковые) стороны.

Тело червей покрыто однослойным эктодермальным эпителием. У ресничных червей эпителий - цилиндрический, мерцательный (то есть клетки несут реснички). У сосальщиков эпителий погруженный - ресничек нет. На поверхности образуется синцитиальный цитоплазматический слой, а тела клеток уходят в паренхиму. У ленточных червей погруженный эпителий на цитоплазматической пластинке несет микроворсинки, с помощью которых цестоды всасывают пищу. Эпителий подстилает базальная мембрана - опорный слой неклеточного вещества, обеспечивающий механическую связь между эпителием и соединительной тканью. Под базальной мембраной находится гладкая мускулатура тела. Мускулатура имеет мезодермальное происхождение и организована в несколько слоев: кольцевой, диагональный, продольный, а также дорзовентральный - в виде пучков, связывающих спинную и брюшную стороны червя. Эпителий, базальная мембрана и совокупность мускульных слоев формируют кожно-мускульный мешок червей. Сокращение мускулатуры обуславливает «червеобразные» движения, характерные для плоских червей. У ресничных червей в движении участвует мерцательный эпителий.

Пространство внутри кожно-мускульного мешка и между органами заполнено мезодермальной соединительной тканью - паренхимой. Полости тела у плоских червей нет, поэтому их называют бесполостными, или паренхиматозными, червями. Клетки паренхимы неправильной формы, крупные, между ними располагаются большие межклетники, заполненные жидкостью.

Функции паренхимы: 1) опорная - паренхима служит жидким внутренним скелетом; 2) распределительная - через паренхиму питательные вещества транспортируются от кишечников к тканям и органам, также идет транспорт газов; 3) выделительная - осуществляется перенос продуктов обмена к органам выделения; 4) запасающая - в клетках паренхимы откладывается гликоген.

Пищеварительная система плоских червей

Пищеварительная система начинается ртом, расположенным на брюшной стороне тела. Рот ведет в эктодермальную глотку (переднюю кишку), которая переходит в энтодермальную среднюю кишку. Средняя кишка слепо замкнута, может ветвиться. У бескишечных турбеллярий средняя кишка отсутствует, а пища из глотки сразу поступает в пищеварительную паренхиму. У ленточных червей пищеварительной системы нет, питание происходит осмотрофно через всю поверхность тела. У плоских червей, имеющих кишечник, непереваренные остатки пищи выбрасываются через рот.

Впервые у плоских червей появляется выделительная система, выполняющая функции выведения продуктов обмена и осморегуляции. Выделительная система представлена протонефридиями, которые образуются из эктодермы. Протонефридий состоит из ветвящихся канальцев, самые тонкие ответвления которых заканчиваются клеткой звездчатой формы. От звездчатой клетки внутрь канальца отходит пучок ресничек, поэтому эти клетки называются «пламенными». Постоянное биение ресничек вызывает ток жидкости в канальце. Канальцы протонефридиев впадают в главный канал, который открывается выделительной порой на поверхности тела животного.

Нервная система плоских червей

Размножение плоских червей

Плоские черви - гермафродиты. Половая система устроена крайне сложно. Главное ее отличие от половой системы кишечнополостных состоит в формировании специальных протоков, через которые половые продукты выводятся наружу. Гермафродитная половая система образована из двух частей - мужской половой системы и женской половой системы. В мужских гонадах - семенниках - развиваются сперматозоиды, которые по семявыносящим канальцам попадают в семяпровод. Семяпровод (может быть не один) переходит в мускулистый семяизвергательный канал. Конечный отдел семяизвергательного канала преобразован в совокупительный орган. Совокупительный орган выпячивается в половую клоаку, куда впадают женские половые протоки.

В женской гонаде - яичнике (одном или нескольких) - развиваются яйцеклетки. От яичника отходит яйцевод, принимающий в себя протоки желточников, вырабатывающих желточные клетки. Желточные клетки содержат запас питательных веществ, необходимых для развития зародыша. Яйцеводы, расширяясь, образуют матку, которая через мускулистое влагалище открывается в половую клоаку. Оплодотворение происходит в яйцеводах, после чего яйцо окружается желточными клетками и покрывается скорлупой, выделяемой особыми железами. Формирование яйца завершается в матке. Оплодотворение перекрестное. У одних видов развитие протекает прямым путем, тогда как у других - с метаморфозом. У плоских червей наблюдается бесполое размножение.

В состав типа входят 5 классов: Ресничные, Сосальщики, Моногенеи, Ленточные черви и Цестодообразные.

Класс Ресничные черви (Turbellaria)

Тело турбеллярий покрыто мерцательным эпителием. В самом эпителии или под ним находится большое количество одноклеточных желез, выделяющих слизь. Слизь выполняет защитную функцию и способствует движению червей. Движение ресничных червей происходит за счет сокращений кожно-мускульного мешка и работы ресничек, что особенно важно при плавании.

Большинство турбеллярий - хищники, питаются мелкими животными. Добыча может захватываться выворачивающейся наружу глоткой. Есть формы, не имеющие средней кишки, - это бескишечные турбеллярии.

Развитие протекает с метаморфозом или без него.

Класс Моногенеи (Monogenoidea)

Класс Ленточные черви (Cestoda)

Тело червей лентовидное, вытянуто в длину, обычно поделено на членики, но бывают цестоды с нерасчлененным телом. Передний конец тела преобразован в головку, несущую органы прикрепления: присоски, крючья, присасывательные щели, клапаны, хоботки с крючочками. За головкой идет тонкая короткая шейка. Клетки шейки постоянно делятся, благодаря чему происходит рост тела - от конца шейки отделяются новые членики. Тело лентецов называется стробилой. У ленточных червей отсутствует пищеварительная система, всасывание питательных веществ происходит через всю поверхность тела с помощью микроворсинок, образованных цитоплазматической пластинкой погруженного эпителия.

Каждый членик стробилы содержит собственную гермафродитную половую систему. Степень развития половой системы в пределах стробилы не одинакова. Сразу за шейкой располагается зона незрелых члеников, в которых половая система еще не функционирует. Затем - зона гермафродитных члеников: половая система полностью сформирована, происходит оплодотворение между разными члениками. На конце стробилы расположена зона зрелых члеников: половая система представлена только маткой, забитой зрелыми яйцами. Зрелые членики отшнуровываются от стробилы и вместе с экскрементами выходят во внешнюю среду.