Глава 4. Черви.

Назва “черви” об‘єднує безхребетних тварин з характерним червоподібним тілом. Ця група збірна і не являє собою будь-якого таксону. До червей відносять десять типів, три з яких будуть нами розглянуті: тип Плоскі черви, тип Первиннопорожнинні і тип Кільчасті черви. Інші сім типів менш чисельні і будуть описані оглядово.

Черви – це багатоклітинні тварини, але кількість клітин значно більша ніж у кишковопорожнинних. Тепер клітини об‘єднуються у групи, що виконують певні функції – тканини. З тканини формуються органи, а з органів системи органів. Кожна система органів виконує певні функції по забезпеченню метаболізму.

Характерною ознакою червів є шкірно-м‘язевий мішок. Поверхневий шар клітин утворює шкіру, а до шкіри з внутрішньої сторони кріпляться кілька шарів м‘язів. Всі органи розташовані саме в такому мішку.

Тіло червів набуває іншого, ніж у кишковопорожнинних вигляду. Звичайно при активному рухові неодмінно виникає передній відділ, який поступово перетворюється у головний. Задній кінець тіла починає виконувати функцію пересування, тобто моторну, і поступово формується хвостовий відділ. Через таке тіло можна провести лише одну вісь симетрії, тому таку симетрію називать двобічною або білатеральною (від лат. bi – два + lateralis – бічний).

Розглянемо найхарактерніші особливості біології послідовно трьох типів червів: Плоских, Первиннопорожнинних та Кільчастих.

4.1. Тип Плоскі черви.

Тип об‘єднує переважно паразитичні організми, але є і вільноживучі. Найхарактернішою особливістю цих червів є те, що у більшості з них порожнина тіла між травною системою та шкірно-мязевим мішком виповнена особливою тканиною – перенхімою (гр. para – поряд, біля + enchyma – розлите, влите). Клітини паренхіми розташовуються рихло і виконують опорну функцію, надаючи тілові пружності, та функцію розподілу речовин.

Розміри плоских червів коливаються від 0,5 мм, як у багатьох представників, до 30 м, як у стьожковиків, що паразитують у кишечнику китів. Тип розбивають на дев‘ять класів. Представники трьох класів є вільноживучими тваринами, а інші шість – виключно паразити. З вільноживучих розглянемо – клас Війчасті, а з паразитичних червів, які мають суттєве значення для здоров’я людини, клас Трематоди, або дигенетичні присисні та клас Стоьжкові черви.

4.1.1. Клас Війчасті або Турбелярії.

Представники цього класу переважно вільноживучі хижаки. Всього нараховуються близько 3 000 видів турбелярій. В прісних водах України мешкає близько ста видів і стільки ж в Азовському та Чорному морях. Звичайним представником майже всіх водойм є планарія біла або молочна та чорна багатоочка (рис.35).

Розміри планарії не перевищують 2,5 см., а багатоочки – 1,2 см. На малюнку добре видно цю різницю в розмірах. Розглянемо будову систем органів війчастих.

Опорно-рухова система. Як і для всіх червів, для Турбелярій притаманний шкірно-мязевий мішок (рис.36). Шкіра складається з одного шару клітин, що мають війки. Такі клітини щільно прилягають одна до одної, надійно захищаючи тіло від механічних ушкоджень та проникненні бактерій. Тканини побудовані таким чином називають епітеліальними або просто епітелієм (гр. epi – зверх + thele – сосок).

Рис.35. Молочна планарія (зліва) та чорна багатоочка (зправа).

Безпосередньо під цими клітинами розташовані три шари мязів: 1) кільцеві; 2) поздовжні; 3) косі або діагональні. Окремими групами розташовуються спинно-червні мязи, які забезпечують сплощення тіла. Така система мязів дозволяє урізноманітнити рухи, підвищуючи маневреність тварини.

У шкірі містяться численні слизові залози. Слиз ніби змащує тіло, зменшує тертя і сприяє щільному приляганню до субстрату. В інших випадках слиз використовується для вловлювання здобичі, утворюючи тонкі слизові нитки у вигляді павутиння.

У хижих турбелярій у шкірі розташовуються типові знаряддя нападу та захисту: голки та отруйні залози.

Рис.36. Будова опорно-рухової системи війчастих червів: 1 – шкірні клітини; 2 – кільцеві мязи; 3 – поздовжні мязи; 4 – спинно-черевні мязи; 5 – частина кишки. Діагональні мязи, що розташовані під поздовжніми, на малюнку не видно.

Рух війчастих червів здійснюється двома засобами. За допомогою війок - при пересуванні у товщі води, та мязів, при пересуванні по будь-якому субстратові. Крім того ці черви здатні здійснювати і більш складні рухи, витягуючи або скорочуючи окремі ділянки тіла.

а

Травна система у різних війчастих має кілька варіантів будови (рис37).

Рис.37. Схема будови травної системи різних війчастих: а – безкишкові (відсутня кишка і глотка, а навколо ротового отвору розташовані фагоцити); б, в, г – черви з різним ступенем розгалуженості кишечнику; 1 – рот; 2 – глотка; 3 – кишечник.

Безкишкові турбелярії – дуже дрібні черви - перетравлюють їжу за допомогою спеціальних клітин – фагоцитів, які розміщуються навколо рота в паренхімі. Із збільшенням розмірів з’являються глотка та кишечник. У різних плоских червів в залежності від розмірів кишечник має різну ступінь розгалуження.

Травлення у війчастих мішане. Частина їжі перетравлюється безпосередньо в порожнині кишечнику, а частина – спеціальними клітинами. Особливістю травлення є те, що у плоских червів відсутній анальний отвір і неперетравлені рештки викидаються назовні також через рот. Тварина засмоктує воду через рот, промиває весь кишечник, а потім швидким і потужним скороченням викидає її назовні.

Хижі турбелярії часто нападають на досить крупну здобич. В цьому випадку довга глотка начебто вивертається і проникає в тіло жертви, виділяє травні соки і через деякий час перетравлений вміст висмоктується. Від жертви залишається лише неїстівна оболонка (рис.38).

Рис.38. Хижа турбелярія поїдає личинку комара.

Довга глотка проникає у тіло личинки і поступово

всмоктує перетравлений вміст.

Розподіл поживних речовин відбувається дифузно за допомогою клітин паренхіми. Звичайно за такий спосіб транспорту швидкість обміну речовин прямо залежить від розмірів та ступеню розгалуженості кишечнику.

Дихання. Зважаючи на досить невеликі розміри, у турбелярій відсутні спеціальні пристосування для здійснення газообміну. Надходження кисню і видалення СО₂ відбувається дифузно через всю поверхню тіла.

Виділення здійснюється спеціальною системою виділення. Вона складається з окремих видільних клітин – протонефридіїв (гр. protos – перший + nephros – нирка) (рис.39). Протонефридій має вигляд зірчастої клітини. Розгалужена частина всмоктує рідину з порожнини тіла і фільтрує її. Розчин метаболітів, що утворився, надходить до канальця протонефридія. На дні цього канальця з протилежного від розгалуженої частини боку розташований пучок джгутиків, який постійно коливається. Від цього протонефридії отримали ще назву миготливих або полумяних клітин, бо биття джгутиків нагадувало миготіння полумя. Через отвір в розгалуженій частині клітини метаболіти викидаються в канальці, які поступово обєднуються у головні канали. Ці вивідні канали відкриваються назовні окремими отворами – порами. Система протонефридіїв рівномірно розкидана по всій порожнині тіла, нагадуючи сітку.

Рис.39. Видільна система плоских червів: А – протонефридій (електрон- но-мікроскопічна схема); 1 – розгалужена (зірчаста) частина; 2 – канальці, по яких метаболіти надходять до клітини; 3 – миготливе полумя. Б – ділянка видільної системи: 1 – головний видільний канал; 2 – канальці; 3 – миготливі клітини; 4 – миготливе полумя.

Регуляція. Збільшення загальної кількості клітин в порівнянні з кишковопорожнинними, формування тканин, активне та маневрене пересування відбилося і на ускладненні нервової системи. У примітивних дрібних турбелярій вона ще зберігає дифузний вигляд, але у більш крупних набуває форми решітки або драбини (рис.40). Звичайно в головному відділі найбільше скупчення нервової тканини – головний або мозковий ганглій (гр. ganglion – підшкірна пухлина). Від нього відходять кілька парних нервових стовбурів, зєднаних поперечними перемичками. Такий тип нервової системи носить назву драбинчастого або ортогону (гр. orthogonios – прямокутний).

Рис.40. Схема нервової системи турбелярій: 1 – мозковий ганглій; 2 – поздовжні нервові стовбури; 3 – поперечні нерви.

Мозковий ганглій виконує основну регуляторну роботу, обробляє інформацію, що надходить ззовні та від внутрішніх структур, здійснює зв’язок з навколишнім середовищем.

У війчастих червів досить добре розвинуті органи чуття. Чутливі нервові клітини – сенсили (лат. sensus – відчуття) – розкидані по всьому тілу. Смакові сенсили зосереджені у ямках на головному кінці.

У більшості турбелярій є статоцист – орган рівноваги. Він розташований поряд з мозковим ганглієм і складається з пухирця, що заповнений рідиною, в середині якого знаходяться вапнякові тільця – статоліти. Зміна положення тіла викликає зміну рівня рідини в пухирці і статоліти подразнюють відповідні нервові закінчення.

У вільноживучих війчастих червів досить добре розвинуті органи зору (рис.41). Очі складаються з бокалоподібної структури, яка увігнутим боком обернена назовні. У бокал входять світлочутливі нерви – рецептори (лат. recipere – отримувати). Відростки рецепторів зєднані нервами з мозковим ганглієм. Таким чином світло перш ніж потрапити на зорові рецептори проходить через їх відростки – нерви. Таке око називається оберненим, або інвертованим (лат. invertere – обертати). Кількість очей звичайно два, що розташовані по обидва боки мозкового ганглію. Але у крупних турбелярій їх кількість може сягати кількох сотень.

Рис.41. Схемат ична будова інвертованого ока турбелярії: 1 – шкірні клітини; 2 – бокалоподібна структура; 3 – паренхіма; 4 – світлочутливі нервові клітини – зорові рецептори.

Розмноження ріст і розвиток. Турбелярії розмножуються статево і є гермафродитами.

Це своєрідне явище, коли на одній особині формуються статеві клітини обох статей. Така назва має грецьке походження. За міфологією ця істота є сином Гермеса і Афродіти, який з‘єднаний богами з німфою Салмакідою так, що їх тіла утворили єдине ціле. Гермафродитизм досить поширене явище у тваринному світі. До нього удаються організми у випадках невеликої чисельності популяцій, або при сидячому способі життя, або при паразитизмі. Іншими словами – коли зустріч особин протилежної статі утруднена. Але при цьому є і свої негативні риси. При такому способі розмноження відбувається споріднене запліднення. Це зменшує мінливість і обмежує організми у можливостях пристосувань. Таким чином гермафродитизм, як спосіб статевого розмноження, явище примусове і організми змушені його використовувати. У війчастих запліднення звичайно відбувається перехресно.

Жіноча статева система складається із статевих залоз – яєчників, жовтівників, які постачають зародок жовтком (рис.42). Від яєчників відходять яйцепроводи, що відкриваються назовні позаду глотки піхвою.

Чоловіча статева система включає велику кількість розкиданих по паренхімі залоз - сімяників. Від кожного з них відходять сімявивідні канали, які утворюють два сімяпровди. Ці сім’япроводи зливаються в один, що утворює сімявипорскувальний канал.

Рис.42. Статева система турбелярій: 1 – яєчник; 2 – жовтівники; 3 – яйцепровід; 4 – сімяники; 5 – сімяпровід; 6 – статевий отвір; 7 – видільна система.

Розвиток у більшості дрібних червів прямий, а у більш великих за розмірами – з перетворенням, тобто метаморфозом (гр. metamorphosis – перетворення однієї форми в іншу, видозміна). З яйця виходить личинка мішкоподібної форми – мюллерівська личинка. Вона вкрита війками і живиться в планктоні. Потім осідає на дно і перетворюється в дорослого червяка.

Слід відзначити, що багато прісноводних війчастих здатні до вегетативного розмноження. Це відбуваєть- ся шляхом поперечного поділу.