§15. Многообразие кольчатых червей

Класс Малощетинковые черви, или Олигохеты.

Этот класс насчитывает около 5 тыс. видов. Малошетинковые черви — обитатели почвы и пресных вод, отдельные виды встречаются в морях. Олигохеты обладают основными признаками типа, однако в связи с адаптацией к роющему образу жизни у них произошло упрощение внешнего строения. Из характерных особенностей можно отметить отсутствие параподий, жабр, различных придатков тела. Щетинки сохраняются, но в малых количествах, что отражено в названии класса. Половая система гермафродитная, располо­жена в нескольких передних сегментах тела. Размеры почвенных форм червей очень сильно варьируют, например австралийский дождевой червь может достигать 3 м в дли­ну, а самые мелкие виды имеют размер не более 0,5 мм. Наиболее известным видом является широко распространенный дождевой червь. Рассмотрим характерные особен­ности малощетинковых червей на примере этою представителя.

Образ жизни и внешнее строение. Наилучшей средой обитания дождевых червей являются рыхлые, богатые перегноем почвы. Черви проделывают в земле норки, или ходы. Питаются перегнившими растительными остатками, заглатывая их вместе с землей. Тело дождевого червя длинное (10—16 см), цилиндрической формы, заостренное к концам. Оно состоит из маленькой, лишенной придатков головной лопасти, сегментов туловища (до 180 штук) и анальной лопасти. В передней трети тела (с 32-го по 37-й сег­мент) находится утолщение — поясок (рис. 37). Каждый сегмент тела, за исключением первого, по бокам ближе к брюшной стороне несет 4 пучка коротких щетинок, по 2 в каждом пучке. Щетинки могут втягиваться и выдвигаться. Это усиливает сцепление червя с субстратом и способствует его передвижению. Щетинки упираются в стенки прорытого хода, поэтому врагу трудно вытащить червя из норки.

головной конец вытягивается и утоньчается, проникая между частицами фунта вперед. Затем в него пол действием мускулатуры закачивается целомическая жидкость. Передний конец надувается, расширяет норку и заякоривается щетинками. После этого подтягивается задний конец тела. Так происходит движение червя в почве.

Пищеварительная система. На первом сегменте тела расположено ротовое отверстие, за которым следует мускулистая глотка (рис. 39). С помощью глотки червь затягивает пищу в пищевод. В стенке пищевода расположены 3 пары известковых желез, которые удаляют излишки солей каль­ция из крови. Из желез карбонаты кальция поступают в полость пищевода и нейтрализуют там гуминовые кислоты, которые содержатся в гниющих листьях — основной пище червя. Задняя часть пищевода расширяется и образует зоб. В зобу пища накапливается, набухает и подвергается воз­действию ферментов, расщепляющих углеводы. Затем пи­ща поступает в мускулистый желудок, где она окончательно перемешивается и перетирается. Следующий отдел пище­варительного тракта — длинная средняя кишка. Стенка кишки на спинной стороне впячивается, образуя внутреннюю складку (тифлозоль), что увеличивает всасывающую поверхность. В средней кишке происходит окончательное расщепление пищи и всасывание образовавшихся продуктов в кровь. Снаружи кишка и скопления кровеносных капилляров покрыты особой хлорагогенной тканью, накапли­вающей в своих клетках продукты обмена. Средняя кишка ереходит в короткую заднюю кишку, открывающуюся зад­непроходным отверстием в анальной лопасти. По мере прохождения пищи по кишке формируются каловые массы, содержащие непереваренные остатки пиши и землю. Они удаляются из норки и образуют кучки земли на поверхно­сти почвы.

Кровеносная система. Строение кровеносной систе­мы принципиально не отличается от описанного в обшей характеристике типа. Ее особенностью является .то, что роль сердец у дождевого червя выполняют пять первых пар кольцевых сосудов, которые перекачивают кровь из спинного сосуда в брюшной (см. рис. 39). Через капилляры, ок­ружающие кишку, в кровь всасываются питательные вещества. Под кожным эпителием у дождевого червя развита густая сеть капилляров, обеспечивающая газообмен. Кровь красного цвета, просвечивая через покровы, придает червю темно-розовый или красный цвет.

Дыхание. Специальных органов дыхания нет, газообмен происходит через поверхность тела. Кислород растворяется в слизи, покрывающей червя, и затем диффундирует в кровь. В обратном направлении происходит удаление углекислого газа.

Выделительная система. Органы выделения — парные метанефридии, которые находятся в каждом сегменте, кроме передних грех. У дождевого червя основными про­дуктами обмена являются аммиак, мочевина и креатин.

Кроме метанефридиев выделительную функцию выполняет хлорагогенная ткань, покрывающая наружную по­верхность средней кишки. Продукты метаболизма накапли­ваются в хлорагогенных клетках. Отмершие клетки склеиваются в группы и образуют особые бурые тела, кото­рые выводятся наружу через поры на спинной стороне тела червя.

Нервная система. Нервная система имеет типичное для кольчатых червей строение.

Органы чувств. Развиты слабо. Представлены отдельными чувствительными клетками нескольких видов, рассе­янными в коже, с помощью которых дождевые черви реагируют на свет, влажность и температуру.

Регенерация. Для дождевых червей характерна высокая способность к регенерации. Разрезанные поперек на две половины, они могут восстанавливать недостающие части тела. Регенерационная способность лежит в основе бесполого размножения, свойственного многим малощетинковым червям.

Размножение. Дождевые черви обладают гермафродитной половой системой. Половые железы (пара яичников и две пары семенников) располагаются только в не­скольких передних половых сегментах тела: яичники в 13-м сегменте, а семенники в 10-м и 11-м сегментах. К органам размножения относятся также семяприемники — 2 пары глубоких кожных впячиваний на брюшной стороне 9-го и 10-го сегментов, которые не сообщаются с полостью тела. Половые продукты развиваются в особых мешках в цело­мической жидкости. Зрелые половые продукты выводятся по половым протокам к мужским и женским половым от­верстиям. Мужские половые отверстия открываются на 15-м сегменте, а женские — на 14-м.

Несмотря на то что дождевые черви являются гермафродитами, у них перекрестное оплодотворение. При копуля­ции два червя прикладываются друг к другу брюшными сторонами так, что передний конец одного червя обращен к заднему концу другого. С помощью слизи, выделяемой поясками, черви склеиваются. Из мужских половых отверс­тий выделяется сперма, которая затекает в семяприемники партнера. После обмена спермой черви расходятся. Из слизи на пояске образуется муфточка, которая под действием сокращающейся мускулатуры перемещается к переднему концу тела. При прохождении мимо отверстий женской по­ловой системы (14-й сегмент) в нее откладываются яйца. Далее муфточка проходит мимо отверстий семяприемников (10-й и 9-й сегменты), и в нее поступает сперма другой особи. Таким образом осуществляется перекрестное наружное оплодотворение. Затем муфточка сползает с тела червя че­рез передний конец, ее края замыкаются, и образуется кокон. Внутри кокона происходит прямое (без метаморфоза) развитие червей.

Значение. Дождевые черви играют важную роль в почвообразовательных процессах. Пробивая себе дорогу в плот­ной почве, червь рыхлит ее. Затаскивая в свои норки опав­шие листья и другие растительные остатки, черви способствуют их быстрейшему разложению и удобрению почвы. Дождевые черви проглатывают и пропускают через кишеч­ник огромное количество земли, в результате чего происходит ее перемешивание. Выделяемая червями слизь склеива­ет мельчайшие частоты почвы, и она становится структу­рированной. Все это благоприятно воздействует на рост корней растений.

Первым на значение земляных червей в почвообразовании обра­тил внимание Ч. Дарвин. В своей книге «Образование раститель­ного слоя деятельностью дождевых червей и наблюдения над образом жизни последних» (1881) он приводит следующие данные. На 1 га почвы обитает 60—133 тыс., а в отдельных местах — до 0,5—2 млн дождевых червей. За сутки каждый червь пропускает через себя количество земли, равное его собственной массе. Таким образом, на 1 га дождевые черви перерабатывают от 250 кг до 2—3 т почвы.

Класс Многощетинковые черви, или Полихеты.

Класс Многощетинковые черви — самая многочисленная группа кольчатых червей, насчитывающая около 8 тыс. видов. Большинство полихет — это морские животные, оби­тающие в исключительно разнообразных экологических условиях. Среди них есть плавающие виды (нереис) (рис. 40), роющие (пескожил), ползающие (афродита) и сидячие формы, живущие в известковых трубках. Среди многоще- тинковых есть растительноядные виды, хищники, сапрофаги и фильтраторы. Большинство полихет населяют при­брежную зону, однако есть виды, обитающие и на большой глубине (до 8 тыс. м).

В отличие от малощетинковых червей туловище поли­хет разделено на головной, туловищный и хвостовой отделы. Сегменты туловища снабжены парными боковыми двигательными придатками — параподиями с многочислен­ными щетинками (отсюда и происходит название класса). Головной отдел полихет образован головной лопастью и ротовым сегментом. На головной лопасти у мно­гих полихет имеются глаз­ки и чувствительные придатки (антенны, щупаль­ца. усики). Внутреннее строение полихет сходно с внутренним строением малощетинковых червей.

Рис. 40.Нереис

Многощетинковые черви размножаются бесполым и половым путем. При бесполом размножении тело червя распадается на фрагменты, каждый из которых достраивает го­лову и хвостовой отдел. Однако наиболее характерно для полихет половое размножение. Большинство многощетинковых червей — раздельнополые животные, половой ди­морфизм не выражен. Половые железы формируются в большинстве сегментов тела. В процессе созревания поло­вые клетки попадают из желез в целом, где происходит их окончательное формирование. У большинства полихет по­ловые протоки отсутствуют, поэтому гаметы выходят в воду через разрывы стенки тела. Родительское поколение при этом погибает. Оплодотворение происходит в воде. Из оплодотворенных яиц развиваются плавающие личинки — трохофоры, которые плавают при помощи ресничек и спо­собствуют расселению особей на большие расстояния. Спустя некоторое время личинки опускаются на дно, и из них формируются молодые полихеты.

Полихеты служат пищей для многих видов рыб, крупных ракообразных и морских млекопитающих.

Класс Пиявки. Пиявки — это свободноживущие хищники и эктопаразиты, обитающие в основном в пресных водоемах и иногда в морях (рис. 41). Всего известно около 400 видов пиявок. Этот класс существенно отличается от других классов кольчатых червей. Их тело сплющено в спинно-брюшном направлении и покрыто плотной кутикулой, которая защищает пиявок от высыхания. На переднем и заднем концах тела имеются присоски, при помощи которых пиявки прикрепляются к жертве. Целом сильно редуцирован. Пространство между внутренними органами заполнено паренхимой. В отличие от других кольчатых червей у

Рис. 41. Пиявка Медицинская

пиявок нет ни параподий, ни щетинок. Кровеносная система сохраняется лишь у не­многих видов. У большинства ее функцию выполняет система лакун, заполненных кровью, которые образовались из вторичной полости тела.

Хорошо развита пищеварительная система.

На дне передней присоски находится рот, который ведет в мускулистую глотку. У так называемых челюстных пиявок в глотке есть хитино­вые зубчики, которыми они могут прокусывать кожу жертвы. В глотку открываются протоки слюнных желез. У меди­цинской пиявки и у некоторых других видов секрет этих желез содержит особое вещество — гирудин, которое препятствует свертыванию крови. Поэтому кровь, высосанная пиявкой, в течение длительного времени не сворачивается в кишке. В средней кишке находятся карманообразные боковые выросты, в которых запасается кровь жертвы. Пияв­ки — гермафродиты. Размножаются половым путем. Оплодотворение перекрестное, развитие прямое без метаморфоза.

Медицинскую пиявку используют для лечения заболеваний кровеносной системы, гипертонической болезни, склероза, тромбозов.