Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Зоология беспозвоночных. Курс лекций

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
06.09.2026
Размер:
2 Мб
Скачать

зависимость между размером тела и степенью ветвления кишеч­ника, во-вторых, эти ответвления кишечника не несут функций какой-либо специализированной обработки пищи. Уменьшение диффузионного пути достигается также ветвлением других ор­ганов. Это явление очень четко выражено в строении протонеф­ридиальной системы практически у всех плоских червей, в гроз­девидном или сетевидном устройстве желточников у трематод и цестод и, наконец, в разветвленной форме яичника и семен­ников у крупных трематод – фасциол. Ранее указывалось, что у части турбеллярий происходит частичная редукция сплош­ной паренхимы, за счет чего паренхима оказывается пронизан­ной системой щелей, заполненных жидкостью. Такое строение паренхимы расширяет возможности транспорта.
Одним из главных направлений эволюции билатерий яв­ляется формирование эффективных транспортных систем. У билатерий, имеющих первичную полость тела, транспортные функции осуществляет первичнополостная жидкость. Первич­ная полость тела не имеет собственных стенок, циркуляция жидкости в ней происходит неупорядоченно и обеспечивается за счет сокращения мускулатуры стенок тела.
У билатерий, имеющих целом, первичная полость тела не исчезает, она сохраняет свою транспортную функцию, но со­кращается в объеме, а ее участки получают упорядоченное рас­положение, канализируются. Таким путем формируется крове­носная система – главный тип транспортных систем билатерий. У тех групп животных, где образуется обширный целом, воз­никает и хорошо развитая кровеносная система. Если цело­мы развиты слабо (например, у моллюсков), то и кровеносная система оказывается развитой слабо. Немертины представляют собой случай формирования кровеносной системы, не связан­ной с развитием целома, впрочем, в новейших исследованиях указывается на наличие у немертин целома.
В более примитивных случаях кровеносная система не име­ет собственных стенок и ограничена либо двумя листками це­лотелия (точнее, их базальными пластинками), либо листком целотелия, с одной стороны, и эпителием эпидермы или гаст­родермы, с другой стороны.
241

Чаще всего у животных, имеющих кровеносную систему, появляется пропульсаторный орган (органы), обеспечивающий упорядоченную циркуляцию жидкости, в противном случае циркуляция обеспечивается за счет сокращения мышц стенок тела.

Ранее, при характеристике билатерий было показано, что по способу формирования ротового отверстия и ануса все би­латеральные животные могут быть разделены на две группы: первичноротых и вторичноротых. Разница организации двух этих групп не ограничивается первичноротостью и вторичноро­тостью.Альтернативные признаки этих двух групп могут быть сформулированы следующим образом.
1. Вторичная полость тела у первичноротых формируется
телобластическим путем, у вторичноротых – энтероцельным.
2. Скелетные формирования первичноротых, если они вооб­ще возникают, формируются на поверхности тела за счет выде­ления клеток эктодермального эпителия, скелетные образова­ния вторичноротых образуются под эпителием (эпидермисом) или за счет уплотнения базального матрикса (полухордовые и бесчерепные), или за счет выделений клеток мезодермы (иг­локожие), или за счет преобразования части клеток мезодермы в скелетные структуры. Хотя у части первичноротых и обнару­живается внутренний скелет, он всегда оказывается производ­ным наружных покровов. Так, наличие внутреннего скелета у части кишечнополостных (восьмилучевые кораллы) объяс­няется отселением эктодермальных скелетообразующих эле­ментов в мезоглею, наличие внутренних склетных элементов у членистоногих объясняется врастанием некоторых скелет­ных элементов внутрь тела. Для сравнения – у позвоночных животных так называемые покровные кости образуются из ме­зодермального слоя кожи.
3. Для формирования нервной системы вторичноротых ха­рактерна тенденция к образованию желобчатых или трубко­видных впячиваний эпителия, за счет преобразования которых формируется большая или меньшая часть нервной системы.
242

4. Тело вторичноротых исходно включает три разнокачест­венных сегмента, при этом последний, третий сегмент, имеет тенденцию к разделению на отдельные метамеры. Состав тела первичноротых всегда иной, но не одинаковый у всех групп.
5. Дробление зиготы первичноротых спиральное, часто де­терминированное, дробление зиготы вторичноротых радиаль­ное недетерминированное (однако у высших форм радиальность дробления может нарушаться, вторично может возникать и де­терминированность дробления).
Не все билатерии могут быть отнесены к первичноротым или ко вторичноротым. К первичноротым относятся типы: Плоские черви, Немертины, Круглые черви (классификация этой группы червеобразных животных неоднозначна, разные воззрения на ее состав представлены в теме 31), Скребни, Кольчатые черви, Членистоногие, Моллюски. Ко вторичноротым относятся следу­ющие типы: Иглокожие, Полухордовые и Хордовые. До недав­него времени со вторичноротыми сближали погонофор. В насто­ящее время погонофор рассматривают как группу, относящуюся к кольчатым червям или, как минимум, близкую к ним. Типы Щупальцевых и Щетинкочелюстных, вероятно, представляют собой независимые эволюционные стволы, берущие начало от каких-то примитивных целомических животных.
Можно отметить, что и на этих «верхних» уровнях класси­фикации отсутствует единая точка зрения на принадлежность определенных групп животных к первичноротым или ко вто­ричноротым. Если даже не вспоминать о погонофорах, кото­рые в современных классификациях прочно «угнездились» в типе Кольчатых червей, то группу Щетинкочелюстных авторы В. Вестхайде и Р. Ригер относят ко вторичноротым. Авторы другого руководства на равных правах приводят две альтерна­тивные системы, согласно одной из которых щупальцевые (ло­фофоровые) оказываются близки к вторичноротым, согласно другой – к первичноротым. Можно также отметить, что руко­водство В. А. Догеля рассматривает эти две группы в более ог­раниченном объеме по сравнению с другими авторами, а имен­но: на первичноротых и вторичноротых разделяются только целомические животные.
243

    опишите способы,
которыми плоские черви восполняют ограниченность возмож­ностей диффузионного транспорта, приведите примеры.
244


Название происходит от двух греческих слов:
плоскийчерви
Тип Плоские черви объединяет приблизительно 20 тыс. ви­дов (по другим сведениям – около 13 тыс.), при этом только около 1/4 этого числа являются свободноживущими, осталь­ные ведут паразитический образ жизни. Свободноживущих плоских червей рассматривают как самых примитивных пред­ставителей билатерально-симметричных животных (имеются, однако, и другие мнения).
     При рассмотрении плоских червей сверху или снизу они представляются удли­ненно-овальными, за исключением ленточных червей, которые действительно имеет форму ленты (ремня). Большинство пред­ставителей в поперечном сечении плоские, каковой признак и дал название типу, так называемые микротурбеллярии могут быть в этом сечении округлыми. В пределах типа представле­ны как свободноживущие, так и паразитические виды. Типо­вым размером можно считать размер примерно в 10 мм. Более подробная размерная характеристика представлена в характе­ристике отдельных классов.
Для плоских червей характерно наличие кожно-мускульного мешка – совокупности покровов и мышечных слоев. Собственно покровы представлены или рес­ничным эпителием, или погруженным эпителием. Ресничный эпителий, в свою очередь, может быть не обособлен от более глубоко лежащих клеток (отсутствует базальная мембрана), но чаще всего представлен обособленным эпителием. Погруженный эпителий у свободноживущих видов несет реснички, у паразити­ческих видов лишен таковых. В состав покровов входит также базальная пластинка. В типовом случае мышечные слои вклю­чают кольцевые и продольные мышцы, часто между слоями кольцевых и продольных мышц имеются диагональные мыш­цы. Почти всегда присутствуют и дорсовентральные мышцы.
245

 Чрезвычайно важным признаком плоских червей является паренхиматозность строения (можно сказать и иначе – все плоские черви не имеют полости тела). Это означает, что пространство между базальными пластинками эпидермы и гас­тродермы заполнено паренхимой, т. е. совокупностью аморф­но расположенных клеток. В паренхиму погружены органы выделения и осморегуляции, а также половая система. В па­ренхиме располагаются и тела покровных клеток. Она выпол­няет опорную, транспортную и запасающую функции. Клетки паренхимы совместно с межклеточным матриксом действуют как антагонисты мускулатуры, что и обеспечивает поддержание (и изменение) формы тела. Транспортные функции реализуют­ся через диффузию. Именно малой эффективностью диффузии и объясняется небольшая толщина плоских червей (для эффек­тивной диффузии животные должны быть малыми хотя бы в од­ном измерении). Часть плоских червей различными способами, описанными в предыдущем разделе, восполняет ограниченность возможностей диффузионного транспорта.
 Пищеварительная система име­ется не у всех представителей типа. Там, где есть эта система, она слепо замкнута и включает переднюю и среднюю кишку. Передняя кишка представлена глоткой разной степени слож­ности, а средняя – мешковидным или ветвящимся кишечником (разветвления кишечника участвуют в транспорте питательных веществ). Чрезвычайно важно, что ротовое отверстие у многих видов турбеллярий находится в средней или в задней части тела, или даже терминально на заднем конце (эта особенность строения позволяет делать выводы о происхождении этих жи­вотных). Впрочем, у остальных представителей плоских чер­вей рот прочно утвердился на переднем конце тела. Наконец, у так называемых бескишечных турбеллярий, глотка и полость кишки отсутствует, и пищеварение осуществляется внутрикле­точно группой клеток центральной части паренхимы, располо­женных возле ротового отверстия. У части паразитических ви­дов (у немногочисленных видов паразитических турбеллярий, трематод и всех цестод) пищеварительная система отсутствует, и поглощение питательных веществ осуществляется через по-
246

кровы. Часть видов свободноживущих турбеллярий имеет од­ноклеточных фотосинтезирующих симбионтов.
 Специализированных органов дыхания нет, кис­лород поглощается на поверхности тела. Часть паразитичес­ких видов полностью анаэробна, другие способны использовать кислород, в этом последнем случае часть энергетических по­требностей организма удовлетворяется за счет аэробных, часть – за счет анаэробных процессов.
    Органы выделе- ния и осморегуляции плоских червей представлены протонеф­ридиями, лежащими в паренхиме. Протонефридий имеет вид канальца эктодермального происхождения, который одним концом открывается наружу, а другим слепо замкнут специа­лизированной жгутиковой/ресничной клеткой, которая назы­вается терминальной клеткой, или циртоцитом. Циртоцит име­ет форму пузырька с камерой (полостью) внутри. Стенки этой полости ограничены цитоплазматическими отростками цирто­цита. Такая система отростков циртоцита получила образное название «верша» (верша – особая рыболовная снасть в форме корзинки), она сходна со структурой воротничка хоанофлагел­лят. В некоторых случаях часть цитоплазматических отростков принадлежит начальным клеткам канальца, который сообща­ется с камерой циртоцита. Между этими отростками остаются узкие промежутки, затянутые тонкой фильтрующей пленкой. За счет совокупности отростков и базальной пластинки внут­ренняя полость циртоцита ограждена от окружающих его клет­кой и внеклеточного матрикса. Полость циртоцита переходит в полость канальца, стенки которого построены из клеток обыч­ного эпителиального типа, в некоторых случаях эти клетки не­сут реснички. От основания циртоцита отходят жгутики/рес­нички. У плоских червей циртоциты содержат много ресничек, их согласованное биение напоминает пламя мерцающей свечи, поэтому в таком случае часто применяется термин «клетки с ресничным (мерцательным) пламенем». Протонефридий мо­жет включать один или несколько циртоцитов.
Циртоцит протонефридия, как уже упоминалось, окружен клетками паренхимы и жидким внеклеточным матриксом.
247

Экскреты транспортируются диффузно и поступают в ткане­вую жидкость (внеклеточный матрикс). Поступление жид­кости в камеру циртоцита обеспечивается фильтрацией через упомянутую ранее «вершу». Разность давления, необходимая для фильтрации, возникает благодаря работе ресничек. В ходе фильтрации в камеру циртоцита таким образом попадает вода с растворенными в ней солями, органическими веществами, в том числе – с метаболитами. По мере продвижения филь­трата (первичной мочи) по канальцу происходит реабсорбция и секреция.
В связи с тем, что транспорт у плоских червей совершается путем диффузии, которая, как уже неоднократно упоминалось, эффективна лишь на небольшом расстоянии, циртоцитов у этих животных много, и они более или менее равномерно разброса­ны по паренхиме. Отходящие от них каналы объединяются, так что в конце концов формируются один или два главных выделительных ствола. Протонефридии открываются наружу одной или несколькими порами. Иногда на конце протонефри­диального канала присутствует расширение – мочевой пузырь. Характер ветвления протонефридиев и количество выделитель­ных пор различны у разных групп. Бескишечные турбеллярии характеризуются отсутствием протонефридиев.
  В наиболее примитивных случаях (бес­кишечные турбеллярии и другие виды) нервная система пред­ставлена только диффузным субэпителиальным нервным спле­тением без всяких стволов или сгущений. На переднем конце тела сплетение развито сильнее, чем на других участках.
Централизация нервного аппарата у плоских червей сводится к перестройке ее из густого нервного сплетения в правильный ортогон. В этом случае ассоциативные и двигательные нервные клетки собираются в несколько продольных стволов, соединен­ных большим количеством поперечных комиссур. Стволы ор­тогона расположены на равном расстоянии друг от друга, из-за этого нервная система несет черты радиальной симметрии.
В промежутках между стволами и комиссурами представ­лены сенсорные нервные клетки, их отростки, идущие к ас­социативным или двигательным клеткам ортогона и отростки
248

двигательных клеток, направляющихся к месту иннервации. Ортогон является центральным аппаратом нервной системы, а совокупность сенсорных нервных клеток и отростков между ними – периферическую часть нервной системы. Дальнейшая централизация нервной системы идет по пути уменьшения ко­личества стволов ортогона и комиссур.
Еще одним направлением эволюции нервной системы, как уже указывалось, является ее погружение под покровы. Во многих случаях ортогон лежит под самым эпителием, в дру­гих случаях он оказывается заметно погрузившимся вглубь. Следует отметить, что нейроны ортогона проявляют неодина­ковую наклонность к погружению под покровы: первыми по­гружаются двигательные, позднее ассоциативные. Сенсорные клетки продолжают оставаться расположенными базиэпители­ально или субэпителиально. Вследствие этого, у плоских чер­вей, кроме ортогона, обнаруживается еще и более поверхнос­тно расположенное сплетение, также может быть обнаружено расположение стволов ортогона на разной глубине.
У части плоских червей имеется статоцист и иннервирую­щий его ганглий, который называется церебральным гангли­ем, или эндоном. Этот церебральный ганглий 4–8 нервными тяжами соединен с диффузным нервным сплетением или с ор­тогоном. Нередко эндон прогрессивно увеличивается, его мно­гочисленные отростки продолжаются в стволы ортогона, силь­но развиваются его связи с другими сенсорными элементами. За счет этих процессов эндон становится главным координиру­ющим центром, в таких случаях говорят об «эндонном мозге». В других случаях функцию главного координирующего центра берет на себя передняя часть ортогона: утолщаются передние части стволов и передние комиссуры. Мозг такого типа имену­ется ортогонным мозгом.
На поверхности тела плоских червей в большом количестве присутствуют рецепторы разной модальности. У турбеллярий обычно представлены глаза и статоцисты.
  Практически все представители типа Плоские черви – протерандрические гермафродиты. Исключе­ния крайне редки, например, раздельнополостью характеризу-
249

ются представители семейства кровяных двуусток. Оплодотво­рение во всех случаях внутреннее.Строение половой системы разнообразно и обычно сложно, в ее состав входят половые железы, гонодукты, разнообразные приспособления, обеспечи­вающие внутреннее оплодотворение, в первую очередь совоку­пительный орган, органы, обеспечивающие прием и хранение чужой спермы.
У части плоских червей яйцеклетки эндолецитальные, т. е. запасы желтка сосредоточены в самой яйцеклетке, такой тип расположения желтка можно считать типовым для животных. У другой части плоских червей яичники формируют яйце­клетки, а желточники (которые по происхождению представ­ляют собой видоизмененные яичники или видоизмененную часть яичника) продуцируют желточные клетки, несущие за­пас желтка. В особом отделе половой системы происходит фор­мирование сложного яйца – многоклеточного покрытого скор­лупой образования, содержащего зиготу и какое-то количество желточных клеток. Яйца такого устройства называются экзо­лецитальными и за пределами плоских червей практически не встречаются.
Среди плоских червей имеются группы, сперматозоиды ко­торых имеют один жгутик, два жгутика, а также безжгутико­вые сперматозоиды. Кроме того, для сперматозоидов плоских червей характерно отсутствие акронем.
   охарактеризованы для разных классов отдельно.
Примечания. В соответствии с системой, принятой в руко- водстве В. А. Догеля, к типу Плоские черви относят 5 классов червей: Турбеллярии, Трематоды, Моногенеи, Цестоды и Цесто­дообразные. В новых систематических построениях система плос­ких червей резким образом перестроена, особенно это коснулось турбеллярий. Тем не менее в новых систематических построениях присутствуют обозначенные выше классические группы, которые
и будут рассматриваться в дальнейшем.
250
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]