Кольчатые черви обладают самой высокой организацией по сравнению с другими типами червей; у них впервые появляются вторичная полость тела, кровеносная система, более высоко организована нервная система. У кольчатых червей внутри первичной полости образовалась другая, вторичная полость с собственными эластичными стенками из клеток мезодермы. Её можно сравнить с подушками безопасности, по паре в каждом членике тела. Они «раздулись», заполнили пространство между органами и поддерживают их. Теперь каждый сегмент получил свою собственную опору из мешков вторичной полости, наполненных жидкостью, а первичная полость эту функцию утратила.
Обитают в почве, пресной и морской воде.
Дождевой червь имеет почти круглое в поперечном разрезе тело длиной до 30 см; насчитывают 100-180 сегментов, или члеников. В передней трети тела находится утолщение — поясок (его клетки функционируют в период полового размножения и откладки яиц). По бокам каждого сегмента развиты по две пары коротких упругих щетинок, которые помогают животному при передвижении в почве. Тело имеет красновато-коричневую окраску, светлее на плоской брюшной и темнее на выпуклой спинной стороне.
Характерной особенностью внутреннего строения является то, что у дождевых червей развиты настоящие ткани. Снаружи тело покрыто слоем эктодермы, клетки которой образуют покровную ткань. Кожный эпителий богат слизистыми железистыми клетками.
Под клетками кожного эпителия находится хорошо развитая мускулатура, состоящая из слоя кольцевых и находящегося под ним более мощного слоя продольных мышц. Мощные продольные и кольцевые мышцы меняют форму каждого членика отдельно.
Дождевой червь попеременно то сжимает и удлиняет их, то расширяет и укорачивает. Волнообразные сокращения тела позволяют не только ползти по норке, но и раздвигать почву, расширяя ход.
Пищеварительная система начинается на переднем конце тела ротовым отверстием, из него пища поступает последовательно в глотку, пищевод (у дождевых червей в него впадают три пары известковых желёз, поступающая из них в пищевод известь служит для нейтрализации кислот гниющих листьев, которыми питаются животные). Затем пища переходит в расширенный зоб и небольшой мускульный желудок (мышцы в его стенках способствуют перетиранию пищи).
От желудка почти до заднего конца тела тянется средняя кишка, в которой под действием ферментов пища переваривается и всасывается. Непереваренные остатки поступают в короткую заднюю кишку и выбрасываются наружу через заднепроходное отверстие. Дождевые черви питаются полусгнившими остатками растений, которые они глотают вместе с землёй. При прохождении по кишечнику почва хорошо перемешивается с органическими веществами. Экскременты дождевых червей содержат в пять раз больше азота, в семь раз больше фосфора и в одиннадцать раз больше калия, чем обычная почва.
Кровеносная система замкнутая, состоит из кровеносных сосудов. Вдоль всего тела над кишечником тянется спинной сосуд, а под ним — брюшной.
В каждом сегменте их объединяет кольцевой сосуд. В передних сегментах некоторые кольцевые сосуды утолщены, их стенки сокращаются и ритмически пульсируют, благодаря этому кровь перегоняется из спинного сосуда в брюшной.
Красный цвет крови обусловлен наличием в плазме гемоглобина. Он играет ту же роль что и у человека — питательные вещества растворёнными в крови разносятся по всему телу.
Для большинства кольчатых червей, в том числе и дождевых, характерно кожное дыхание, практически весь газообмен обеспечивается поверхностью тела, поэтому черви очень чувствительны к влажной почве и не встречаются в сухих песчаных почвах, где их кожа скоро подсыхает, а после дождей, когда в почве много воды, выползают на поверхность.
В переднем членике червя находится окологлоточное кольцо — самое крупное скопление нервных клеток. С него начинается брюшная нервная цепочка с узлами нервных клеток в каждом членике.
Такая нервная система узловатого типа образовалась при слиянии нервных тяжей правой и левой стороны тела. Она обеспечивает самостоятельность члеников и слаженную работу всех органов.
Органы выделения имеют вид тоненьких петлеобразно изогнутых трубочек, которые одним концом открываются в полость тела, а другим наружу. Новые, более простые воронкообразные органы выделения — метанефридии выводят вредные вещества во внешнюю среду по мере их накопления.
Размножение происходит только половым путём. Дождевые черви — гермафродиты. Половая система их расположена в нескольких сегментах передней части. Семенники лежат впереди яичников. При спаривании сперматозоиды каждого из двух червей переносятся в семяприёмники (особые полости) другого. Оплодотворение червей перекрёстное.
Во время копуляции (спаривание) и откладки яиц клетки пояска на 32-37 — сегменте выделяют слизь, служащую для образования яйцевого кокона, и белковую жидкость для питания развивающегося зародыша. Выделения пояска образуют своеобразную слизистую муфту (1).
Червь выползает из неё задним концом вперёд, откладывая в слизь яйца. Края муфты слипаются и образуется кокон, который остаётся в земляной норке (2). Эмбриональное развитие яиц происходит в коконе, из него выходят молодые черви (3).
Органы чувств развиты очень слабо. У дождевого червя нет настоящих органов зрения, их роль выполняют отдельные светочувствительные клетки, находящиеся в кожном покрове. Там же помещаются рецепторы осязания, вкуса, обоняния. Дождевые черви способны к регенерации (легко восстанавливает заднюю часть).
Зародышевые листки основа всех органов. У кольчатых червей эктодерма (наружный слой клеток), энтодерма (внутренний слой клеток) и мезодерма (промежуточный слой клеток) появляются в начале развития как три зародышевых листка. Они дают начало всем основным системам органов, включая вторичную полость и кровеносную систему.
Органы дыхания разных групп высших многоклеточных могут быть построены с участием всех трёх зародышевых листков.
Эти же системы органов сохраняются в дальнейшем у всех высших животных, причём они формируются из тех же трёх зародышевых листков. Так высшие животные в своём развитии повторяют эволюционное развитие предков.
Дождевые, или земляные, черви очень полезны: прорывая свои ходы вдоль корней растений, они разрыхляют почву, помогая корням дышать и снабжаться нужными веществами. Это происходит за счёт того, что вместе с гниющими листьями наши герои поглощают много специфических бактерий. В результате они оставляют в грунте новые почвенные гранулы, которые содержат гуминовые вещества. Они хорошо впитывают влагу, делают почву более плодородной и воздухопроницаемой. Таким образом дождевые черви помогают завершить круговорот веществ в природе – это очень важный и полезный процесс.
Дождевые черви питаются остатками растений. В поисках пищи они исследуют поверхность и верхний слой почвы не только днём, но и ночью. Отыскав опавший лист, червячок утащит его в свои ходы, чтобы найти, когда проголодается.
Кроты – это главная опасность, подстерегающая дождевых червей под землёй. Мускусным запахом они заманивают жертв в свои тоннели, выбраться из которых практически невозможно. На поверхности земли серьёзную угрозу для дождевых червей представляют муравьи.
Передвигаясь под землёй, червь пробуривает почву головой и подтягивает к ней хвост. Если грунт плотный, он заглатывает его и пропускает через себя. Для отдыха дождевой червячок устраивает себе норку с закрываемым входом и покрытыми слизью стенками (для сохранения влаги) на глубине ниже 50 см. Там он сворачивается клубочком на дне, устланном листьями, – данная поза уменьшает потерю воды.
Достигнув зрелости, каждый дождевой червячок обзаводится пояском – утолщением на теле. В нём они носят своё будущее потомство. После романтического свидания с другим червяком поясок превращается в кокон, который будущий родитель через некоторое время сбрасывает через голову в безопасном месте (в тёплом и влажном слое почвы). Из него появляется до 20 маленьких червячков – с самого рождения они полностью самостоятельны.
Дождевые черви выползают под дождевые струи вовсе не из-за желания принять душ. Причина в том, что полости в почве заполняются водой и червякам становится нечем дышать. Они выходят наружу, чтобы не захлебнуться!
Статья по теме
Длина дождевого червя – от 10 до 30 см.
Эти существа – гермафродиты (каждая взрослая особь обладает и мужской, и женской половой системой).
У дождевого червя целых 4 сердца! Точнее, это четыре кровеносных сосуда, выполняющих функцию сердец.
Его тело поделено кольцевыми перетяжками на 100–180 сегментов, на каждом из которых сидят маленькие щетинки: на них червяк опирается во время движения.
Материал подготовлен по мультфильму «Путешествие дождевого червячка», созданного по заказу Центрального музея почвоведения им. В.В. Докучаева.
Области знаний: Кольчецы Отряд/порядок: Crassiclitellata Класс: Клителляты (Clitellata) Тип/отдел: Кольчатые черви (Annelida) Царство: Животные (Animalia) Латинское наименование: Lumbricina Другие наименования: Земляные черви
Беспозвоночные животные Беспозвоночные животныеДождевы́е че́рви (Lumbricina), земляные черви, подотряд животных подкласса малощетинковых червей типа кольчатых червей . Наземные и полуводные беспозвоночные , обитают в основном в почве и других хорошо увлажненных субстратах. Некоторые виды массово появляются на поверхности почвы (в городских условиях – на асфальте) после дождя (отсюда название).
Дождевых червей, относимых к неформальной группе Megadrili («крупные черви») следует отличать от более мелких малощетинковых червей (олигохет), к которым относятся преимущественно водные, но также и почвенные черви: наидиды (Naididae), энхитреиды (Enchytraedae) и др.
Таксономия группы не устоялась; в подотряде описано около 6 тыс. видов, относимых к 20 семействам, число и объём которых варьирует в разных классификациях. Каждый год описывается несколько десятков новых видов [Csuzdi 2012]. Наиболее распространенные на территории России виды относятся к семейству настоящих дождевых червей (Lumbricidae).
Тело дождевых червей имеет цилиндрическую форму в передней части, задний конец часто бывает уплощён. Длина тела взрослых особей варьирует от 15–20 мм до 2 м и более у тропических видов, например Megascolides australis, семейство Megascolecidae. Распространенные на территории России виды имеют длину от 2 ( Dendrobaena octaedra ) до 30–35 см ( Lumbricus terrestris ). Тело состоит из нескольких десятков или сотен сегментов. Каждый сегмент, кроме первого и последнего, несёт от 8 до нескольких десятков коротких щетинок, служащих опорой при движении. Тело покрыто кутикулярным эпителием с многочисленными железистыми клетками, выделяющими слизь. Окраска обычно красновато-бурая, неяркая или отсутствует; у многих видов передняя часть тела окрашена ярче, чем задняя. Мускулатура тела хорошо развита, что позволяет раздвигать частицы почвы при движении. Движение обеспечивается последовательным сокращением продольной и поперечной мускулатуры и гидравлическим скелетом, который формируется наполняющей целом жидкостью. Целомическая жидкость может выделяться при раздражении через расположенные в межсегментных бороздках спинные поры. Дождевой червь (Lumbricus terrestris) с железистым пояском на передней части тела. Фото: Ed Reschke / Getty Images Дождевой червь (Lumbricus terrestris) с железистым пояском на передней части тела. Фото: Ed Reschke / Getty Images На первом сегменте, над ротовым отверстием, расположена мускулистая головная лопасть. Ротовое отверстие ведёт в пищеварительный канал, проходящий по всей длине тела; он дифференцирован на мускулистую глотку, пищевод, зоб, один или несколько мускулистых желудков, среднюю и заднюю кишку. В стенках пищевода расположены известковые железы, выделения которых нейтрализуют кислую реакцию пищи. Попадающие в желудок крупные песчинки участвуют в перетирании растительных остатков. В полости кишки находится продольная складка, тифлозоль, которая увеличивает площадь контакта содержимого кишки с его стенками.
Глаза отсутствуют, однако имеются светочувствительные клетки, сконцентрированные преимущественно в эпителии первых сегментов. Осязательные и хеморецепторы хорошо развиты на всей поверхности тела. Центральная нервная система состоит из пары надглоточных ганглиев и брюшной нервной цепочки. Кровеносная система представлена спинным и брюшным сосудами, связанными кольцевыми сосудами, огибающими кишку. Дыхание осуществляется через покровы тела; кислород переносится гемоглобином, придающим крови красный цвет. Дождевые черви очень устойчивы к повышенному содержанию углекислоты и низкому содержанию кислорода. Массовый выход на поверхность почвы (преимущественно весной) связывают с миграционной активностью.
Гермафродиты ; мужские и женские половые органы сосредоточены в передней части тела. У половозрелых червей на теле развивается железистый поясок, охватывающий несколько сегментов. Для большинства видов характерно перекрёстное оплодотворение с копуляцией; известны партеногенетические формы. Спаривание часто происходит на поверхности почвы. Созревающие яйца попадают в слизистую муфту пояска; после сбрасывания муфты с тела червя концы её смыкаются, покровы уплотняются и она превращается в яйцевой кокон, внутри которого протекает эмбриональное развитие. Из кокона выходит один или несколько сформированных молодых червей. Многие виды имеют развитую способность к регенерации сегментов на заднем конце тела, некоторые способны восстанавливать головной конец тела (даже при утрате 15–20 передних сегментов).
Дождевые черви распространены во всех природных зонах, кроме сухих и полярных пустынь и антарктической тундры. Многие виды тропического и европейского происхождения существенно расширили свой ареал благодаря случайному заносу с посадочным материалом или судовым балластом. Вселение европейских видов в Северную Америку привело к широкомасштабной трансформации естественных экосистем, которая в отдельных случаях негативно отражается на местной биоте. Известны случаи успешной преднамеренной интродукции дождевых червей в малоплодородные земли [т. н. зоологической мелиорации (Гиляров 1976)], в которых их активность способствует деструкции растительных остатков, формированию гумусового горизонта и повышению плодородия почвы.
На территории России встречается более 60 видов ( Всеволодова-Перель. 1997 ), видовое разнообразие в общем снижается в направлении с юга на север. Распространение отдельных видов определяется историческими причинами, способностью переносить засуху и низкие зимние температуры. Большинство видов не способны переносить замерзание на постэмбриональной стадии, но уникальный по своей холодоустойчивости Eisenia nordenskioldi заселяет большие территории в северной Сибири. В умеренном поясе обилие дождевых червей может достигать 400–500 особей на м 2 .
Преобразующая деятельность дождевых червей как один из важнейших факторов в почвообразовании была отмечена еще Ч. Дарвином (1881). Экологическая роль отдельных видов определяется преимущественной локализацией в почвенном профиле и составом пищи.
Компостный червь (Eisenia Foetida) на поверхности почвы. Фото: ALAN MORGAN PHOTOGRAPHY / Alamy / legion-media.ru Компостный червь (Eisenia Foetida) на поверхности почвы. Фото: ALAN MORGAN PHOTOGRAPHY / Alamy / legion-media.ru В трофической цепи дождевые черви играют важную роль в питании многих почвенных и наземных животных (в том числе землероек, ежей, барсуков, лисиц, разнообразных птиц); кроты могут потреблять до 60 особей в день.
Для ряда гельминтов млекопитающих и птиц дождевые черви являются промежуточными хозяевами; наиболее известны нематоды рода Metastrongylus , поражающие респираторную систему домашних и диких свиней.
Дождевых червей культивируют с целью переработки органических отходов сельского и домашнего хозяйства ( вермикомпостирование ); в России для культивирования используют главным образом навозных червей Eisenia fetida, Eisenia andrei и несколько более крупных Dendrobaena veneta .
Опубликовано 29 января 2023 г. в 22:18 (GMT+3). Последнее обновление 5 июля 2023 г. в 17:26 (GMT+3). Связаться с редакцией
ИнформацияОбласти знаний: Кольчецы Отряд/порядок: Crassiclitellata Класс: Клителляты (Clitellata) Тип/отдел: Кольчатые черви (Annelida) Царство: Животные (Animalia) Латинское наименование: Lumbricina Другие наименования: Земляные черви