Как произошли кольчатые черви, откуда взялся этот тип: расписываем по пунктам

У этого термина существуют и другие значения, см. Черви (значения).

Ко́льчатые че́рви, кольчецы́, или аннели́ды (лат. Annelida, от annelus — колечко) — тип беспозвоночных из группы первичноротых (Protostomia). Включают многощетинковых и малощетинковых червей, пиявок и мизостомид. Тип насчитывает около 18 тысяч видов, обитающих в морских и пресных водах и в толще почвы. Некоторые виды пиявок перешли к наземному образу жизни в тропическом лесу. Одни из наиболее известных представителей — дождевые черви.

Систематика

На сегодняшний день к типу аннелид специалисты относят от 16 до 22 тысяч современных видов животных. Не существует единой утвержденной классификации кольчецов. Советским зоологом В. Н. Беклемишев была предложена классификация, в основу которой лежит разделение всех представителей кольчатых червей на два надкласса: беспоясковые, в который входят полихеты и эхиуриды, и поясковые, включающий олигохет и пиявок.

Ниже приведена классификация из сайта Всемирный реестр морских видов.

Таблица биологической систематики кольчатых червей

Класс*	Подкласс	Инфракласс	Отряд
Многощетинковые черви, или полихеты (лат. Polychaeta)
	Errantia	Amphinomida Eunicida Phyllodocida
	Polychaeta incertae sedis (спорные виды)
	Sedentaria	Canalipalpata	Sabellida Spionida Terebellida
		Сколециды (Scolecida)	Capitellida Cossurida Opheliida Orbiniida Questida Scolecidaformia
	Palpata	Polygordiida Protodrilida
	Errantia (иногда называют Aciculata)	Amphinomida Eunicida Phyllodocida
Класс поясковые (Clitellata)	Пиявки (Hirudinea)	Acanthobdellidea
		Euhirudinea	Челюстные или юесхоботковые пиявки (Arhynchobdellida) Хоботные пиявки (Rhynchobdellida)
	Малощетинковые черви (Oligochaeta)	Capilloventrida Crassiclitellata Enchytraeida Haplotaxida (сюда входит отряд Земляные черви) Lumbriculida Oligochaeta incertae SEDIS (неопределенны виды)
Эхиуриды (Echiura)	Echiura incertae sedis (спорные виды) Unreviewed

Выделяют еще надкласс Annelida incertae sedis, к которому относят спорные виды. Туда, согласно Всемирному реестру морских видов, в качестве отряда вошла и такая спорная группа, как Мизостомиды (Myzostomida), которую другие классификации относят к многощетинковым червям или даже выделяют в отдельный класс.

• Класс Многощетинковые (Полихеты). Представители класса имеют соединенные боковые придатки (параподии), несущие хитиновые щетинки; название группы определяется наличием большого числа щетинок с расчетом на каждый сегмент. Голова с придатками или без них. В большинстве случаев – раздельнополые;  гаметы, сбрасываются непосредственно в воду, где происходит оплодотворение и развитие; свободно плавающие и называются трохофоры. Иногда размножаются путем почкования или фрагментации.  Класс насчитывает более 6000 видов, которые делятся на свободноживущие и сидячие формы.
• Класс Поясковые (Clitellata).  Представители класса на теле имеют незначительное количество или не имеют вообще щетинок. Параподии отсутствуют. Характеризуются наличием уникального репродуктивного органа – пояска, который образовывается из остатков кокона и выполняет защитную функцию для оплодотворенных яиц. Класс насчитывает около 10 000 представителей.
  • Подкласс Малощетинковые (Олигохеты). Обитают в первую очередь в пресной воде. Обладают щетинками, возникающими непосредственно из стенок тела, из-за небольшого количества которых (как правило, по 4 на каждом сегменте) подкласс получил название малощетинковых.  Придатков на теле, как правило, не имеют. Гермафродиты. Развитие прямое, личиночная стадия отсутствует. Насчитывается около 3250 видов.
  • Подкласс Пиявки. Населяют в основном пресноводные водоемы, но существуют также наземные и морские формы. Имеются маленькая присоска на переднем конце тела и большая присоска на заднем конце. Фиксированное количество сегментов тела 33. Полость тела заполнена соединительной тканью. Гермафродиты. Оплодотворенные яйца откладываются в коконе. Развитие прямое, личиночная стадия отсутствует. Насчитывается около 300 видов представителей.

• Класс Эхиуриды (Echiura). Это небольшая группа, насчитывающая только около 170 известных видов, все из которых исключительно морские обитатели. К кольчатым червям эхиуридовых отнесли недавно после ДНК экспертиз, а раньше это был отдельный тип. Причина в том, что их тело отличается – не имеет сегментации, как у кольчатых. В некоторых источниках эхиуридов рассматривают не как отдельный класс, а как подкласс Полихетов.

Как устроены кольчатые?

Черви, как обычные, так и кольчатые являются старейшими обитателями планеты, за тысячи лет они практически не изменили свой внешний вид.

Отличительная особенность структуры их тела — это сегменты (или членики), из которых состоит весь организм. Минимальная длина червя равняется 0,25 мм, максимальная – 3 м.

Длина напрямую зависит от количества сегментов, их число может быть равно 2-400 шт. Каждый из сегментов образует законченную единицу и обладает строгим наборов одних и тех же элементов строения. Все тело заключено в кожно-мускульный мешок, покрывающий все тело червя.

Общее строение кольчатых червей включает в себя:

• головную лопасть (по-научному «простомиум»)
• туловище, состоящее из большого количества сегментов
• анальное отверствие на конце тела

Кожно-мускульный мешок как часть тела обладает несколькими сечениями. Кольчатые черви и их строение необычно постоянным наслаиванием фрагментов. Вообще в теле червя есть два мешка: внешний, обволакивающий весь организм, как кожа, и внутренний, выстилающий поверхность под органы.

Движение в теле производится благодаря сокращению кровеносных и нервных сосудов: так объясняется причина пульсирующего характера передвижений. В кишечнике червя есть особые мышцы, они ответственны за переваривание пищи и ее последующее отчуждение.

Более высокое развитие кровеносной системы говорит об эволюционном превосходстве кольчатых над своими историческими предками моллюсками и членостоногими (именно от этих существ кольчатые ведут свое происхождение).

Новшество состоит в том, что их кровеносная система замкнутая. Выше упомянутые кровеносные сосуды в брюшной и спинной полостях передают кровь из одного сегмента в другой.

Именно благодаря перетеканию крови производится движение. Так, от функционирования кровеносной системы полностью зависит активность организма и его возможность передвигаться и ориентироваться на местности.

Если говорить о внешних органах передвижения, то за них будут ответственны параподии. Под этим научным термином понимаются двустворчатые ласты, которые отрастают по внешним бокам червя.

При сцеплении с поверхностью (чаще всего почвой) параподии обеспечивают отталкивание кольчатых и продвижение вперед или в сторону. Способ передвижения не влияет на отличия червей, размножающихся половым или без половым путем.

Распространение

Аннелиды, зависимо от видов, живут на суше, в пресной и соленой воде.

Многощетинковые черви, как правило, обитают в морской воде (за исключением некоторых видов, которые могут находиться и в пресноводных водоемах). Они являются едой для рыбы, раков, а также птиц и млекопитающих.

Малощетинковые черви,  к подклассу которых принадлежит дождевой червь,  обитают в почве, удобренной перегноем или пресных водоемах.

Пиявки находятся по большей части в водной среде и ведут полупаразитический образ жизни.

Эхиуридовые распространены только в морских водоемах.

Более подробно о жизненно важных системах организма кольчатых

Пищевая система представлена очень разнообразно, т.к. обладает очень сегментированным строением. Передняя кишка делится на 3 отдела и включает в себя рот, глотку, пищевод, а также зоб и желудок. Задняя кишка заканчивается анальным отверстием.

Дыхательная система очень развита и образована в виде достаточно незаметных на поверхности покрова жабр. Эти жабры обладают абсолютно разным видом: их строение может быть перьеобразным, листьевидным или же вовсе кустистым.

Важно отметить, что переплетение жабр включает в себя кровеносные сосуды.

Выделительная система червей имеет структуру, приспособленную к строению их тела. Это значит, что метанефридии, попарные трубчатые органы с особым выделительным канальцем, дублируются в каждом из сегментов тела.

Вывод полостной жидкости производится через открытие всех идентичных канальцев и последующее сцепление.

Анальное отверстие не находится прямо на покровах тела. Когда производится отчуждение полостной жидкости, наружу открывается особый каналец, подача происходит именно через него. Затем отверстие закрывается, и покровы снова приобретают свою целостность.

Большинство видов кольчатых червей являются раздельнополыми, однако это необязательно так. У видов, чье происхождение произошло исторически менее давно, наблюдается гермафродитизм, развившийся вторично. Это значит, что особи могут и обоеполыми.

Как кольчатые ощущают внешнюю среду?

Тип нервной системы — ганглианарный. Это значит, что в организме животного нервная система устроена таким образом, что все нервные сосуды относятся к одному чувствительному нервному узлу. Он координирует поступающую информацию, а система нервных узлов представляет собой ЦНС.

Элементы нервной системы кольчеца являются хорошо сплоченными и соединенными между собой, органы чувств, как способы анализа внешней среды, расположены на головной части, ганглии, как часть брюшной цепочки, выстилают брюшную полость и соединены попарно.

В головной лопасти есть два важных центра: надглоточные и подглоточные ганглии, в свою очередь они оформлены в общий узел. К надглоточному узлу специальными путями проведены органы зрения, осязания, равновесия.

Надглоточные и подглоточные узлы соединены столбиками, так, между органами передаются сообщения, и появляется нервное кольцо, которое осуществляет связь с брюшным отделом.

Мозга, как такового, у кольчевых червей нет. Всю нервную систему в их организме стоит считать мозгом.

Органы чувств расположены на головной части тела, именно эта область оказывается наиболее чувствительной. У кольчецов наблюдается удивительно хорошее развитие органов для восприятия сред и условий внешнего мира.

Они могут видеть, ощущать давление на поверхности своих покровов, а также анализировать химический состав почвы, среды в которых живут.

При передвижении они держат равновесие, это чувство особенно чувствительно для того, чтобы кольчевые черви могли ощущать положение своего тела в условиях почвы, как замкнутой твердой системы.

Равновесие им также помогает держаться на поверхности земли, особенно, это актуально, когда какие-либо агрессоры в виде животных или людей вынимают червей на поверхность.

Экологическое значение

Дождевой червь имеет очень важное значение для поддержания состояния почвы

Чарльз Дарвин в книге The Formation of Vegetable Mould through the Action of Worms (1881) представил первый научный анализ влияния дождевых червей на плодородие почв. Некоторые из червей роют норы в почве, в то время как другие живут исключительно на поверхности, как правило, во влажных опавших листьях. В первом случае животное способно  разрыхлить почву так, что в нее может проникнуть кислород  и вода. Как поверхностные, так и роющие черви помогают улучшать почву несколькими путями:

• путем смешивания органических и минеральных веществ;
• за счет ускорения разложения органических веществ, что в свою очередь делает их более доступными для других организмов;
• путем концентрирования минералов и преобразования их в более легко усваиваемые для растений формы.

Дождевые черви также являются важной добычей для птиц размером от малиновки до аистов, и для млекопитающих, начиная от землероек до барсуков, а в некоторых случаях.

Наземные аннелиды в некоторых случаях могут быть инвазионными (занесенные в определенную местность людьми). В ледниковых районах Северной Америки, к примеру, как полагают ученые, почти все местные дождевые черви были убиты ледниками и черви, которые в настоящее время находятся в этих районах (например, Amynthas Agrestis), были ввезены из других областей, в первую очередь из Европы, а в последнее время, из Азии. Северные лиственные леса подверглись особенно негативному воздействию инвазивных червей через потерю листовой подстилки,  снижения плодородия почв, изменениям в химическом составе почвы и потери экологического разнообразия.

Морские аннелиды могут составлять более одной трети донных видов животных вокруг коралловых рифов и в приливных зонах. Роющие виды кольчатых червей увеличивают проникновение воды и кислорода в осадок морского дна, которое способствует росту популяций аэробных бактерий и мелких животных.

Как у кольчецов происходит размножение?

Учитывая особенности половой принадлежности различных видов (черви – раздельнополые или обоеполые), в общем и целом размножение кольчатых червей может проходить двумя способами:

• половым
• бесполым

Если речь идет о бесполом способе размножения, то чаще всего это почкование, либо деление на части. Червь просто дробится на части, любой отпавший хвостовой конец находится в состоянии отрастить себе собственную головную лопасть с ее системой органов.

Так, черви размножаются и повышают собственные шансы на выживание. Даже если материнскую особь разделить на две части или даже больше, то ни одна из них не погибнет, каждая отрастит недостающую часть.

Разделение одного тела на несколько, как способ размножения, встречается достаточно часто, особенно у видов, которые живут в почве. Почкование наблюдается намного реже, разве что только у силлид (почкование может производиться на всей поверхности покровов этого вида).

Бесполый способ размножения у земляных кольчатых червей стоит расценивать как особый механизм приспособления к условиям жизни в их окружающей среде. На червя, живущего во внешних слоях почвы, всегда может напасть птица или человек.

Защитный механизм предполагает невозможность погубить организм дроблением. Чтобы червь действительно умер, его нужно измельчить, а не разрезать.

Половой способ кольчатых червей при размножении является традиционным для видов, живущих в воде. Самки и самцы вымечивают продукты своих репродуктивных систем в воду, так, производится наружное оплодотворение (кольчатые черви всегда осуществляют размножение во внешней среде, не внутри своего тела).

Постепенно созревают мальки. Их внешний вид может иногда копировать вид взрослой особи, однако это условие необязательно: внешность незрелого и взрослого червя может кардинально отличаться и даже не напоминать формы друг друга.

Что касается гермафродитов, то у них происходит внутреннее перекрестное оплодотворение. Мужские репродуктивные органы представлены в виде семенников, находящихся в семенных капсулах, которые в свою очередь помещены в специальные мешки. Женские репродуктивные органы включают в себя пару яичников, пару яйцеводов и яйцевые мешки.

Развитие новых особей происходит вне клетки, минуется стадия личинки. Оплодотворенные женские клетки продолжают свое деление и развитие, будучи подвешены на пояске около яйцевого кокона. У пиявок этот кокон обладает принципиальным значением при выращивании незрелых червей: именно из него черпаются питательные ресурсы.

Взаимодействие с человеком

Рыболовы считают, что черви являются более эффективными приманками для рыб, чем приманки из искусственных мух. При этом  черви могут храниться в течение нескольких дней в консервной банке наполненной влажным мхом.

Ученые изучают водных кольчатых червей с целью мониторинга уровней содержания кислорода, солености и загрязнения окружающей среды в пресной и морской воде.

Челюсти полихет очень крепкие. Эти преимущества привлекли внимание инженеров. Исследования показали, что челюсти этого рода червей состоят из необычных белков, которые прочно связываются с цинком.

На острове Самоа ловля и поедание одного из представителей кольчатых червей — червя Палоло – является национальным праздником, а сам червь считается местными жителями деликатесом. В Корее и Японии в пищу употребляют червей Urechis unicinctus из класса Эхиуриды.

Представители кольчатых червей, которых употребляют в пищу

Случаи  использования пиявок для медицинских целей известны были еще в Китае около 30 г. н.э., Индии около 200 г. н.э., древнем Риме около 50 г. н.э., а затем по всей Европе. В медицинской практике 19-го века использование пиявок было настолько распространено, что их запасы в некоторых районах мира были исчерпаны, а некоторые регионы ввели ограничения или запреты на их экспорт (при этом сами медицинские пиявки рассматривались как вымирающий вид). Совсем недавно пиявки были использованы в микрохирургии при трансплантации органов и их частей, участков кожи. Кроме того ученые утверждают, что слюна медицинских пиявок оказывает противовоспалительное действие, а некоторые содержащиеся в ней антикоагулянты предотвращают разрастания злокачественных опухолей.

Особенности, характеризующие всех кольчецов вне зависимости от их видов

Все кольчатые черви обладают похожими свойствам, их общая характеристика – это крайне важная система знаний, позволяющая оценивать эволюционное развитие других видов.

Кольчатые черви представляют собой особый тип организации биологический жизни, для их устройства тела характерны кольцевые, кольцевой тип сегментарного строения тела.

Именно по этой причине следующие свойства, присущие только их типу, станут отличительными, другие виды, типы и царства могут обладать с ними только некоторыми общими элементами, но никак не идентичной парадигмой закономерностей.

Итак, кольчатым червям характерно следующее:

• Трехслойность. У эмбрионов наблюдается развитие эктодермы, энтодермы и мезодермы сразу.
• Наличие особенной целомической полости тела, выстилающей органы и внутренности. Целом заполнен особой целомической жидкостью.
• Наличие кожно-мускульного мешка, за счет которого производится двигательная функция и обеспечивается функционирование нервной, кровеносной и пищеварительных систем.
• Двубоковая симметрия. По центру тела формально можно провести ось и увидеть зеркальную симметрию с повторением строения и различных жизненно важных систем.
• Появление простых конечностей, способствующих передвижению.
• Развитие всех основных жизненно важных систем внутри одного отдельно взятого организма: пищеварительной, выделительной, нервной, дыхательной, половой.
• Раздельнополость

Кольчатые черви-паразиты

В отличие от других типов червей среди кольчатых очень мало паразитов. Наиболее распространенными из них являются представители подкласса Hirudinea – пиявки, которые вызывают заболевание гирудиноз.

Большинство паразитарных пиявок прикрепляются к хозяину только на время кормления; за один прием пищи паразит может употребить такое количество крови, которое в   раз превышает его собственный вес, тем самым обеспечив себя пищей на несколько месяцев.

Для человека опасными являются около 17 видов пиявок.

Медицинский пиявок применяют для гирудотерапии, а из аптечных добывают ценное средство – гирудин

Пиявки могут прикрепляться к кожным покровам человека снаружи, или проникать во внутренние органы (например, органы дыхания или ЖКТ). В связи с этим различают два вида данного заболевания – внутренний и наружный гирудиноз. При наружном гирудинозе пиявки чаще всего прикрепляются на человеческую кожу в области подмышек, шеи, плеч, икр.

К признакам заболевания относятся: кровотечения разной интенсивности в местах крепления паразитов, приводящие в определенных случаях к анемии (кровотечение провоцирует антикоагулянт гирудин, вырабатываемый пиявками); слабость; мигрень; в случае крепления паразита в верхних дыхательных путях – удушье.

Лечение наружного гирудиноза довольно простое и сводится к отделению паразита от кожных покровов. Проводить эту процедуру в домашних условиях не рекомендуется во избежание разрыва тела паразита. В таком случае на коже человека остаются части пиявок, которые со временем вызывают процесс гниения. При внутреннем гирудинозе для избавления от паразитов потребуется хирургическое вмешательство.

Мизостомида на морской лилии

Кроме подкласса Пиявки паразитический образ жизни ведет еще такая группа представителей кольчецов, как класс Мизостомиды. Они имеют гладкую спинную поверхность, и пять пар параподий на нижней поверхности. На параподиях содержаться закрученные щетинки, с помощью которых червь придерживается своего хозяина. Паразитируют мизостомиды в телах иглокожих (чаще всего морских лилий, офиур, морских звёзд). Червь может, как закрепляться на поверхности хозяина с помощью крючковидных щетинок, так и проникать в полости тела, пищеварительный тракт, половые железы. При внешнем заражении морских лилий мизостомидами наблюдается разрастание тканей, называемое цистами.

Какого образа жизни придерживаются кольчецы?

Кольчецы почти не спят и могут функционировать как днем, так и ночью. Их образ жизни является ненормированным, они бывают особенно активны во время дождя или тогда, когда в почве концентрируется повышенное количество влаги (такая тенденция заметна у видов, называющихся дождевыми червями).

Обитают кольчатые черви во всех возможных средах: в соленых морях, пресных водоемах, на суше. Среди червей встречаются как и те, кто добывают свою пищу самостоятельно, так и те, кто являются падальщиками (здесь стоит выделить относящихся к ним обычных падальщиков, кровососущих и т.д.).

Нередко можно встретить настоящих хищников (самый лучший пример: пиявки, их отнесли к самым опасным видам в этом типе, т.к. они представляют потенциальную угрозу для человека). Однако в большинстве своем черви очень мирные и питаются почвой, вернее, перерабатывают ее. Размножаться черви могут как круглогодично, так и только в определенный сезон.

Значение червей в поддержании благополучного состояния почвы всегда было ключевым, т.к. благодаря интенсивному передвижению в толщах в землю проводится необходимые кислород и вода.

Обогащение состава почвы происходит за счет того, что червь поглощает землю, пропускает ее через свои системы и обрабатывает ферментами, а затем выводит почву наружу, захватывает новую порцию.

Так, происходит постоянное обновление земляных ресурсов, от существования червей напрямую зависит существование остального биологического мира.

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (1 оценок, среднее: 5,00 из 5) Загрузка...