Тип круглые черви класс нематоды общая характеристика

Тип круглые черви класс нематоды общая характеристика

Общее описание

В мире насчитывается более 24 тысяч видов нематод. По многообразию круглые черви уступают только насекомым.

Внешняя характеристика типа Круглые черви:

  • округлое тонкое тело диаметром до 10 мм;
  • длина зависит от среды обитания и может варьировать от 0,3 мм до 8 м;
  • заострённые концы тела;
  • у самцов один край тела загнут вниз.

Рис. 1. Внешний вид нематод.

Нематоды ведут свободноживущий или паразитический образ жизни. Встречаются в почвах, водоёмах, морях. Известны паразиты человека (острица, аскарида, власоглав) и сельскохозяйственных культур (нематоды картофеля, лука, пшеницы).

Структура тела

Характерная особенность круглых червей – нечленистое симметричное полостное тело. На поперечном сечении тело округлое. Пространство между внутренними органами и покровами тела называется первичной полостью, схизоцелью или гемоцелью. Полость заполнена жидкостью (гидролимфой), которая омывает органы и, находясь под давлением, придаёт телу форму, т.е. является гидроскелетом.

Кожно-мускульный мешок – единая система покровных тканей – состоит из трёх слоёв:

  • кутикула– внешняя защитная оболочка;
  • гиподерма– ткань, образованная клетками кожи;
  • мышцы– продольные ленты мускульных клеток.

Рис. 2. Поперечное сечение круглых червей.

Кутикула нематод состоит из прочного коллагена, который выделяет гиподерма. По мере роста червя кутикула периодически сбрасывается как чехол. От гиподермы отходят четыре валика – спинной, брюшной, боковые, – выполняющие функцию хорд и содержащие каналы. Валики делят мышцы на четыре тяжа.

Системы органов примитивные. В таблице описаны, какие черты строения характерны для круглых червей.

Системы органов

Описание

Лестничного типа или ортогон. От нервного кольца (кругового ганглия), окружающего глотку, отходят продольные нервные стволы, соединённые нервными перемычками (комиссурами). Нервные стволы проходят через валики гиподермы. Сенсиллы – примитивные кожные органы чувств – позволяют нематодам осязать, чувствовать запах, вкус. Некоторые виды имеют светочувствительный глазок

Сквозная пищеварительная трубка начинается ротовым и заканчивается анальным отверстием. Трубка поделена на три отдела:

– передний – рот, глотка, пищевод;

– средний, отвечающий за пищеварение;

Нематоды – первые животные, у которых появились анальное отверстие и задняя кишка

Три варианта системы:

– протонефридии – органы выделения, состоящие из фильтрующей клетки и боковых каналов, открывающихся наружу под глоткой;

– шейная железа – видоизменённые клетки кожи с выделительными каналами или одна гигантская клетка, изолирующая вредные вещества от полости;

– отсутствие системы, выделение через поры тела

Раздельнополые животные с выраженным половым диморфизмом. Некоторые виды – гермафродиты. Оплодотворение внутреннее. Самец имеет спикулы, отходящие от клоаки, которые впрыскивают спермии в половые пути самки. К внутренним мужским половым органам относятся семенник и семяпровод, заканчивающийся семяизвергательным каналом и совокупительным аппаратом. Половая система самки состоит из парных органов – яичников, яйцеводов, матки. Открывающееся наружу влагалище всегда одно

Рис. 3. Внутреннее строение нематод.

Дыхательная и кровеносная система отсутствуют. Дыхание осуществляется всей поверхностью тела. Паразитические виды являются анаэробами, способными обходиться без атмосферного кислорода. Питательные вещества транспортирует полостная жидкость.

Что мы узнали?

Круглые черви или нематоды имеют полостное трёхслойное тело, заполненное гидролимфой, и нервную, пищеварительную, выделительную, половую системы органов. У нематод впервые появилась трубчатая система пищеварения, заканчивающая задним отделом и открывающаяся наружу.

Тип круглые черви эволюционно происходит от плоских червей — круглые черви также трехслойные, обладают несегментированным телом, билатеральной (двусторонней) симметрией, кожно-мускульным мешком. Возникновение круглых червей сопровождается рядом крупных ароморфозов, которые мы непременно с вами обсудим.

Представители типа: аскарида, острица, ришта, трихинелла.

Ароморфозы круглых червей
  • Первичная полость тела

У круглых червей впервые возникает полость тела! Отсюда важное наименование, применимое к типу круглые черви — первичнополостные.

Только представьте — у плоских червей пространства внутри тела не было, все заполняла клеточная масса — паренхима (мезенхима). У круглых червей появилось пространство между органами, заполненное межклеточной жидкостью.

Первичная полость тела, которая характерна для этого типа, по-другому называется — протоцеле, схизоцель, псевдоцель. Эта полость, как мы уже с вами убедились, заполнена межклеточной жидкостью — именно поэтому тело круглых червей на поперечно срезе всегда округлое (в отличие от тела плоских червей, которое "плоское").

У круглых червей нервная система более развита по сравнению с предшествующими, изученными нами типами. Головные нервные узлы (ганглии) соединены друг с другом множеством перемычек, образуя окологлоточное нервное кольцо. От него отходят спинной и брюшной нервные стволы, соединенные поперечными перемычками — комиссурами.

Пищеварительная система претерпевает резкие изменения: появляется задний отдел кишечника и впервые — анальное отверстие. Как вы помните, кишечнополостные и плоские черви из-за его отсутствия были вынуждены выделять непереваренные остатки пищи через рот — это эволюционно осталось позади. Теперь у пищеварительной системы появляется возможность функционировать непрерывно.

Продольная мускулатура дифференцируется (делится) на четыре мышечных тяжа: брюшной, спинной и два боковых. Благодаря такому строению становится возможным змеевидное движение.

Мужские половые органы находятся у мужских организмов, а женские — у женских. Это создает основу для комбинативного разнообразия потомства.

Обратите внимание (картинка ниже) — как хорошо у аскариды выражен половой диморфизм — это свойство имеется и у многих других представителей круглых червей. Половой диморфизм (от греч. di — две и morphe — формы) — внешние признаки различия между мужской и женской особью.

Общая характеристика
  • Покровы тела и опорно-двигательная система

Покровные ткани кожно-мускульного мешка круглых червей представлены многослойной кутикулой и гиподермой. Кутикула (от лат. cuticula — кожица) — производное клеток однослойного покровного эпителия гиподермы. Представляет собой своеобразный "каркас" для мускулатуры. Важнейшая функция кутикулы — защита червя от переваривания ферментами кишечника, что дает возможность паразиту жить долгие годы в организме-хозяине.

Читайте также:  Абсцесс собачьей ямки

Под кутикулой расположена гиподерма. Гиподерма имеет 4 протяженных утолщения, тянущихся вдоль всего тела — 4 гиподермальных валика: спинной, два боковых и брюшной. Под гиподермой располагаются тяжи продольных мышц.

Внутри кожно-мускульного мешка расположена первичная полость тела (псевдоцель), где помещаются все внутренние органы. Протоцель заполнена жидкостью под давлением и выполняет роль гидроскелета — опорную функцию. Первичная полость тела выполняет также функцию транспортную (распределительную) — переносит вещества от кишечника к рабочим органам, в том числе — мышцам.

Начинается ротовой полостью, далее продолжается в пищевод, затем в переднюю, среднюю и заднюю кишку с анальным отверстием, открывающимся с брюшной стороны на заднем конце тела. Сквозная пищеварительная система обеспечивает возможность непрерывного питания.

Дыхание осуществляется всей поверхностью тела, у паразитов — анаэробное (бескислородное) дыхание.

Жидкие продукты обмена веществ удаляются через органы выделения — видоизмененные протонефридии (без мерцательного "пламени", которое было у плоских червей). По бокам тела имеются экскреторные боковые каналы, которые в передней части тела соединяются в общий выводной проток. Этот проток заканчивается порой на головном конце тела с брюшной стороны.

Помимо этого в коже имеется много мелких эпидермальных желез, связанных с экскреторными боковыми каналами. Функцией выделения обладают также особые клетки — фагоцитарные. Они накапливают в себе продукты обмена веществ и инородные тела, попавшие в полость тела. Фактически они не выделяют, а накапливают эти вещества, таким образом, удаляют их из организма.

Нервная система круглых червей стволового (лестничного) типа, также называемая — ортогон. Состоит из окологлоточного нервного кольца, от которого отходят нервные стволы, из которых наиболее выделяются брюшной и спинной. Стволы соединены друг с другом поперечными тяжами — комиссурами.

Строение окологлоточного нервного кольца отражает единство всей его структуры — по сути это один большой круговой ганглий (нервный узел).

Круглые черви раздельнополы. Развитие, как правило, непрямое, без метаморфоза — молодая особь похожа на взрослую, только меньше ее в размерах. У части паразитических форм присутствует стадия инвазионной личинки.

Женские половые органы представлены влагалищем, яичником, яйцеводом и маткой. Возможен парный набор женских половых органов, но влагалище всегда одно.

Мужская половая система состоит из семенников с семяпроводами, и единственного семяизвергательного канала. Спермии круглых червей (спермий отличается от сперматозоида отсутствием жгутика) имеют разнообразное строение и отличаются амебоидной подвижностью.

© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2020

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Нематоды

Heterodera glycines (патоген сои)
Научная классификация
Домен : Эукариоты
Царство : Животные
Подцарство : Эуметазои
Без ранга : Двусторонне-симметричные
Без ранга : Первичноротые
Без ранга : Линяющие
Без ранга : Nematoida
Тип : Круглые черви
Международное научное название
  • Nematodes
Классы

Немато́ды или кру́глые че́рви [1] (лат. Nematoda ) — тип первичноротых из группы линяющих. В настоящее время описано более 24 тыс. видов паразитических и свободноживущих нематод [2] , однако оценки реального разнообразия, основывающиеся на темпах описания новых видов (в особенности специализированных паразитов насекомых), предполагают существование около миллиона видов [3] .

Свободноживущие нематоды обитают в почве, пресных водах и море, где численность их может превышать 1 млн особей на 1 м 3 . Они играют важную роль в экосистемах. Нематоды Halicephalobus mephisto считаются самыми глубокоживущими сухопутными многоклеточными организмами на планете [4] .

Многие представители стали паразитами или комменсалами животных всех крупных систематических групп, включая простейших [5] . Они вызывают нематодные болезни растений или нематодозы у животных и человека. У поражённых растений наблюдается гибель корней, порча корнеплодов и образование галлов. Стеблевые нематоды вызывают растрескивание стеблей, гофрировку листьев и так далее. Нематоды, паразитирующие в организме животных, являются возбудителями инвазионных болезней [6] . Наиболее известные паразиты человека среди круглых червей: аскариды, острицы, трихинеллы, анкилостомы, ришта. Их яйца попадают в человека при несоблюдении правил личной гигиены, с загрязнённой пищей и водой. Борьба с паразитическими нематодами сводится к изгнанию их из организма хозяина. Во внешней среде производится их уничтожение медико- и ветеринарно-санитарными, а также агротехническим мероприятиями [1] . Древнейшие достоверные находки известны из раннего мела [7] .

Содержание

Особенности строения [ править | править код ]

Длина тела составляет от 80 мкм до 8,4 м (такую длину имеет паразит Placentonema gigantissima, живущий в плаценте кашалота) [8] . Самки несколько крупнее самцов [6] . Тело нематод несегментированное, имеет нитевидную или веретеновидную, реже (у самок) бочонковидную или лимоновидную форму [9] . В поперечном сечении тело круглое (отсюда название круглые черви), в основе обладает билатеральной (двусторонней) симметрией тела с элементами двулучевой. Передний конец тела (голова) проявляет, кроме того, признаки трёхлучевой симметрии.

Круглые черви обладают развитым кожно-мускульным мешком. Тело покрыто гладкой или кольчатой кутикулой, под которой расположена гиподерма, а под ней — тяжи продольных мышц. По окружности тела гиподерма образует 4 валика («хорды»), вдающихся в полость тела — дорсальный (спинной), вентральный (брюшной) и два боковых. Внутри спинной и брюшной полости проходят нервные стволы, а в боковых — сенсорные нервы и выделительные каналы [5] .

Читайте также:  Клетки для откорма кроликов своими руками

У паразитических форм эпителий может приобретать синцитиальное строение, то есть клеточных границ в нём нет, и он состоит из цитоплазматической массы с включенными в него ядрами. Ядросодержащая часть клеток эпителия соединена с поверхностным синцитиальным слоем цитоплазматическими мостиками. У паразитических форм в гиподерме может запасаться гликоген, необходимый для гликолиза. Под гиподермой находится слой продольных мышц, делящийся валиками гиподермы на 4 тяжа.

Между кожно-мускульным мешком и внутренними органами тела у более или менее крупных форм расположена первичная полость тела — псевдоцель, отличающаяся от вторичной (целома) отсутствием эпителиальной выстилки [5] . У мелких морских нематод полость тела фактически отсутствует, а щелевидное пространство между стенкой тела и органами заполнено внеклеточным матриксом.

За исключением некоторых органов чувств нематоды лишены жгутиковых клеток. Кровеносная и дыхательная системы отсутствуют [1] .

Пищеварительная система [ править | править код ]

Пищеварительная система круглых червей похожа на трубку, сквозная. Она начинается ротовой полостью, переходит в пищевод, затем в переднюю, среднюю и заканчивается задней кишкой, открывающейся на заднем конце тела с брюшной стороны [1] . У нескольких паразитических отрядов кишка преобразована в не имеющую просвета трофосому. Ротовое отверстие терминальное или редко сдвинуто на вентральную или дорсальную сторону. Рот окружён губами и ведёт в мускулистую глотку. Глотка имеет трёхгранный просвет, расширяющийся при сокращении радиальных мышечных волокон, и используется для засасывания пищи. Она имеет сложное строение и во многих группах хищных и паразитических нематод несёт разнообразное вооружение. Глотка открывается в энтодермальную по происхождению среднюю кишку. Пищеварительная система заканчивается задней кишкой, открывающейся у самок анальным отверстием, а у самцов — отверстием клоаки. Нематоды питаются в основном бактериями, водорослями, детритом; есть среди них и хищники, многие — паразиты животных, грибов и растений [9] .

Выделительная система [ править | править код ]

Предполагается, что основными органами выделительной системы нематод является одноклеточная (или реже двух- или многоклеточная) шейная железа, или боковые внутриклеточные каналы (ренетты), и крупные клетки-псевдоцеломоциты. Ренетта обладает объёмным телом и имеет выводной проток, открываясь наружу регулируемой порой. Псевдоцеломоциты не имеют протоков — они изолируют и утилизируют продукты обмена. Кроме того, аммиак может высвобождаться из тела нематод путём диффузии через стенку тела.

Нервная система [ править | править код ]

Нервная система состоит из окологлоточного нервного кольца и нескольких продольных нервов. Нервное кольцо находится на уровне середины глотки и наклонено дорсальным краем вперёд (в некоторых группах наклон обратный). По своему строению нервное кольцо является единым круговым ганглием и, видимо, выполняет роль основного ассоциативного органа. От него берут начало вентральный нервный ствол и дорсальный нерв, остальные продольные нервы с ним непосредственно не связаны. Вентральный нервный ствол содержит тела нейронов, другие продольные нервы не имеют тел и являются пучками отростков нейронов вентрального ствола. Все продольные стволы проходят интраэпителиально — в валиках гиподермы. Органы чувств представлены многочисленными сенсиллами: осязательными щетинками, губными папиллами (сосочками), супплементарными органами самцов, обонятельными амфидами и сенсорно-железистыми органами — фазмидами. На заднем конце тела свободноживущих нематод имеются терминальные хвостовые железы, секрет которых служит для прикрепления к субстрату [9] . Эти органы чувств являются механо-, хемо- или реже фоторецепторами или обладают смешанной чувствительностью и всегда ассоциированы с железистыми клетками. Основными органами дальней химической рецепции являются амфиды — сложно устроенные парные органы на переднем конце тела, имеющие разнообразную форму. К другим органам чувств головы относятся головные сенсиллы, подчинённые в своём расположении радиальной симметрии и расположенные в три или два ряда. У некоторых свободноживущих нематод, кроме того, обнаружены внутренние механорецепторы — метанемы.

Американские учёные, проводя эксперименты над круглыми червями нематодами, обнаружили, что те способны к обучению на собственном опыте. Взрослые черви, почуяв запах пищи, сразу же ползли на него кратчайшим путём, в то время как молодые долго сомневались и даже не всегда отправлялись на поиски. Кроме того, у опытных нематод в ответ на запах активировались три парных нейрона — чего не происходило с молодыми [10] .

Половая система [ править | править код ]

В подавляющем большинстве нематоды имеют отчётливый внешний половой диморфизм и раздельнополы, но известны и гермафродиты. Нематоды откладывают яйца, реже живородящи. Из оплодотворённых яиц вылупляются личинки. Это происходит во внешней среде или ещё в половых путях самки (яйцеживорождение) [5] . У самцов задний конец тела загнут на брюшную сторону и имеется сложный копулятивный аппарат. Роль удержания самки во время копуляции играют разнообразные супплементарные органы и (у рабдитидных нематод) бурсы. Спермии вводятся с помощью спикул, выдвигающихся из клоакального отверстия. Внутренние половые органы в исходном варианте парные и имеют трубчатое строение. У самок имеется единичный или двойной набор из яичника, яйцевода и матки; влагалище всегда единственное. У самцов имеются один или два семенника с семяпроводами и непарный семяизвергательный канал. Спермии нематод имеют крайне разнообразное строение, лишены жгутиков и обладают амебоидной (но не актиновой) подвижностью [11] [12] .

Цикл развития [ править | править код ]

Развитие происходит без метаморфоза. В наиболее общем случае в жизненном цикле присутствуют 4 ювенильные стадии и одна взрослая. Переход между стадиями осуществляется в процессе линек, число свободных стадий может быть уменьшено. У рабдитидных нематод распространена т. н. Дауэр-стадия — видоизменённая третья ювенильная стадия, играющая расселительную роль и переживающая неблагоприятные условия среды.

Читайте также:  Стая гиеновых собак

Таксономия и систематика [ править | править код ]

Впервые группа была определена Карлом Асмундом Рудольфи в 1808 году [13] под именем Nematoidea (др.-греч. νῆμα , gen. νήματος — «нить» и εἶδoς — «вид»). Позже группа была последовательно классифицирована как семейство Nematodes Бурмистром в 1837 году [13] и как порядок Nematoda К. М. Дизингом в 1861 году [13] .

Таксономический статус и систематическое положение некоторых групп нематод (классов, подклассов, отрядов) дискутируется [2] [14] . Например, по некоторым старым классификациям крупнейший класс Chromadorea принимали в узком объёме (без Ascaridida, Spirurida, Tylenchida) и включали в ранге отряда Chromadorida Chitwood, 1933 в состав сборного парафилетического подкласса нематод Аденофореи, или афазмидиевые (Adenophorea, Aphasmidia Chitwood et Chitwood, 1933 ) [15] . Впервые деление нематод на два подкласса в 1930-х годах обосновал Б. Читвуд (Chitwood B., 1933, 1937). Однако, предложенное им название Phasmidia Chitwood et Chitwood, 1933 оказалось уже занято более старым сходным названием одного из отрядов насекомых. В большинстве работ XX века нематодологи использовали такие названия подклассов [14] :

  • Подкласс Adenophorea Linstow, 1905 (или Aphasmidia Chitwood et Chitwood, 1933 ) с отрядами Chromadorida (позднее разделённого на отряды Araeolaimida, Desmodorida, Desmoscolecida, Monhysterida) и Enoplida (Dorylaimida, Mermithida, Muspiceida, Trichocephalida)
  • Подкласс Secernentea Linstow, 1905 (или Phasmidia Chitwood et Chitwood, 1933 ) первоначально только с двумя отрядами Rhabditida и Spirurida (затем они были раздроблены на Aphelenchida, Ascaridida, Camallanida, Diplogasterida, Rhabdiasida, Rhabditida, Spirurida, Strongylida, Tylenchida)

Искусственность такого классического взгляда на систематику нематод (особенно Adenophorea) всё более подтверждали новые анатомические и молекулярно-генетические исследования. В некоторых более поздних системах, где все нематоды рассматриваются в ранге класса, выделяют 3 подкласса (Малахов, 1986) [14] .

Современная классификация [ править | править код ]

По данным на 2011 год, тип нематод включает 3 класса, 31 отряд, 267 семейств, 2829 родов и 24 783 вида, причём ископаемые таксоны представлены в 2 родах 10 видами; есть также 7 родов и 7 видов, известных только в ископаемом состоянии [2] (ранее высказывались оценки от 15 [16] до 80 тысяч [17] , а реальное разнообразие нематод — с учётом перспектив описания новых видов — оценивается в миллион видов [3] ).

Тип включает три класса и около 30 отрядов [2] :

Нематодозы [ править | править код ]

Нематодозы — паразитарные болезни (гельминтозы) человека, животных и растений, вызываемые нематодами. Наряду с другими гельминтозами, нематодозы имеют наибольшее значение в патологии человека. Паразиты локализуются в большинстве тканей и органов человека (желудочно-кишечный тракт, мышцы, органы дыхания, печень, почки и так далее). Среди нематодозов выделяют две группы: геонематозы (когда развитие яиц и/или личиночных форм происходит в почве, воде или на предметах домашнего обихода) и бионематозы (когда цикл развития связан со сменой хозяев и передача возбудителей осуществляется переносчиками — комарами, мошками, слепнями). Обычно заражение человека происходит при заглатывании зрелых (инвазионных) яиц или личинок нематод с частицами почвы, водой, продуктами питания. Сохранение и развитие яиц и личинок нематод во внешней среде возможно лишь при определённых температурных условиях, достаточной влажности и доступе кислорода. На территории стран бывшего СССР у человека встречаются (зарегистрированы): аскаридоз, энтеробиоз, трихоцефалез, трихинеллёз и другие нематодозы [19] . Терапия (лечение) большинства нематодозов у человека при своевременном обращении за медицинской помощью не представляет трудностей [20] .

Нематодозы у животных [ править | править код ]

Встречаются (описаны) у всех видов позвоночных животных. Также как и у человека, паразиты локализуются практически во всех тканях и органах организма животных (тем не менее, львиная доля видов нематод паразитирует в пищеварительном тракте). Кроме того, на распространённость нематодозов среди животных влияют:

  • климатические условия,
  • наличие и количество промежуточных хозяев,
  • условия, в которых содержатся животные,
  • качество и своевременность проводимых лечебных и профилактических мероприятий, а также обусловлена рядом других факторов.

Наибольший экономический ущерб животноводству наносят аскаридоз, амидостомоз, буностомоз, диктиокаулёз, альфортиоз, трихинеллёз и ряд других нематодозов [19] .

Нематодные болезни растений [ править | править код ]

Нематодные болезни растений (травянистых, древесных, кустарников) вызывает ряд вредоносных растениеядных нематод. Встречаются у многих диких и культурных растений. Наиболее часто внешние признаки нематодных поражений растений проявляются замедлением появления всходов, роста и развития саженцев, слабым цветением, частичной (иногда значительной) гибелью растений в молодом возрасте, снижением или гибелью урожая. В процессе питания нематоды нарушают целостность корней, тем самым способствуя проникновению в растение патогенных грибов, бактерий и вирусов. Внедрение нематод в корни растений обычно вызывает сильное ветвление корневой системы и отгнивание мелких корней (свекловичная, картофельная, овсяная гетеродеры), образование галлов разной формы (галловые нематоды на корнях овощных и технических культур), заострённых вздутий — «клювиков» (угрица — лат. Anguina radicicola — на корнях диких злаков), язв, приводящих к отмиранию корней. Стеблевые нематоды вызывают веретеновидное утолщение стеблей, недоразвитие листовой пластинки и её деформацию, у земляники: вздутие листовых черешков, усов и гофрировку листовой пластинки; образование на периферии клубней картофеля мягких тёмных пятен; растрескивание донца и разрыхление ткани сочных чешуй у луковичных растений [21] .

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector