Свободноживущие нематоды или круглые черви: описание, особенности строения. Тип круглые черви или нематоды Тип круглые черви нематоды

Форма тела нематод цилиндрическая или, правильнее, веретеновидная, так как по направлению к обоим концам тело обыкновенно сужается ( рис. 178). Поперечное сечение тела круглое. На переднем полюсе тела лежит рот, близ заднего конца животного, на его брюшной стороне - порошица.

Вдоль тела у большинства нематод проходят 4 продольные линии: 2 по бокам и 2 по середине спинной и брюшной сторон. На брюшной стороне тела находится, кроме того, выделительное отверстие (недалеко позади рта), а у самки еще и половое отверстие. Как правило, никаких придатков, кроме небольших бугорков и щетинок, тело не имеет.

Снаружи нематоды одеты сложно устроенной многослойной кутикулой. Кутикула представляет своеобразный наружный скелет нематод, который совместно с полостным тургором создает опору для соматической мускулатуры (гидроскелет). Важна и защитная роль кутикулы, предохраняющей нематод от механических повреждений и ядовитых веществ.

Под кутикулой залегает гиподерма, она имеет либо клеточное строение, либо представляет продукт слияния клеток первичного типичного эпителия личинки - синцитий. Соответственно четырем продольным линиям гиподерма образует четыре обращенных внутрь валика. Под гиподермой лежит мускулатура, которая у Nematoda состоит лишь из одного слоя, а именно - продольных волокон. Мускульный слой несплошной, но разбит валиками гиподермы на 4 продольные ленты. При сокращении спинные и брюшные ленты действуют как мышцы антагонисты, и тело нематод способно изгибаться только в дорзовентральной плоскости. При этом червь, как правило, передвигается на боку. Таким образом, функционально брюшной стороной будет одна из боковых сторон нематоды - правая или левая.

Строение мышечных волокон крайне своеобразно. Каждая мышечная клетка имеет форму длинного веретена (например, у лошадиной аскариды достигает 0,5 см длины), от центра которого на стороне, обращенной к полости тела, выдается большой пузыревидный придаток ( рис. 179). Периферия волокна содержит тончайшие сократительные фибриллы, тогда как середина и пузыревидный придаток состоят из цитоплазмы; в придатке помещается и ядро мышечной клетки.

Между кожно-мускульным мешком залегает довольно обширная полость тела ( рис. 180). История развития, а также характер стенок полости говорят, что это первичная полость тела , непосредственно граничащая с окружающими ее органами.

Помимо опорной функции первичная полость играет важную роль в обменных процессах. Через полость тела происходит транспорт веществ, усвоенных из пищи, от кишечника к мускулатуре и половой системе. Через нее же частично осуществляется вынос продуктов обмена к органам выделения. Таким образом, первичная полость тела берет на себя функцию внутренней среды организма, подобной кровеносной системе.

Полость тела содержит водянистую жидкость, которая у некоторых нематод, например у лошадиной аскариды, едкая от присутствия в ней валериановой кислоты.

В целом для нематод характерна общая особенность гистологии - полное отсутствие ресничных образований (даже сперматозоиды лишены хвостика).

В царстве животных. Описано более 80 тысяч видов, но в действительности, их намного больше. Судя по числу их появления, приспособленности к окружающей среде и хорошей выживаемости, специалисты пришли к выводу, что данная популяция насчитывает более миллиона представителей. Нематоды приспособились к обитанию в разных источниках, таких как моря и водоемы, почва и др. Их присутсвие в организме человека и животных наносит огромный урон, а сами черви способны вызывать различные заболевания.

Система пищеварения круглых червей

Нематоды или попросту говоря круглые черви, в отличие от своих сородичей, наделены анальным отверстием. Кишечник же проходит через все тельце гельминта, принимая вид прямой трубки. Пища первоначально попадает в глотку (начальная часть кишечника), которая представлена мускулистыми стенками.

Как правило, дыхание у круглых червей происходит сквозь все тельце, поскольку отсутствует кровеносная система кровоснабжения. Соответственно нет необходимости переноса кислорода ко всем органам. Энергия, получаемая за счёт пищи, выделяется благодаря расщеплению гликогена - вещества имеющего органическую природу.

Система выделения

Неврологическая карта нематода

Достаточно хорошо развиты органы осязания и химического восприятия. Органы чувств у нематод отсутствуют.

Система оплодотворения и размножения

Цикл жизнедеятельности нематоды

Круглые черви за время своего существования проходит пять стадий развития: четыре из них личиночные и одна взрослая. Все переходы связаны со сменой окружающей среды или миграцией от одного хозяина к другому.

Биогельминты

Главными носителями являются люди, человекообразные обезьяны и прочие млекопитающие. Переносятся биогельминты различными кровососущими насекомыми.

Филлярии выходят в кровяное русло только тогда, когда переносчик максимально активен. В случае с комарами - это вечернее и ночное время. У слепня - утреннее и дневное. При переносе филлярий мошками или мокрецами - их выход не имеет конкретного периода, и зависит только от влажности.

Основные виды круглых червей

Wuchereria banctofti : у людей и обезьян сосредотачивается в кровеносных артериях и лимфоузлах. Приводит к застою крови и лимфы. Также является причиной появления слоновости и аллергизации. Главным переносчиком является комар.
Brugia malayi : окончательными хозяевами являются люди, некоторые виды обезьян, семейство кошачьих. Патогенность и концентрация аналогична Wuchereria banctofti . Также переносится комарами.
Oncocerca volvulus : переносится мошками, а носителем гельминта является человек. Концентрируется в теле под кожным покровом головы, грудной части, рук и ног. Способствует формированию болезненных узелков. Концентрируясь в районе органов зрения - может стать причиной слепоты.
Loa Loa : локализуется под кожным покровом и слизистыми у людей и обезьян, образует болезненные узелки и нарывы. Переносится слепнями.
Mansonella : сосредотачивается в теле носителя, которым выступают люди, в подкожно-жировом слое, брыжейке кишечника и под серозными оболочками. Переносится мокрецами.

Также стоит упомянуть и самые распространенные виды круглых червей.

Аскарида

Аскариды

Круглые черви в поперечном сечении имеют форму круга, поэтому целиком оправдывают собственное название. Внутреннее и внешнее строение этих созданий довольно простое. Туловище представляет трубку, которая сужается ближе к концам. Спереди располагается ротовая полость, а ближе к концу - анальное отверстие. Окраска свободноживущих нематод колеблется от белоснежной до кремовой, с желтым или золотистым оттенком.

Практически все круглые черви обладают одинаковым внутренним строением. У них присутствуют пищеварительные и репродуктивные органы, а кровеносные сосуды, система дыхания, а также сердце отсутствует. Это, в первую очередь, так потому, что нематод относят к организмам, приспособленным к жизни в пространстве, в котором отсутствует воздух, например, паренхима внутренних органов, кишечник, мышечная ткань, кровеносная система организма-хозяина. Характерные черты наружного строения круглых червей:

Вследствие особого строения круглые черви наносят вред человеку. Они имеют наросты в ротовой полости, похожие на зубы, или хоботки, с помощью которых проникают в ткани и удерживаются там. Основной отличительной особенностью нематод считается значительный уровень адаптации практически к любой среде и активное размножение. Одна особь за месяц способна произвести многотысячное потомство. Различают четыре класса круглых червей:

брюхоресничные, или гастротрихи;
волосатиковые;
нематоды;
коловратики.

Среда обитания

Огромное количество круглых червей живет в почве, морях, а также в пресных водоемах. Почвенные круглые черви играют огромную роль в сельском хозяйстве, в основном они встречаются в почвах, которые богаты органическими элементами. Например, в верхних слоях почвы на одном квадратном метре живут десятки миллионов червей.

Стеблевые и листовые

Эти виды червей поражают стебли и деформируют листовые пластины.Чаще все листовые черви повреждают хризантемы, нефролепис и землянику садовую.

Листочки, которые испортили черви, покрываются некротическими пятнами. Стеблевые черви, в основном, поражают овощные культуры: петрушка, томат, редиска, чеснок, огурец, лук.

Черви, поражающие корни растения

Нематоды наносят вред многим культурным, в том числе и диким растениям. Самыми частыми признаками нематодных поражений считается медленное развитие, слабый рост саженцев, плохое цветение, снижение урожая, а также гибель растения в молодом возрасте.

Благодаря характеру движения, свободноживущие нематоды разрушают целостность корневой системы, из-за чего в нее попадают вирусы, бактерии и патогенные грибы. У зараженных червями растений сильно разветвляются корни, гниют мелкие корешки, появляются вздутия и язвочки, которые также приводят к отмиранию.

Питание нематод

Свободноживущие нематоды питаются бактериями, небольшими водорослями и остатками растительной пищи. Они всасывают пищу ртом.

Черви, живущие на растениях, в ротовой полости имеют особый стилет, которым они прокалывают ткань, затем впрыскивают сок для пищеварения и всасывают еду. Этот процесс получил название внекишечного пищеварения.

Размножение червей

Так как большинство нематод разнополые, то размножение происходит половым путем. Определенные виды женских особей во время готовности к спариванию выделяют специфический запах, на который реагируют самцы. Свободноживущие нематоды в основном откладывают от ста до двух тысяч яиц за весь период жизни. Развитие личинки происходит во внешней среде.

Методы борьбы

Сколько должно длиться тепловое воздействие, точно не известно, время колеблется от пяти до двадцати минут. Данная процедура достаточно трудоемкая, поэтому многие любители просто обрезают корни у растения, но это сильно вредит ему, поэтому каждый садовод сам решает, какой способ выбрать.

Способы профилактики

Севооборот - достаточно простой способ борьбы с распространением червей на участке. Так как нематоды вредят определенным растениям и не способны питаться ничем, кроме организма-хозяина, то нужно на протяжении нескольких лет не выращивать культуру, которая была поражена червями. За это время личинки постепенно погибнут. Сложность этого метода состоит в том, что нематоды способны сохранять свою жизнеспособность на протяжении длительного периода времени. Несколько простых правил:

высаживать только здоровые черенки, растение;
не позже шести часов вечера проводить опрыскивание комнатных растений;
если в помещении прохладно, то следует содержать растения в сухости;
определенные виды червей гибнут при высушивании почвы; если рассыпать грунт тонкими слоями, и при этом дать ему хорошо просохнуть, то вредители погибнут;
для того чтобы комнатные растения не заразились, необходимо использовать только обработанную садовую землю;
вовремя рыхлить землю;
пропалывать сорняки;
соблюдать севооборот на участке;
внесение минеральных и органических удобрений поможет снизить риск заражения.

Хищник однозуб

Однозуб относится к почвенным нематодам и является прожорливым хищником. Это свободноживущий нематод, размер которого настолько мал, что разглядеть можно только с помощью микроскопа. Длина самки достигает 1,8 мм, самец чуть меньше. На голове этой мизерной нематоды расположены пирамидки, обладающие большой чувствительностью, вокруг ротового отверстия находятся нервные сосочки. Ротовая полость обширная и содержит достаточно острый и большой зуб, направленный острием вглубь.

Добычей этого прожорливого хищника являются коловратки и другие мелкие беспозвоночные. Ученые заметили, что в пищу свободноживущего нематода-однозуба часто идут личинки некоторых нематод, наносящих вред сельскохозяйственным растениям. Они решили воспользоваться этой пристрастью однозуба и привлечь его к борьбе с вредоносными червями круглой формы. Однозуба поместили в условия лаборатории и, наблюдая за ним, заметили его прожорливость. Только за день он смог съесть 83 личинки одной из опасных нематод. Во время опытов в лаборатории было выяснено, что однозуб заглатывает добычу, когда она касается его ротовых сосочков.

В заключение

Нематоды есть буквально везде. Ни одна группа животных не распространилась так, как круглые черви. Их роль в природе очень велика, они находятся на многих животных и растениях. Распространенность нематод считается одной из самых удивительных черт в их жизни и истории. Изучение их секрета успеха является одной из важнейших проблем в современной биологии (тип круглых червей).

Круглые черви, или нематоды (греч. «нёма» - нить), имеют удлиненное тело в виде струны или нити, в поперечном разрезе круглое. Эта группа червей, подобно плоским, относится к первичноротым животным.

Так как круглые черви произошли от , то они сохранили некоторую общность с ними в строении. Например, у тех и других нет органов дыхания и кровообращения, а глаза настолько слабо развиты, что могут только отличать свет от тьмы. Вместе с тем мышечная и нервная системы нематод по уровню своего развития претерпели ряд упрощений. У них нет поперечной мускулатуры и настоящих ганглиозных узлов, поэтому движения круглых червей не отличаются разнообразием. Нематод легко узнать по змееобразным, «болтающимся» из стороны в сторону колебаниям, которые происходят в результате попеременного сокращения продольно идущих мускульных тяжей. Если эти мышцы действуют одновременно, то нематоды в состоянии слегка укорачиваться или удлиняться.

Для них возможно и свертывание, если сокращается одна мышца. Помимо формы тела, нематоды имеют ряд особенностей внутреннего строения, которые позволяют выявить черты дальнейшего усложнения организации круглых червей в сравнении с плоскими, в частности с планариями. У нематод в процессе эволюции появилась настоящая полость тела, в которой находится полостная жидкость, омывающая расположенные в ней внутренние органы пищеварения и размножения. Однако эта полость не имеет собственных стенок (эпителия) и образуется из полости бластулы (бластоцеля), что указывает на принадлежность ее к первичной полости.

Тело нематод не сегментировано, веретеновидной формы - сужается к переднему и заднему концам, в поперечном сечении - круглое. На переднем конце тела апикально расположен рот. На заднем конце тела перед хвостовым отделом располагается анальное отверстие.

Тело покрыто многослойной эластичной прозрачной кутикулой, которую выделяет покровный эпителий - гиподерма. Обычно гиподерма синцитиальна (исчезают границы между клетками), но может иметь и клеточное строение. По окружности тела червя гиподерма образует четыре валика, вдающиеся в полость тела. По своему положению это спинной, брюшной и два латеральных валика. Валики гиподермы делят слой продольной мускулатуры на четыре продольных тяжа, соответственно два - дорзолательных, два - вентролательных. Сокращения спинных и брюшных лент мускулатуры являются антагонистическими, поэтому тело изгибается в дорзовентральной плоскости и червь передвигается на боку. Мышечные клетки очень крупные, состоят из цитоплазматической части, направленной в полость тела, и сократимой части, в которой находятся мышечные фибриллы. Сократимые части клеток прилегают к гиподерме. Кутикула, гиподерма и продольная мускулатура образуют кожно-мускульный мешок.

Между кожно-мускульным мешком и внутренними органами находится обширная полость. Она представляет собой первичную полость тела. Первичная полость тела не имеет собственной эпителиальной выстилки, образуется в результате распада паренхимы (схизоцель). Полость тела заполнена жидкостью, находящейся под давлением. Функции первичной полости тела: опорная (жидкий внутренний скелет), распределительная (транспорт питательных веществ от кишечника к тканям и органам, а также газообмен), выделительная (транспорт продуктов обмена к органам выделения).

Нематоды характеризуются полным отсутствием ресничных образований в теле - даже сперматозоиды у них лишены жгутиков. Редукция мерцательного эпителия произошла вследствие сильной кутикулизации покровов этих животных.

Выделительная система образована одноклеточными кожными (шейными) железами, которые представляют собой видоизмененные протонефридии (клетки без мерцательного «пламени»). В полости тела обычно присутствует одна такая клетка, проток которой открывается выделительной порой на поверхности тела червя. У крупных нематод (например, аскарид) шейная железа связана с длинными экскреторными каналами, залегающими в боковых валиках гиподермы. У нематод выделительную функцию также выполняют особые фагоцитарные клетки, расположенные в полости тела и не имеющие связи с внешней средой. Эти клетки в течение всей жизни червя накапливают в себе нерастворимые продукты обмена и инородные частицы. Такой способ выделения называется «почкой накопления».

Нематоды раздельнополы, четко выражен половой диморфизм (различие по внешнему виду между самками и самцами). Половые органы парные, имеют трубчатое строение. У самок яичники переходят в яйцеводы, яйцеводы - в матки, которые, сливаясь, соединяются с непарным влагалищем. Влагалище открывается женским половым отверстием, приблизительно на середине брюшной стороны тела. У самцов парные семенники переходят в семяпроводы, которые сливаются и образуют мускулистый семяизвергательный канал. Семяизвергательный канал открывается мужским половым отверстием в клоаку, расположенную на заднем конце тела. Оплодотворение внутреннее.

Развитие нематод протекает с метаморфозом: в жизненном цикле обязательно присутствует 4 личиночных и 1 взрослая стадия. Переход от стадии к стадии совершается в процессе линьки - сбрасывания старой кутикулы.

Гастротрихи - очень мелкие животные червеобразной формы. Обитают в пресноводных и морских водоемах. На брюшной стороне тела расположены реснички, с помощью которых животные передвигаются. На заднем конце тела находятся клейкие железы. Нет сплошного кожно-мускульного мешка. Кишечник сквозной, пищеварение внутриклеточное. Органы выделения - два протонефридия. Нервная система образована мозговым ганглием и двумя продольными нервными стволами. Гермафродиты или партеногенетические самки.

Класс Киноринхи (Kinoryncha)

Киноринхи - мелкие организмы червеобразной формы, обитают в песке на дне морей. Тело покрыто хитиновыми пластинками, расположенными поперечными рядами, поэтому животные имеют характерный сегментированный облик. Тело состоит из головы, с венчиком крючков или шипиков, шеи и 11 члеников. Кожно-мускульный мешок отсутствует. Мускулатура - поперечнополосатая. Выделительная система образована одной парой протонефридиев. Передняя часть тела может выворачиваться в виде хоботка. Кишечник сквозной. Нервная система представлена окологлоточным нервным кольцом и брюшным нервным стволом. Половые железы парные, животные раздельнополы, развитие протекает с метаморфозом. Рост и развитие сопровождается линьками.

Класс Волосатики (Gordiacea)

Волосатики имеют очень тонкое длинное тело, напоминающее волос. Взрослые животные темного цвета, а личинки беловатые. Тело волосатиков покрыто кутикулой, которую выделяет гиподерма, мускулатура только продольная. Пространство внутри кожно-мускульного мешка заполнено паренхимой, в которой имеются свободные полости, представляющие собой первичную полость тела. Кишечник полностью или частично редуцирован, питание происходит через всю поверхность тела, осмотрофно. Выделительной системы нет. Нервная система образована окологлоточным нервным кольцом и брюшным нервным стволом.

Головной отдел может втягиваться в туловище. Туловище одето плотным панцирем, в нем располагаются внутренние органы. Нога членистая, мускулистая, заканчивается двумя подвижными пальцами. На уровне пальцев открываются особые цементные железы, выделяющие клейкий секрет, с помощью которого коловратки могут временно или постоянно прикрепляться к субстрату. Кожно-мускульный мешок отсутствует, поперечнополосатые мышцы представлены отдельными тяжами. Полость тела первичная.

Рот ведет в мускулистую глотку. В глотке расположен характерный только для коловраток жевательный аппарат (мастакс), образованный четырьмя хитиновыми пластинками разнообразной формы. С помощью мастакса животные перетирают пищу. Глотка переходит в пищевод. Глотка и пищевод составляют переднюю кишку. Средняя кишка начинается объемистым желудком, который ведет в узкую заднюю кишку. Задняя кишка открывается анальным отверстием в клоаку. Выделительная система - протонефридиальная, имеются пламенные клетки.

Нервная система состоит из крупного надглоточного ганглия и отходящих от него нервов. Органы чувств представлены органами осязания и зрения.

Коловратки раздельнополы, выражен половой диморфизм. Протоки половых желез открываются в клоаку. Животные откладывают крупные яйца, есть живородящие виды. Самцы карликовые, не питаются, у некоторых групп вообще неизвестны. Жизненный цикл представляет чередование полового поколения (самцов и самок) и партеногенетического поколения (только самки). Коловратки служат пищей малькам рыб и водным беспозвоночным.

Лягушачья нематода

Стеблевая нематода лука

Картофельная нематода

Картофельная нематода относится к роду галловых нематод. Самец имеет цилиндрическую червеобразную форму тела, а самка - шаровидную. В отличие от подвижных самцов самки неподвижны. Они образуют цисту, заполненную яйцами (200-800 штук), зимующую в почве. Весной из яиц выходят личинки; после третьей линьки они становятся половозрелыми. Личинки и взрослые повреждают не только картофель, но также томаты и огурцы. У пораженных растений развиваются корневые опухоли, окружающие тело нематод. Стебли отстают в росте, листья желтеют и увядают, клубни и плоды мельчают или совсем не образуются. Галловые нематоды поражают культуры тепличные, огородные, бахчевые, плодово-ягодные и технические.

Борьба с нематодами - вредителями сельскохозяйственных культур трудна и сложна, она требует различных агротехнических мероприятий, переборки клубней и луковиц в хранилищах, поддержания определенного режима в них, отбора посевного материала и т. д.

Нематоды (от греч. немас - «нить») - это класс Круглых червей (около \(20\) тыс. видов). Свободноживущие нематоды обитают на дне морей и пресных водоёмов, в сырой земле и листовом опаде (они очень мелкие - от \(0,05\) до \(50\) мм).

Кожно-мускульный мешок и первичная полость тела

Тело нематод веретенообразное: оно сужено к переднему и заднему концам.

Под плотной упругой оболочкой - кутикулой - залегает слой эпителиальных клеток. Ниже расположены продольные мышцы - четыре однослойные ленты. Такое строение позволяет круглым червям ползать, изгибая тело.

Кутикула, эпителиальные клетки и мышцы образуют кожно-мускульный мешок .

Между кожно-мускульным мешком и кишечником находится первичная полость тела . Она заполнена жидкостью, которая за счёт давления поддерживает постоянную форму тела, способствует распределению по телу животного питательных веществ, перемещению продуктов распада к органам выделения.

Пищеварительная система

В отличие от ресничных червей и сосальщиков у нематод имеется анальное (заднепроходное) отверстие, а кишечник имеет вид прямой трубки, проходящей через всё тело.

Газообмен и обмен веществ

У свободноживущих круглых червей газообмен (потребление кислорода и выделение углекислого газа) происходит через покровы тела.

В связи с отсутствием кровеносной системы питательные вещества и продукты распада в организме переносятся жидкостью первичной полости тела.

Выделительная система

Выделительная система состоит из двух боковых слепо замкнутых каналов. Они открываются наружу выделительным отверстием на брюшной стороне передней части тела. Стенки каналов образованы одной или несколькими очень длинными клетками (их длина может достигать \(40\) см). Образовавшиеся в организме вредные вещества поступают в полостную жидкость, затем - в каналы выделительной системы, и выводятся наружу.

Нервная система

Нервная система нематод представлена окологлоточным нервным кольцом и продольными нервными стволами - системой стволового типа .