§ 18. Класс Многощетинковые черви. Роль кольчатых червей в природе и жизни человека

Определения и обозначения

Многощетинковые черви — класс кольчатых червей, преимущественно морских животных с многочисленными щетинками и параподиями. Их тело разделено на повторяющиеся участки — сегменты, а на боках многих сегментов находятся парные выросты. Такое сочетание признаков помогает отличать многощетинковых от других классов кольчатых червей. Оно связано с жизнью на морском дне или в толще воды.

Параподии — парные боковые выросты сегментов тела, участвующие в движении и дыхании многощетинковых червей. Они работают как небольшие опоры или гребки: с их помощью червь отталкивается от грунта либо перемещается в воде. Тонкая поверхность параподий также может участвовать в газообмене. Поэтому повреждение этих выростов затрудняет сразу несколько важных процессов.

Щетинки — тонкие хитиновые образования, поддерживающие тело и помогающие червю передвигаться. Обычно они расположены на параподиях и цепляются за неровности грунта, когда червь ползёт. Если щетинки упираются в поверхность, животному легче оттолкнуться и продвинуть тело вперёд. Это не отдельные боковые выросты, а элементы, находящиеся на них.

Трохофора — свободноплавающая личинка многощетинковых червей, развивающаяся после оплодотворения. Она некоторое время живёт в воде отдельно от взрослого червя и может расселяться течениями. Затем личинка изменяется и постепенно приобретает признаки взрослого животного. Личиночная стадия помогает виду распространяться по морю.

Как это устроено

Тело многощетинкового червя состоит из повторяющихся сегментов, потому что разделение на участки позволяет телу сгибаться не только целиком, но и в отдельных местах. Сегменты могут двигаться поочерёдно, благодаря чему червь ползёт, изгибается или меняет направление. Такая подвижность полезна при поиске пищи и укрытия, а также при спасении от хищника. Сегментация при этом не означает, что части тела существуют независимо: они работают согласованно.

Параподии и щетинки помогают передвигаться разными способами. При ползании щетинки цепляются за грунт, а мышцы и параподии перемещают тело вперёд; при плавании параподии могут действовать как гребки. Поскольку параподии выступают по бокам тела, их тонкая поверхность соприкасается с водой на большей площади. Это увеличивает поверхность газообмена: кислород из воды поступает в организм, а углекислый газ выходит наружу.

Активная жизнь требует постоянно получать вещества из пищи, переносить их по телу и удалять ненужные продукты обмена. Пищеварительная система расщепляет пищу, чтобы организм мог использовать питательные вещества. Кровеносная система переносит вещества и газы между разными участками тела, а выделительная выводит продукты обмена. Эти системы работают совместно: без поступления кислорода и питательных веществ мышцы не смогли бы долго обеспечивать движение.

У большинства многощетинковых размножение происходит половым путём: образуются мужские и женские половые клетки. Обычно они выделяются в воду, где происходит наружное оплодотворение — слияние половых клеток вне тела взрослого животного. Из оплодотворённой клетки развивается трохофора, которая плавает в воде и питается. Позже личинка оседает или продолжает развитие в подходящем месте и становится молодой особью.

Многощетинковые включены в морские пищевые цепи, потому что сами служат пищей рыбам и другим животным. Некоторые виды поедают органические остатки, то есть остатки организмов, которые накапливаются на дне. Благодаря этому органическое вещество включается в дальнейший круговорот в экосистеме. Значение для человека зависит от вида: червей могут использовать как наживку или корм, а состояние их популяций связано с условиями морской среды.

Особенности многощетинковых червей и их значение

Таблица помогает увидеть, как строение связано с образом жизни и ролью червей. Сопоставляйте признак с его функцией, а затем проверяйте, где он проявляется: при движении, дыхании, питании или размножении. Такое сравнение особенно полезно, когда нужно отличить многощетинковых от других кольчатых червей.

Разбор задач

Задача 1

Животное живёт в море, имеет сегментированное тело, параподии и многочисленные щетинки. Нужно определить, можно ли отнести его к многощетинковым червям. Не стоит делать вывод только по одному признаку: морских животных много, и сегменты встречаются у разных кольчатых червей. Проверим сочетание признаков.

1. Сначала отмечаем среду обитания: море характерно для большинства многощетинковых, хотя само по себе ещё не доказывает принадлежность к классу.
2. Затем проверяем строение: тело разделено на сегменты, а парные параподии расположены по бокам. Это важные признаки многощетинковых.
3. Наконец, учитываем многочисленные щетинки, которые находятся на параподиях и помогают двигаться. Совокупность признаков соответствует описанию класса.

Ответ: да, животное можно отнести к многощетинковым червям по сочетанию морской среды, сегментированного тела, параподий и многочисленных щетинок. Каждый признак рассматривают вместе с остальными. Так вывод получается надёжнее, чем при сравнении только по месту обитания.

Задача 2

У многощетинкового червя повреждены параподии. Объясните, почему после этого ему труднее двигаться и дышать. Для ответа нужно вспомнить, что у одного органа или образования могут быть разные функции. Здесь речь идёт не только о перемещении по грунту.

1. Определяем первую функцию параподий: они помогают червю двигаться. При ползании выросты и щетинки взаимодействуют с грунтом, а при плавании параподии могут работать как гребки.
2. Учитываем вторую функцию: поверхность параподий участвует в дыхании. Она увеличивает площадь соприкосновения тела с водой, через которую происходит газообмен.
3. Связываем повреждение с обеими функциями: червю труднее отталкиваться или грести, а площадь поверхности для газообмена уменьшается. Поэтому одновременно осложняются движение и поступление кислорода.

Ответ: повреждение параподий затрудняет движение, потому что червь хуже отталкивается от грунта или гребёт ими в воде. Дыхание также осложняется, поскольку уменьшается поверхность, участвующая в газообмене. Вывод следует из двух функций параподий.

Задача 3

Многощетинковые черви питаются органическими остатками и служат пищей рыбам. Определите их роль в экосистеме. На первый взгляд может показаться, что организм выполняет только одну функцию в природе, но в пищевой цепи он связан и с тем, чем питается сам, и с теми, кто питается им.

1. Сначала рассматриваем питание червей: поедая органические остатки, они участвуют в их переработке. Это связывает остатки организмов с другими звеньями экосистемы.
2. Затем определяем, кто питается червями: рыбы получают от них пищу. Значит, многощетинковые сами становятся звеном морской пищевой цепи.
3. Объединяем оба наблюдения: черви участвуют в переработке органического вещества и одновременно передают его другим животным. Их роль не сводится только к пользе или вреду.

Ответ: многощетинковые черви перерабатывают органические остатки и служат кормом рыбам. Следовательно, они участвуют в круговороте веществ и входят в пищевые цепи. Их значение определяется связями с другими организмами в конкретной экосистеме.

Типичные ошибки

• Ошибка — считать всех кольчатых червей многощетинковыми. Её допускают, потому что у представителей типа есть общие черты, например сегментированное тело. Но многощетинковые — только один класс кольчатых, рядом с ним изучают малощетинковых и пиявок. Проверь себя: уточни, есть ли у животного характерные параподии и многочисленные щетинки.

• Ошибка — путать параподии со щетинками. Параподия является боковым выростом тела, а щетинки — тонкими образованиями, расположенными на ней. Путаница возникает из-за того, что они работают вместе при движении. Чтобы проверить себя, спроси: это крупный парный вырост сегмента или отдельная тонкая щетинка на нём?

• Ошибка — утверждать, что все многощетинковые живут в пресной воде или на суше. Возможно, так кажется, если ученик переносит на них места обитания знакомых ему червей. На самом деле большинство многощетинковых обитает в морях. Проверяй ответ по общей характеристике класса и не превращай исключение в правило.

• Ошибка — считать многощетинковых исключительно вредными или исключительно полезными. Так бывает, если внимание обращают только на один вид или одну его роль. В экосистеме они могут перерабатывать остатки, служить пищей другим животным или иметь значение для человека. Проверь себя: учитывай конкретный вид, его связи с организмами и условия среды.

Связь с другими темами

Для изучения многощетинковых полезно знать общие признаки кольчатых червей и понимать, как сегментация помогает движению. Также пригодятся представления о пищеварительной, кровеносной и выделительной системах: они обеспечивают получение веществ, их перенос и удаление продуктов обмена. Тема связана с пищевыми цепями морских экосистем и круговоротом веществ, потому что черви поедают органические остатки и сами становятся добычей. Сравнение с малощетинковыми и пиявками помогает увидеть, как среда обитания и образ жизни связаны с особенностями строения.

Что запомнить

• Многощетинковые черви — преимущественно морские кольчатые черви.
• Их тело состоит из повторяющихся сегментов.
• На сегментах расположены параподии с многочисленными щетинками.
• Параподии участвуют в движении и дыхании.
• Размножение обычно происходит половым путём, а развитие включает личинку-трохофору.
• Многощетинковые черви входят в состав морских пищевых цепей.
• Они участвуют в переработке органических остатков и служат пищей для рыб и других животных.