§ 34. Тип кольчатые черви

Определения и обозначения

Кольчатые черви — тип животных, представители которого имеют сегментированное тело и особое внутреннее строение. Сегменты — повторяющиеся участки тела, которые у многих видов заметны снаружи как кольцевые перетяжки. Однако одного внешнего вида недостаточно для определения: учитывают также перегородки и повторение некоторых внутренних структур. Такое строение отличает кольчатых червей от плоских и круглых червей.

Метамерность — разделение тела на повторяющиеся сегменты, или метамеры. В разных сегментах повторяются некоторые органы и их части, хотя не все структуры устроены одинаково по всей длине тела. Благодаря этому отдельные участки могут изгибаться и двигаться относительно независимо. Поэтому червю легче менять направление и продвигаться в узком пространстве.

Целом — вторичная полость тела, расположенная вокруг внутренних органов и разделённая перегородками на сегменты. Она заполнена жидкостью, а не пищей: пища проходит по отдельной полости — кишечнику. Жидкость помогает поддерживать форму тела и передавать давление при сокращении мышц. Целом также создаёт пространство, в котором органы могут располагаться и работать.

Параподии — парные боковые выросты сегментов у многощетинковых червей, часто несущие щетинки. Они помогают животному отталкиваться от грунта или воды, а иногда участвуют в газообмене. Параподии есть не у всех кольчатых червей: у дождевых червей и пиявок таких выростов нет. Это различие помогает распознавать основные группы типа.

Как это устроено

Сегментация связана с повторением некоторых частей внутреннего строения: перегородки отделяют соседние участки тела, а в сегментах могут находиться повторяющиеся органы. Благодаря такому устройству изгиб одного участка не обязательно заставляет всё тело двигаться одинаково. Сегменты не являются отдельными организмами: они соединены и работают как части единого тела. Это позволяет червю менять форму и продвигаться даже в тесных ходах.

Двигаться кольчатому червю помогают кожно-мускульный мешок, целом и щетинки. Кожно-мускульный мешок образован покровами и мышцами: мышцы то укорачивают, то удлиняют отдельные участки тела, а жидкость целома служит внутренней опорой. Щетинки цепляются за поверхность, и червь не скользит назад, пока другие участки вытягиваются вперёд. У многощетинковых червей параподии с щетинками работают как дополнительные органы движения и помогают грести или ползти.

Системы органов кольчатых червей развиты сложнее, чем у более простых червей. Пища проходит по пищеварительной системе, а непереваренные остатки выводятся наружу; продукты обмена удаляют выделительные органы. Кровеносная система переносит вещества по телу, у многих кольчатых червей она замкнутая: кровь движется по сосудам и не выливается в полость тела. Нервная система воспринимает раздражения и управляет работой органов; у разных групп её части связаны в общую систему.

Различия между группами связаны с условиями жизни и способом добывания пищи. Многощетинковые черви преимущественно обитают в морях и передвигаются с помощью параподий; среди них есть хищники и виды, питающиеся частицами органики. Малощетинковые, например дождевой червь, часто живут в почве или пресной воде, а немногочисленные щетинки помогают им закрепляться и двигаться. Пиявки обычно живут в пресной воде, имеют присоски и могут питаться кровью других животных или мелкими организмами.

Кольчатых червей считают более сложно устроенными, чем плоских и круглых, потому что у них сочетаются сегментация и целом. Перегородки делят полость тела на участки, а повторение некоторых структур согласуется с разделением тела на сегменты. Кроме того, у кольчатых червей есть развитые системы органов, включая кровеносную. Сочетание этих особенностей позволяет органам выполнять разные задачи, а телу — эффективно двигаться.

Основные группы кольчатых червей и их особенности

Для определения группы сначала сопоставь среду обитания и органы движения, а затем проверь наличие пояска и особенности питания. Таблица показывает типичные признаки, но у отдельных видов могут быть отличия. Поэтому надёжнее использовать сразу несколько признаков.

Разбор задач

Задача 1

Условие. У дождевого червя заметны кольцевые перетяжки. Объясните, почему по внешнему виду его относят к кольчатым червям. Нужно связать видимые признаки с устройством тела, но не считать каждую перетяжку границей отдельного организма. Проверим, что именно повторяется и как устроены участки тела.

1. Перетяжки показывают внешнее разделение тела на повторяющиеся участки.
2. У кольчатых червей сегментация проявляется не только снаружи: внутренние перегородки и некоторые структуры тоже повторяются.
3. Сегменты соединены и работают вместе, поэтому перед нами одно животное, а не цепочка организмов.

Ответ. Дождевого червя относят к кольчатым, потому что его тело разделено на повторяющиеся сегменты, что проявляется и во внешнем, и во внутреннем строении. Кольцевые перетяжки — заметный признак сегментации, но не самостоятельное доказательство без учёта устройства тела. Все сегменты составляют единый организм.

Задача 2

Условие. Сравните движение дождевого червя и многощетинкового червя, используя сведения о мышцах, щетинках и параподиях. Необходимо найти общий принцип, а затем указать различие в органах движения. Для этого проследим, как мышцы создают движение и за что тело цепляется при продвижении.

1. У обоих червей сокращаются мышцы кожно-мускульного мешка, поэтому тело меняет длину и изгибается.
2. Дождевой червь закрепляется в почве щетинками и поочерёдно вытягивает и подтягивает участки тела.
3. У многощетинкового червя многочисленные щетинки расположены на параподиях, которые помогают ползти или плавать.

Ответ. Оба червя движутся благодаря работе мышц и опоре на щетинки. Дождевой червь использует немногочисленные щетинки, чтобы цепляться за почву, а многощетинковый — параподии с многочисленными щетинками. Поэтому движение многощетинкового червя дополнено боковыми выростами, которых у дождевого нет.

Задача 3

Условие. Животное живёт в воде, на сегментах имеет многочисленные щетинки и парные боковые выросты. Определите группу кольчатых червей. В описании даны и среда обитания, и признаки органов движения, поэтому нужно проверить, какая группа сочетает их все. Один признак по отдельности может быть недостаточен.

1. Водная среда подходит нескольким группам, поэтому только по ней выбор сделать нельзя.
2. Многочисленные щетинки указывают на многощетинковых или на органы, покрытые щетинками.
3. Парные боковые выросты сегментов — это параподии, характерные для многощетинковых червей.

Ответ. Это многощетинковый червь. Решающий признак — парные параподии с многочисленными щетинками на сегментах; водная среда обитания согласуется с таким определением. Значит, животное относится к группе многощетинковых.

Типичные ошибки

Ошибка — считать, что видимые кольцевые бороздки сами по себе доказывают наличие настоящих сегментов. Её допускают потому, что внешние перетяжки хорошо заметны, а внутреннее строение увидеть нельзя. Но поверхность тела не всегда полностью показывает расположение внутренних перегородок. Проверь себя: учитывай не только бороздки, но и внутреннюю сегментацию.

Целом иногда путают с полостью кишечника, потому что обе структуры выглядят как полости внутри тела. Кишечник относится к пищеварительной системе и проводит пищу, а целом окружает внутренние органы и заполнен жидкостью. Если представить путь пищи, целом не окажется его частью. Так проще проверить, не перепутаны ли понятия.

Неверно считать, что у всех кольчатых одинаково развиты щетинки и параподии. Такое представление возникает, если переносить признаки одной группы на весь тип. У многощетинковых есть параподии, у дождевых червей их нет, а у пиявок щетинки обычно отсутствуют или сильно редуцированы. Проверяй, к какой группе относится животное, прежде чем называть его органы движения.

Пиявок иногда называют малощетинковыми, потому что у них мало заметных щетинок или они отсутствуют. Но классифицировать животных только по одному внешнему признаку нельзя: учитывают совокупность особенностей строения и принятую систему групп. Сравнивай наличие параподий, присосок, пояска и другие признаки. Если признаки не совпадают с описанием малощетинковых, не делай вывод только по щетинкам.

Связь с другими темами

Для изучения кольчатых червей нужны общие знания о животных и системах органов. Сравнение с плоскими и круглыми червями помогает заметить, какие особенности строения появились у кольчатых: сегментация, целом и более развитые системы органов. Такое сравнение показывает усложнение организации животных.

Сегментация и целом пригодятся при дальнейшем сравнении типов беспозвоночных и изучении эволюции животных. Знание кровеносной системы помогает понимать, как вещества перемещаются в организме и чем отличаются разные группы животных. Эти понятия встречаются и в следующих темах о строении организмов.

Дождевой червь связан не только с темой о типах животных. Перемешивая почву и перерабатывая органические остатки, он участвует в почвообразовании. Он также служит пищей другим животным, поэтому входит в пищевые цепи и влияет на экосистемы.

Что запомнить

• Кольчатые черви имеют тело, разделённое на повторяющиеся сегменты.
• Сегментация проявляется не только снаружи, но и во внутреннем строении.
• Для кольчатых червей характерен целом, разделённый перегородками на сегменты.
• Кожно-мускульный мешок и щетинки помогают многим кольчатым червям передвигаться.
• У многощетинковых червей имеются параподии; у других групп строение органов движения иное.
• Кольчатые черви отличаются от более простых червей развитием систем органов, в том числе кровеносной.