9. Класс Ресничные черви, или Планарии

Определения и обозначения

Ресничные черви — класс плоских червей, тело которых покрыто ресничным эпителием, то есть слоем клеток с тонкими подвижными выростами. Согласованное движение ресничек помогает червю скользить по поверхности, например по водному растению или грунту. Реснички действуют не отдельно от других частей тела, а вместе с мышцами. Благодаря такому устройству планария может передвигаться без конечностей.

Двусторонняя симметрия — такое строение, при котором тело можно разделить продольной плоскостью на две зеркально сходные половины. У планарии различают передний и задний концы, а также спинную и брюшную стороны. Такая организация связана с направленным движением: передний конец первым встречается с воздействиями среды. Поэтому органы чувств и нервные центры особенно развиты в передней части.

Кожно-мускульный мешок — наружный покров тела и расположенные под ним мышечные слои. Покров защищает внутренние ткани и служит опорой для прикрепления мышц. Когда мышцы сокращаются, тело изгибается, укорачивается или меняет ширину. Вместе с ресничками этот мешок помогает планарии двигаться и сохранять форму.

Протонефридии — выделительные органы, состоящие из разветвлённых канальцев и особых клеток с пучками ресничек. Движение ресничек помогает перемещать жидкость по канальцам и выводить избыток воды из тела. Вместе с водой удаляются некоторые продукты обмена — вещества, образовавшиеся при работе клеток. Протонефридии поэтому участвуют и в выделении, и в поддержании подходящего водного баланса.

Как это устроено

Тело планарии уплощено сверху вниз, поэтому оно имеет большую поверхность по отношению к своему объёму. Это облегчает обмен веществ через покровы, а близость тканей к поверхности помогает получать необходимые вещества из окружающей среды. Двусторонняя симметрия подходит животному, которое обычно движется вперёд, а не во все стороны одинаково. Передний конец первым исследует среду, тогда как задний следует за ним.

Снаружи тело покрыто ресничным эпителием, а под ним расположены мышечные слои. Их совокупность образует кожно-мускульный мешок: он защищает тело и позволяет ему сокращаться и изгибаться. Реснички на брюшной стороне движутся согласованно и создают скользящее перемещение по слою слизи. Сокращения мышц меняют положение тела, поэтому движение получается результатом совместной работы ресничек и мышц.

Пища попадает в рот, расположенный на брюшной стороне, а затем проходит через выдвижную мускулистую глотку. Глотка помогает захватывать пищу, даже если она находится на некотором расстоянии от тела. Далее пища поступает в разветвлённую слепо замкнутую кишку, где происходит переваривание. Разветвления доходят до разных участков тела и разносят питательные вещества; отдельной кровеносной системы у планарии нет.

Нервная система состоит из нервных узлов в передней части тела и отходящих от них продольных нервных стволов. Такая система собирает сигналы и передаёт команды мышцам, помогая согласовать движение. Глазки воспринимают свет, но не создают изображения, а чувствительные клетки реагируют на химические вещества и другие раздражители. Получая сигналы, планария может менять направление движения и отвечать на условия среды.

Протонефридии отводят из тканей лишнюю жидкость и растворённые продукты обмена; это особенно важно для водного животного, в тело которого может поступать избыток воды. Так поддерживается осморегуляция — сохранение подходящего соотношения воды и растворённых веществ. Планарии способны восстанавливать утраченные части тела, то есть обладают регенерацией, но результат зависит от свойств и сохранности фрагмента. Они размножаются половым путём, а у некоторых видов возможно также деление тела с последующим восстановлением частей; многие планарии гермафродиты.

Строение планарии и функции её органов

Таблица помогает сопоставить устройство каждой системы с её работой, а не учить названия органов отдельно от их функций. При подготовке к ответу проследи, какая особенность строения помогает животному выполнять конкретную задачу. Например, разветвления кишечника объясняют, как питательные вещества распространяются по телу без кровеносной системы.

Разбор задач

Задача 1. У планарии различают спинную и брюшную стороны, а также передний и задний концы тела. Определите тип симметрии и объясните, с чем он связан.

1. Сначала определяем, можно ли провести вдоль тела плоскость, которая разделит его на две сходные половины.
2. У планарии левая и правая стороны расположены зеркально относительно продольной плоскости, поэтому это двусторонняя симметрия.
3. Наличие переднего и заднего концов показывает, что тело ориентировано для движения в одном основном направлении. Передняя часть первой воспринимает воздействия среды.

Ответ: у планарии двусторонняя симметрия, связанная с направленным движением и различием переднего и заднего концов тела.

Задача 2. Планария движется по поверхности, хотя у неё нет конечностей. Объясните, какие структуры участвуют в движении и как они действуют.

1. Отсутствие конечностей не означает, что животное не может перемещаться: движение обеспечивают покровы и мышцы.
2. Реснички покровного эпителия движутся согласованно и помогают телу скользить по поверхности.
3. Сокращения мышц кожно-мускульного мешка изменяют форму и положение тела. Значит, продвижение создают совместные действия ресничек и мышц.

Ответ: планария скользит благодаря движению ресничек, а сокращения мышц помогают менять форму тела и поддерживают перемещение.

Задача 3. После повреждения тело планарии восстановилось. Назовите свойство, благодаря которому это возможно, и объясните, почему оно не означает, что любой фрагмент обязательно образует полноценную особь.

1. Восстановление утраченных частей называется регенерацией.
2. Регенерация возможна благодаря способности клеток участвовать в восстановлении тканей и органов.
3. Однако фрагменты могут различаться размером и сохранностью тканей, а их клетки — возможностью восстановить недостающие части. Поэтому результат нельзя заранее считать одинаковым для любого кусочка.

Ответ: тело восстановилось благодаря регенерации; она не гарантирует образования полноценной особи из каждого фрагмента, поскольку важны его сохранность и способность клеток к восстановлению.

Типичные ошибки

Ошибка — считать, что реснички сами обеспечивают все движения планарии. Так думают, потому что реснички заметны в описании покровов, а мышцы могут остаться без внимания. На деле скольжение связано с их совместной работой: реснички помогают перемещаться по поверхности, мышцы меняют форму тела. Проверка простая: в объяснении движения должны быть названы и реснички, и мышцы.

Ошибка — называть кишечник планарии сквозным. Часто кишечник по привычке представляют как трубку с входом и выходом, но у планарии пищеварительная система имеет только одно отверстие. Через рот поступает пища и выходят непереваренные остатки, поэтому анального отверстия нет. Проверяя себя, найди в описании системы отдельное отверстие для удаления остатков: у планарии его не будет.

Ошибка — путать продольные нервные стволы с кровеносной системой или считать, что кровь разносит питательные вещества. Такое смешение возникает потому, что у многих животных транспорт веществ выполняют сосуды. У планарии отдельной кровеносной системы нет, а вещества распределяются благодаря разветвлённой кишке. Для проверки различай назначение систем: нервная передаёт сигналы, кишечник переваривает пищу и помогает распределять питательные вещества.

Ошибка — считать регенерацию обычным способом размножения каждой планарии. Способность восстанавливать части тела легко принять за обязательное деление всех особей, но планарии также размножаются половым путём. Вегетативное размножение возможно, однако не следует утверждать, что оно происходит у каждой планарии постоянно. Проверь ответ: в нём должны различаться восстановление тела и образование потомства.

Связь с другими темами

Для изучения планарии пригодятся знания о плоских червях и о том, чем их тело отличается от тела кишечнополостных животных. Сравнение планарии с круглыми и кольчатыми червями помогает увидеть, как меняются системы органов у разных групп животных. Особенно полезно сопоставлять устройство пищеварительной и выделительной систем. Нервная система планарии также показывает усложнение организации и появление органов чувств по сравнению с более простыми животными.

Что запомнить

• Планария — представитель класса ресничных червей.
• Её тело уплощено и обладает двусторонней симметрией.
• Движению помогают реснички покровного эпителия и мышцы.
• Пищеварительная система имеет одно отверстие и разветвлённую слепо замкнутую кишку.
• Нервная система включает нервные узлы и продольные нервные стволы.
• Протонефридии участвуют в выделении и осморегуляции.
• Планарии способны к регенерации и могут размножаться половым путём.