Строение и основные функции дождевого червя

Витамины

Внешнее строение

Дожде­вой, или земляной червь (рис. 51) имеет вытянутое, длиной 10—16 см тело. На поперечном сечении тело округлое, но, в отличие от круг­лых червей, оно поделено кольцевыми перетяжками на 110—180 сегментов.

На каждом сегменте сидят 8 малень­ких упругих щетинок. Они почти не видны, но если про­вести пальцами от заднего конца тела червя к переднему, то мы сразу почувствуем их. Этими щетинками червь упирается при движении в неровности почвы или в стенки хода. Регенерация у дождевых червей хорошо выражена.

Стенка тела

Если взять червя в руки, то мы обнаружим, что стенка тела его влажная, покрыта слизью. Эта слизь облегчает движение червя в почве. Кроме того, только через влажную стенку тела происходит проникновение в тело червя кислорода, необходимого для дыхания.

Стенка тела дождевого червя, как и у всех кольчатых червей, состоит из тонкой кутикулы, которую выделяет однослойный эпителий.

Под ним расположен тонкий слой кольцевых мышц, под кольцевыми — более мощные про­дольные мышцы. Сокращаясь, кольцевые мышцы удли­няют тело червя, а продольные — укорачивают его. Бла­годаря попеременной работе этих мышц и происходит пере­движение червя.

Среда обитания

Дождевой червь и его движение в почве. Передний конец тела дождевого червя снизу
Дождевой червь и его движение в почве. Передний конец тела дождевого червя снизу.

Днем дождевые черви держатся в почве, прокладывая в ней ходы. Если почва мягкая, то червь проникает в нее передним концом тела. При этом он сначала сжимает передний конец тела, так что тот становится тонким, и просовывает его вперед между комочками почвы. Затем передний конец утолщается, раздвигая почву, и червь подтягивает заднюю часть тела.

В плотной почве червь может проедать себе ход, пропуская землю через кишечник. Комочки почвы можно видеть на поверхности почвы — их оставляют здесь черви. После сильного дождя, залившего их ходы, черви вынуждены вылезать на поверхность почвы (отсюда на­звание — дождевой). Летом черви держатся в поверхност­ных слоях почвы, а на зиму роют норки глубиной до 2 м.

Описание и образ жизни червей

Дождевые (земляные) черви относятся к царству беспозвоночных, типу кольчатых и классу малощетинковых червей. В группу входят 2000 видов, разные представители которых имеют длину тела в пределах 2-300 см и число сегментов от 80 до 320 штук.

Длина большинства распространенных видов в растянутом состоянии варьируется от 10 до 20 см. Тело червя вытянутое, гладкое, скользкое; в поперечном сечении круглое, поделено в среднем на 110-180 кольцеобразных сегментов (члеников). Каждый из сегментов оснащен по бокам 8-ю упругими щетинками, на которые черви опираются в процессе движения.

Почти все сегменты тела имеют одинаковое строение и содержат большинство органов, свойственных этим беспозвоночным. Со стороны головы членики крупные, по направлению к хвосту их размер убывает.

Брюшко у червей плоское и светлое, спина выпуклая и окрашена гораздо темнее. Цвет – красно-коричневый, оттенки варьируются в зависимости от вида, питания, окружающей среды. В передней трети тела присутствует светлый поясок, который отвечает за размножение (занимает от 5 до 12 члеников).

Главные этапы жизненного цикла:

  • вылупление из яйца;
  • рост и созревание (в срок с 2 месяцев до года, в зависимости от вида, формируется взрослая особь);
  • репродукция (спаривание и формирование нового кокона).

В рацион этих всеядных животных входит мягкая, гниющая пища органического происхождения, которую они заглатывают вперемешку с частицами почвы. В природе черви умеют делать запасы: отыскивают корм, затаскивают в нору и съедают по мере размягчения.

В теплую и влажную погоду черви обитают в верхних слоях почвы, при похолодании и засухе уходят до 2 метров в глубину, впадают в анабиоз. Ночью выбираются наружу, это можно определить по кучкам земли на поверхности. Во время дождя черви задыхаются от избытка влаги и массово выползают на поверхность (отсюда и название).

Любят обогащенную перегноем почву и мало распространены в песчаных и суглинистых слоях земли. Продолжительность жизни в природе – 4-8 лет, но есть сведения о долгожителях, преодолевших 10-летний рубеж.

Строение и основные функции дождевых червей тесно связаны с образом жизни животных.

Двигательная функция

Строение и основные функции дождевого червя

Перемещается червь по ходам под землей, которые тут же проделывает впереди себя. В мягком субстрате он протискивается между частичками почвы, вытягивая передний кончик тела. Когда тело сокращается и утолщается, почва раздвигается. В полученный проход червь подтягивает остальную свою часть.

В плотном субстрате червь проедает ход, пропуская землю сквозь себя и выбрасывая содержимое кишечника на поверхность. Чтобы так двигаться, нужна развитая мускульная система.

Перемещаясь в плодородном слое земли в поисках пищи, черви выполняют свою главную полезную работу – рыхлят и перемешивают почву. Ходы существенно повышают дренаж и аэрацию.

За передвижение отвечает кожно-мускульный мешок, состоящий из кожных покровов и мышц.

Покровы тела

Поверхность тела червя всегда влажная, покрыта слизью, которая облегчает продвижение в почве. Одновременно кожа является органом дыхания – сквозь нее в кровь проникает кислород, поэтому в воде червь быстро задыхается. Малейшее пересыхание кожи также останавливает дыхание.

Покровы тела дождевых червей — эпителий, состоящий из 3 видов клеток:

  • поддерживающие клетки выполняют защитную функцию;
  • железистые клетки выделяют слизь (обеспечивают скольжение и предохраняют от пересыхания);
  • камбиальные клетки (резервные) находятся с внутренней части эпителия и отвечают за замену сносившихся клеток, заживление ран, а также рост мускулатуры.

Строение и основные функции дождевого червя

Отдельные клетки эпителия образуют щетинковые мешки, из которых растут важные двигательные органы в виде крошечных выростов. Щетинки расположены по бокам тела червя и помогают цепляться за почву во время движения. Они быстро снашиваются, поэтому на протяжении всей жизни отрастают новые.

Щетинки связаны с мускулами, поэтому подвижны, втягиваются внутрь, сокращаются и выталкиваются обратно.

Работа мускул

Мускулатура и движение дождевых червей тесно связаны. Без мощной и развитой системы мышц червь не сможет вести подвижный образ жизни. Строение кожно-мускульного мешка:

  1. Сразу под кожей расположен сросшийся с ней слой кольцевых мышц, обеспечивающий вытяжение и удлинение тела.
  2. Сразу под ним – слой продольных мышц, которые отвечают за укорачивание и утолщение.

Такое строение дождевого червя позволяет работать мышцам попеременно, что обеспечивает довольно быстрое продвижение вперед. Сами мышцы – это длинные сократительные волокна, способные менять форму каждого сегмента тела отдельно, независимо друг от друга.

Пищеварительная система

Внутреннее строение дождевого червя. Пищеварительная, нервная, кровеносная система дождевого червя
Внутреннее строение дождевого червя. Пищеварительная, нервная, кровеносная система дождевого червя.

Рот расположен на перед­нем конце тела дождевого червя; анальное отверстие — на заднем.

Питается дождевой червь гниющими растительными остатками, которые он заглатывает вместе с землей. Так же он может затаскивать с поверхности опавшие листья. Пища заглатывается в результате сокращения мышц глот­ки. Затем пища попадает в кишечник. Непереваренные остатки вместе с землей выбрасываются через анальное отверстие на заднем конце тела.

Кишечник окружен сетью кровеносных капилляров, что обеспечивает всасывание в кровь питательных веществ.

Питание и пищеварение

Внутри кожно-мускульного мешка находится полость, заполненная жидкостью, в которой и располагаются все внутренние органы и системы.

При благоприятных условиях среды питаются черви безостановочно. За годы жизни каждая особь перерабатывает несколько килограммов гниющей органики (живую растительность беспозвоночные не трогают). Каковы строение кишечника и функция пищеварения беспозвоночных?

В передней части тела находится рот, через который при помощи мускульной глотки червь заглатывает питательный субстрат. Далее пища попадает в пищевод, зоб и мускульный желудок. Стенки желудка перетирают частички еды, а затем она поступает в среднюю кишку. Там происходит переваривание с помощью ферментов и всасывание необходимых организму животного веществ.

Не переваренные отходы выбрасываются наружу сквозь заднюю кишку и анальное отверстие (органы выделения дождевого червя). Весь пищеварительный тракт представляет собой одну кишечную трубку, разделенную на отделы.

В кишечнике гниющие органические остатки тщательно смешиваются с частицами почвы, пищеварительным соком, микрофлорой. Экскременты (копролиты) похожи на плотные гранулы землистого цвета. Состав копролитов уникален. В нем содержатся все питательные элементы, необходимые растениям для полноценного развития.

Кровеносная система

Кровеносная система есть у всех вторичнополостных жи­вотных, начиная с кольчатых червей. Ее возникновение связано с подвижным образом жизни (по сравнению с плоскими и первичнополостными червями). Мышцы кольчатых червей рабо­тают более активно и поэтому требуют больше питательных веществ и кислорода, которые приносит им кровь.

У дождевого червя (рис. 52) имеется два главных кро­веносных сосуда: спинной, по которому кровь движется от заднего конца тела к переднему, и брюшной, по которому кровь течет в обратном направлении. Оба сосуда в каждом сегменте соединены кольцевыми сосудами.

Несколько толстых кольцевых сосудов мускульные, за счет их сокращения происходит движение крови. Мус­кульные сосуды («сердца»), расположенные в 7—11 сег­ментах, проталкивают кровь в брюшной сосуд. В «сердцах» и спинном сосуде клапаны препятствуют обратному току крови.

От главных сосудов отходят более тонкие, ветвя­щиеся затем на мельчайшие капилляры. В эти капилляры кислород поступает через поверхность тела, а питательные вещества из кишечника. Из капилляров, ветвящихся в мышцах, происходит отдача углекислого газа и продуктов распада.

Кровь движется все время по сосудам и с полост­ной жидкостью не смешивается. Такую кровеносную сис­тему называют замкнутой. Кровь содержит гемоглобин, который способен переносить больше кислорода; она крас­новатая.

Замкнутая кровеносная система позволяет значительно увеличить темп обмена веществ. У кольчатых червей он в два раза выше, чем у плоских червей, не имеющих системы пере­качивания крови.

Органы чувств

Нервная система и органы чувств дождевых червей достаточно хорошо развиты. В переднем сегменте находится окологлоточное кольцо (скопление нервных клеток). От него отходят два нервных ствола, на которых в каждом членике развит отдельный нервный узелок. Называется это брюшная нервная цепочка. Благодаря ей обеспечивается слаженная работа органов и самостоятельность сегментов тела.

Отдельных органов чувств у червей нет, но чувствительными нервными клетками кожи животное ощущает прикосновение, различает свет и темноту, запахи и тому подобное. Ощутив легкие колебания почвы, животное тут же стремится укрыться в норке. Реакция организма на внешние раздражители у червей достаточно велика и называется рефлексом.

Органы чувств у дождевого червя отсутствуют, но имеются осязательные и светочувствительные клетки, разбросанные по всей по­верхности тела и позволяющие дождевому червю чувство­вать прикосновение к стенке тела и изменение освещен­ности.

Размножение и развитие

Размножение и развитие

Дождевые черви — гермафродиты. В процессе копуляции двух особей происходит взаимооплодотворение, то есть обмен мужскими гаметами, после чего партнеры расходятся.

Яичники и семенники находятся в разных члениках на переднем конце тела. Расположение системы органов размножения показано на рисунке 51. После копуляции вокруг каждого червя образуется поясок — плотная труб­ка, выделяющая оболочку кокона.

В кокон поступают питательные вещества, которыми впоследствии будут пи­таться зародыши. В результате расширения колец, распо­ложенных позади кокона, он проталкивается вперед к головному концу.

В это время через отверстие яйцевода в кокон откладываются 10—12 яиц. Далее, при движении кокона в него поступают сперматозоиды из семяприёмников, полученные от другой особи при совокуплении, и происходит оплодотворение.

После этого кокон соскальзы­вает с червя и его отверстия быстро смыкаются. Это пред­отвращает высыхание содержащихся в нем яиц. Развитие дождевых червей прямое, то есть они не имеют личинок, из яйца вылупляется молодой червь.

Значение (роль) в природе

Проделывая в почве ходы, дождевые черви разрыхляют ее и способствуют проникно­вению в почву воды и воздуха, необходимых для развития растений. Выделяемая червями слизь склеивает мельчай­шие частицы почвы, препятствуя тем самым ее распыле­нию и размыванию. Затаскивая в почву растительные ос­татки, они способствуют их разложению и образованию плодородной почвы.

Внутренняя секреция

За химическое возбуждение отдельных систем тела и проявление жизненной деятельности организма отвечают особые вещества – гормоны. Процесс их образования и называется внутренней секрецией. Позвоночные животные обладают эндокринной системой (ее железы – это надпочечники, гипофиз, щитовидная железа). У червей таких желез нет.

Органы внутренней секреции беспозвоночных – это разные участки нервной системы. Например, адреналин (возбудитель нервных аппаратов, который приводит в движение мускулы стенок кровеносных сосудов) вырабатывается гангалиями брюшной нервной цепочки. А у высших позвоночных адреналин вырабатывается в центральной части надпочечников.

Нервные клетки надглоточного гангалия червей выполняет внутрисекреторную функцию. Они регулируют деятельность половых желез и активируются во время процессов регенерации.

Выделительная система

Строение дождевого червя при продольном и поперечном раз­резе. Видны парные трубочки выделительной системы
Строение дождевого червя при продольном и поперечном раз­резе. Видны парные трубочки выделительной системы

Выделительная система у дождевого червя представляет собой парные трубочки в каждом сегменте тела (за исключением кон­цевых) (рис. 53).

На конце каждой трубочки имеется воронка, открываю­щаяся в целом, через нее выводятся наружу конечные продукты жизнедеятельности (представленные в основном аммиаком).

Система кровообращения

У червей замкнутая кровеносная система, состоящая из двух главных продольных сосудов:

  1. Спинная ветвь перемещает жидкость сзади к передней части.
  2. Брюшная ветвь двигает кровь в обратном направлении.

Эти основные сосуды соединяются ветвями и кольцевыми сосудами, которые разносят кровь по всему организму. Служит система для переноса кислорода от кожи и элементов питания из кишечника непосредственно к мышцам. Сердца у червей нет, а движение крови происходит за счет сокращения мышечных стенок кольцевых сосудов.

Сосуды разветвляются на мелкие капилляры, в которых и происходит обмен веществ. Кровь не смешивается с полостной жидкостью, а движется замкнуто — строго по системе сосудов и капилляров. При этом мускулатура присутствует во всех сосудах без исключения.

Черви, не обладающие системой для перекачивания крови, имеют пониженный темп обмена веществ, плохой теплообмен. Особое строение дождевого червя позволяет распределять питательные вещества и выделять тепло более эффективно.

Кровь у дождевых червей красная из-за наличия веществ, похожих на гемоглобин. Эпителий кожи оснащен сетью капилляров, обеспечивающей хорошее поглощение кислорода. Этот своеобразный гемоглобин разносит кислород в каждую клетку тела. Стенки кишечника также покрыты густой сетью сосудов и капилляров.

Оплодотворение и размножение

Черви – гермафродиты, и размножение осуществляется только половым путем через перекрестное спаривание. Органы размножения дождевых червей занимают несколько члеников передней части туловища. Каждая особь имеет мужские и женские органы – семенники и яичники.

Два червя прикладываются друг к другу брюшками, прижимаются, обмениваются спермой, а затем расползаются по сторонам. Каждый из червей откладывает яйца в кокон, который образуется из слизи, выделяемой пояском. Кокон соскальзывает с тела, стягивается на концах и лежит в почве до полного эмбрионального созревания зародышей. Яйца внутри надежно защищены от сырости и микробов. Выходит, из кокона жизнеспособная и самостоятельная молодь дождевого червя.

Биомасса червей

Биологические активные вещества червей – источник животного белка и других полезных составляющих (ферментов, гормонов, натуральных антибиотиков; аминокислот, витаминов, микроэлементов и тому подобное). Поэтому сами черви и продукт их жизнедеятельности (биогумус) используются не только в земледелии и рыбалке, но и в других отраслях.

Для сельхозпроизводителей это источник животного белка в кормовых рационах домашних животных. Рыбе и птице скармливают червей в живом виде, для свиней делают пульпу, для коров – муку.

Тканевая жидкость червей имеет антибактериальные, иммуногенные, антиоксидантные и питательные свойства. Поэтому биомасса востребована в фармацевтике и косметологии.

Кольчатые черви

  1. В отличие от плоских червей, они они не обладают впечатляющими способностями к регенерации, и не могут восстановить всё тело из одного его кусочка (интересные факты о плоских червях).
  2. Дождевые черви, также относящиеся к кольчатым, во многих странах активно используются в пищу. Более 80% их массы составляет чистый белок.
  3. Если дождевого червяка разрубить пополам, выживет только одна его половина — та, на которой расположена голова.
  4. У кольчатых червей нет лёгких и дыхательной системы как таковой. Они поглощают кислород всей поверхностью кожи.
  5. Самым длинным кольчатым червём, когда-либо обнаруженным, стал найденный в ЮАР экземпляр длиной в 6,7 метра (интересные факты о ЮАР).
  6. В Австралии есть музей кольчатого дождевого червя, выполненный в виде 100-метрового червяка. Посетителям предлагается перемещаться по этому червю внутри, причём иногда даже ползком.
  7. Процесс спаривания некоторых кольчатых червей может быть очень долгим. Так, дождевые червяки могут спариваться по несколько часов подряд.
  8. В мире насчитывается около 18,000 видов кольчатых червей.
  9. В процессе эволюции некоторые кольчатые черви выбрались из воды на сушу и приспособились к жизни в жарких тропиках. К таковым относятся некоторые виды пиявок, встречающиеся в жарких странах.
  10. В кубометре особо плодородной почвы может находиться несколько сотен тысяч дождевых червей.
  11. Обитающие в водах Амазонки амазонские пиявки, тоже являющиеся кольчатыми червями, в длину достигают 45 сантиметров. Они нападают даже на анаконд и кайманов, и запросто могут убить, например, корову или человека (интересные факты об Амазонке).
  12. Около 500 видов кольчатых червей относятся к пиявкам.
  13. Многие монголы верят, что в пустыне Гоби обитает электрический червь олгой-хорхой, убивающий жертв ударом тока. Криптозоологи относят это легендарное существо к кольчатым червям. Правда, ни одного доказательства существования олгой-хорхоя до сих пор не обнаружено.
  14. Как показала печально известная катастрофа космического шаттла «Колумбия», кольчатые черви способны пережить перегрузку в 2500g. Находящиеся в специальных боксах выжили при разрушении шаттла, убившем весь экипаж.
  15. Большинство кольчатых червей боятся солнца, так как ультрафиолет действует на них губительно.
  16. Биологи утверждают, что у кольчатых червей и моллюсков миллионы лет назад был общий предок.
  17. У кольчатых червей обычно больше одного сердца. У дождевого червяка их может быть до 9 штук.

Кольчатых червей относят к типу Annelida, который включает в себя сегментированных червей. Эти животные встречаются в морских, наземных и пресноводных местообитаниях, но наличие воды или влажности является критическим фактором для их выживания, особенно в наземных местообитаниях. Название типа происходит от латинского слова annellus (небольшое кольцо).

Анатомия

Эпидермис кольчатого червя защищен бесклеточной наружной кутикулой, но он намного тоньше, чем кутикула, обнаруженная у экдизозоя, и не требует периодической замены для роста. Внутри эпидермиса расположены круговые и продольные мышцы. Хитиновые волосоподобные расширения, закрепленные в эпидермисе и выступающие из кутикулы, называемые  щетинками, присутствуют в каждом сегменте.

Аннелиды показывают присутствие истинного целома, полученного из эмбриональной мезодермы и протостомии. Хорошо развитая и полноценная пищеварительная система присутствует у дождевых червей (олигохет) с ротовой полостью, мышечным зевом, пищеводом и желудками. Желудок ведет к кишечнику и заканчивается анальным отверстием.

Корпус разделен на сегментированные отсеки. U-образный кишечник проходит через середину отсеков, а два вентральных нервных шнура проходят вдоль дна. В каждом сегменте нервные шнуры связаны друг с другом. Спинной кровеносный сосуд расположен сверху кишечника, а вентральный кровеносный сосуд лежит под ним.

Другие сосуды соединяют спинной и вентральный сосуды вместе. Нефридий соединен с барьером, разделяющим отсеки, и состоит из длинной катушки, соединенной с трубоподобным колоколом.

Размножение

Аннелиды могут быть однодомными с постоянными гонадами (как у дождевых червей и пиявок) или двудомными с временными или сезонными развивающимися гонадами (как у полихет). Но перекрестное оплодотворение является предпочтительным для гермафродитных животных. Эти животные могут также проявлять одновременный гермафродитизм и участвовать в одновременном обмене сперматозоидов, когда их выстраивают для совокупления.

Оцените статью
Все о народной медицине