Terra vivente: conosci la tua casa. Il significato dei vermi policheti Messaggio sul tema dei vermi policheti

Esercitazioni pratiche

Lavoro di laboratorio.

Argomento: caratteristiche strutturali dei vermi policheti

Bersaglio: Studiare le caratteristiche morfologiche e anatomiche della struttura dei vermi policheti associati all'ambiente e allo stile di vita.

1. Tassonomia

Tipo Anellidi Annelidi

Sottotipo Aclitellata senza cintura

Classe Policheta Policheta

Sottoclasse Errante vagante

Visualizzazione Nereis Nereis pelagica

Sottoclasse Sedentaria sessile

Visualizzazione Peskozhil Marina dell'Arenicola

2. Informazioni teoriche

Tipo anellidi (Annelida)

Tra tutti i vermi, gli anellidi sono il gruppo di vermi più altamente organizzato. Nell'organizzazione anellidi molte cose appaiono per la prima volta. Per la prima volta hanno una vera segmentazione del corpo, cioè il corpo è diviso in segmenti non solo all'esterno, ma anche all'interno da speciali partizioni: dissepimenti. Appare la sezione della testa del corpo, rappresentata da due lobi. In generale, il loro corpo è diviso in 3 sezioni: la testa, il torso segmentato e la sezione posteriore del corpo - il pygidium o lobo anale. La maggior parte di loro ha una segmentazione omonima, cioè tutti i segmenti sono uguali, o quasi uguali, in contrasto con la segmentazione eteronoma caratteristica degli animali più organizzati.

Gli anellidi sono i primi animali a sviluppare una cavità corporea secondaria: il celoma. L'insieme svolge una funzione escretoria, in esso le sostanze vengono trasportate diffusamente e i prodotti riproduttivi maturano.

Sistema digestivoè costituito da tre sezioni funzionalmente diverse: intestino anteriore, intestino medio e intestino posteriore. Alcuni anellidi lo hanno ghiandole salivari associato all'intestino. Le pareti intestinali dei riccioli, in contrasto con nematodi formato non da uno strato di cellule, ma da diversi.

Sistema respiratorio negli anellidi, come in altri tipi di vermi, non c'è, e lo scambio di gas avviene attraverso l'intera superficie del corpo, sebbene alcuni, ad esempio i policheti, abbiano escrescenze corporee che sono considerate branchie primitive. Tuttavia, hanno un sistema circolatorio; è costituito da vasi sanguigni, permeano tutto il loro corpo e formano plessi in tutti i tessuti.

Non c'è un cuore e la sua funzione è svolta dal vaso sanguigno dorsale, le cui pareti pulsano periodicamente e spingono il sangue verso la parte anteriore del corpo, e attraverso il vaso sanguigno addominale il sangue scorre nella direzione opposta. Questi due vasi principali in ciascun segmento sono collegati da vasi sanguigni ad anello, che in alcuni (oligocheti) possono anche pulsare. Il sangue trasporta in tutto il corpo i nutrienti provenienti dagli organi digestivi e l'ossigeno fornito attraverso il tegumento del corpo.

Sistema escretore tipo metanefridico. È rappresentato da tubuli escretori segmentali indipendenti. In ogni segmento nel suo insieme si apre un tubo escretore con un imbuto che, penetrando nella parete del dissepimento, si apre verso l'esterno con un foro nel segmento successivo. I metanefridi collegano il celoma con l'ambiente esterno, motivo per cui sono anche chiamati celemodotti. I prodotti di decomposizione entrano nel fluido celomico, qui si accumulano e vengono escreti attraverso i metanefridi. Tipicamente, ogni segmento contiene una coppia di metanefridi.

Sistema nervosoè costituito da gangli cefalici accoppiati, chiamati "cervello", situati dorsalmente sopra la faringe. Due tronchi nervosi si estendono dal "cervello", collegandolo con la prima coppia di nodi della catena nervosa addominale, piegandosi attorno alla faringe su entrambi i lati.

Organi di senso presentato strutture separate, fossette visive (occhi) e olfattive. Gli anellidi si riproducono asessualmente e sessualmente. La riproduzione asessuata avviene per divisione.

Di solito si tratta di animali dioici, la riproduzione avviene per divisione, ma spesso sviluppano gonadi sia maschili che femminili, cioè si osserva ermafroditismo. Il loro sviluppo è diretto (cioè un piccolo verme emerge dall'uovo), mentre altri si sviluppano con metamorfosi, formando una larva fluttuante - un trocoforo, che non è affatto simile a un adulto.

Pertanto, nell'organizzazione degli anellidi si osservano numerose caratteristiche che consentono loro di essere classificati come un gruppo di vermi superiori:

La presenza di un celoma, il vero metamerismo, una struttura più complessa del sistema nervoso e degli organi sensoriali, la presenza sistema circolatorio e organi respiratori primitivi, organi escretori di tipo metanefridico. In tutte queste caratteristiche differiscono dai platelminti e dai nematodi.

Va però notato che gli anellidi presentano anche alcune caratteristiche dei vermi inferiori. La larva degli anellidi - il trocoforo - ha una cavità primaria, organi escretori - protonefridi, un sistema nervoso ortogonale e nei primi stadi dello sviluppo larvale i suoi intestini sono chiusi. Tutti i segni di cui sopra si trovano talvolta negli anellidi adulti.

Il phylum anellidi è diviso in due sottotipi: vermi non cinturati e vermi cinturati e in 6 classi: tigna primaria (Archiannnelida), classe Polychaeta, classe Oligochaeta, classe Sanguisughe (Hirudinea), classe Echiurida e classe Sipunculida).

Classe Policheti (Policheta)

I policheti si distinguono da tutti gli altri anellidi per una sezione della testa ben separata con appendici che svolgono una funzione sensoriale, parapodi sviluppati con setole; dioicità, sviluppo con metamorfosi.

Struttura esterna. I policheti hanno un corpo cilindrico allungato, leggermente appiattito, costituito da tre sezioni: la testa, il tronco e il lobo anale - il pygidium. Il lobo preortotale - prostomium e pygidium non sono classificati come segmenti, poiché hanno una struttura diversa. Il prostomium è il lobo della testa, porta appendici-antenne (lat. Antenna - pes) o tentacoli che svolgono la funzione del tatto e palpi più grandi - palpi - svolgono la funzione del tatto e dirigono anche il cibo alla bocca e agli occhi. La seconda sezione della testa - il segmento orale - peristomio - è formata dalla fusione di 2-3 segmenti del tronco. È simile ai segmenti del tronco, ma più grande, e non porta parapodi. La bocca e le antenne peristomali si trovano ventralmente in questa sezione.

Il processo di unione dei segmenti per formare una sezione della testa separata è chiamato cefalizzazione.

Tutti i segmenti del corpo portano escrescenze cutanee-muscolari sui lati: parapodi. Ciascuno di essi è costituito da una parte centrale, basale, da cui si estendono due lobi: dorsale e ventrale. Su ciascuna lama è presente un'appendice sottile: le antenne, che svolgono funzioni olfattive e tattili. In molti policheti, le antenne dorsali crescono e svolgono una funzione respiratoria, cioè la funzione di una branchia, e garantiscono lo scambio di gas. Inoltre ogni ramo dei parapodi porta ciuffi di setole. I parapodi possono svolgere diverse funzioni: organi di senso, locomotori, respiratori. I parapodi si sviluppano meglio nelle forme erranti.

Il sacco pelle-muscolo è costituito da un epitelio a strato singolo e sotto di esso ci sono due strati di fibre muscolari. All'esterno l'epitelio secerne un sottile strato di cuticola. L'epitelio contiene cellule ghiandolari; la secrezione secreta da queste cellule forma tubi attorno al corpo dei policheti sessili. Lo strato esterno è circolare, lo strato interno è costituito da muscoli longitudinali. Ai lati sono presenti fasci di muscoli a forma di ventaglio che muovono i parapodi. I policheti striscianti hanno la struttura più complessa del sacco pelle-muscolo.

La cavità secondaria del corpo ha diverse funzioni: muscoloscheletriche, di trasporto, omeostatiche, escretorie. In generale, i prodotti riproduttivi maturano. I derivati ​​del celoma - i celomadotti - servono per espellere i prodotti riproduttivi.

Sistema digestivoè costituito dall'intestino anteriore, medio e posteriore. L'intestino medio è di origine endodermica. L'intestino anteriore è differenziato nella sezione buccale, faringe ed esofago. La faringe è una continuazione della sezione buccale, ha muscoli potenti e un lume stretto. Al confine tra la regione buccale e la faringe alcune specie sono dotate di mascelle, tipiche delle forme predatrici. Gli animali sedentari hanno una faringe poco sviluppata. La faringe è seguita dall'esofago, che si apre nell'intestino medio. Ci sono ghiandole salivari nella parte anteriore dell'esofago. I loro dotti superiori si aprono nella parte anteriore dell'esofago. A volte c'è uno stomaco piccolo. L'intestino medio ha un lume relativamente ampio e pareti più sottili. È qui che il cibo viene finalmente digerito e assorbito nutrienti nel sangue e nei fluidi tissutali, grazie al potente plesso coroideo attorno alla parete intestinale. L'intestino medio a volte forma escrescenze cieche accoppiate - tasche laterali. Negli individui erbivori, la sezione centrale dell'intestino è contorta. L'intestino posteriore termina nell'ano sul lato dorsale del lobo anale.

Sistema respiratorio Diversi policheti hanno strutture diverse. Alcuni, ad esempio Nereis, non hanno organi respiratori e lo scambio di gas avviene attraverso l'intera superficie del corpo. La maggior parte dell'ossigeno viene assorbita dai parapodi, dove è presente una rete di vasi sanguigni particolarmente fitta. Altri respirano attraverso le branchie formate dal barbo dorsale dei parapodi, o da alcune appendici della testa.

Sistema circolatorio Il polichete è chiuso, cioè il sangue circola solo attraverso i vasi sanguigni e non viene versato nella cavità corporea. I vasi sanguigni principali sono due: dorsale e addominale. Il vaso sanguigno dorsale pulsa e il sangue scorre in avanti attraverso di esso; quello addominale non si contrae e il sangue scorre all'indietro attraverso di esso; In ciascun segmento, questi vasi sono collegati da un vaso anulare. I vasi sanguigni formano un'altra serie di plessi. I più grandi sono cutanei (soprattutto nei parapodi) e attorno al tratto digestivo.

Sistema escretore i policheti sono rappresentati dai nefridi. La loro disposizione metamerica in ciascun segmento del corpo in coppia ha dato origine a chiamarli metanefridi. Ogni metanefridio inizia con un imbuto - una nefrostomia, aperto nel sacco celomico; dall'imbuto si estende un tubo contorto, che penetra nel dissepimento e si apre verso l'esterno sulla superficie laterale del segmento adiacente con un'apertura - la coppia nefridica.

Sistema nervosoè costituito da due gangli cerebrali fusi, chiamati connettivi soprafaringei e perifaringei. I gangli cerebrali sono anche chiamati cervello, da cui le corde nervose - i connettivi - corrono lungo il corpo in ogni segmento, su di essi si formano i gangli, collegati da commissure; Un tale sistema nervoso ha la forma di una scala ed è caratteristico dei policheti primitivi. Nelle forme più altamente organizzate, i connettivi si avvicinano o addirittura si fondono, proprio come si fondono i gangli. Di conseguenza, il sistema nervoso ha l'aspetto di un cordone nervoso ventrale.

Nelle forme sessili, gli organi di senso sono ridotti, sebbene alcune forme sessili abbiano organi di equilibrio: le statocisti.

Sistema riproduttivo. I policheti si riproducono sia sessualmente che asessualmente. Durante la riproduzione asessuata, il corpo del verme viene diviso in due o più parti. Dopodiché le strutture mancanti vengono completate. Un'alternanza di questi due metodi di riproduzione (metagenesi) si osserva anche nei policheti. La maggior parte dei policheti sono dioici. Il dimorfismo sessuale non è espresso. Le gonadi, le gonadi, si formano nelle pareti del celoma. Si sviluppano in ogni segmento e raramente in quelli anteriori e posteriori.

Le cellule germinali in via di sviluppo finiscono nell'area generale dove completano la loro maturazione. La fecondazione è esterna. Il rilascio delle cellule germinali dalla cavità corporea avviene in diversi modi. In un caso semplice, le pareti dei segmenti in cui si trovano le cellule germinali scoppiano e finiscono nell'acqua e la generazione dei genitori muore. Alcuni policheti hanno imbuti genitali con dotti riproduttivi - celomodotti, e attraverso di essi vengono escreti i prodotti riproduttivi. In assenza di celomadotti, le cellule germinali vengono escrete dal celoma attraverso la nefromixsia, che svolgono contemporaneamente la funzione dei dotti riproduttivi ed escretori. La fecondazione è esterna, in acqua. Una larva, un trocoforo, si sviluppa da un uovo fecondato.

L'ulteriore sviluppo del trocoforo porta alla trasformazione delle sue larve successive: metatrocoforo e nektochaete. Nel metatrocoforo, i segmenti larvali si formano nella zona di crescita. Quindi il metatrocoforo si trasforma in un nectochaete, in cui si formano il ganglio cefalico (cervello) e il cordone nervoso addominale. Le sete sono esposte verso l'esterno: è così che si forma il complesso parapodiale.

Significato biologico Lo sviluppo degli anelli con metamorfosi è dovuto al fatto che la dispersione delle specie avviene a causa delle larve galleggianti, poiché gli individui adulti conducono principalmente uno stile di vita di fondo. Alcuni policheti si prendono cura della loro prole e quindi le loro larve sono inattive. A volte ci sono viviparità tra i policheti.

Il significato dei vermi policheti:

1. I policheti sono cibo per molti animali marini.

2.Fanno parte degli organismi animali che partecipano alla depurazione dell'acqua marina.

3. I policheti sono attivamente coinvolti nella lavorazione materia organica, depositandosi sul fondo dei mari.

4. Sono un anello importante nelle catene trofiche; servono come oggetti di acclimatazione. Quindi, sotto la guida dell'accademico L.A. Zenkevich nel 1939-1940. Per la prima volta al mondo è stata effettuata l'acclimatazione dei policheti (Nereis diversicolor) dal Mar d'Azov al Mar Caspio. Dove hanno messo radici con successo e migliorato l'approvvigionamento alimentare, soprattutto per i pregiati storioni.

5. Alcuni policheti vengono utilizzati come cibo, ad esempio il verme palolo del Pacifico (Eunice viridis).

3. Missioni

Compito 1. Nei disegni, considera la struttura esterna dei policheti, disegna l'aspetto della parte anteriore del corpo Nereis pelagicoUN(Zelikman, Fig. 81 A, B), la struttura dei parapodi e l'estremità posteriore del corpo del polichete (Zelikman, Fig. 82), studia il diagramma della struttura interna dei vermi policheti (Fig. 1).

Riso. 1. Diagramma della struttura interna
vermi policheti:
A – sistemi nervoso ed escretore (vista dall’alto),
B – apparato digerente e intero (vista dall'alto),
B – sistema circolatorio, digestivo e nervoso
(vista laterale): 1 - ganglio della testa soprafaringeo, 2 - connettivo perifaringeo, 3 - gangli della catena nervosa ventrale, 4 - nervi, 5 - metanefridi, 6 - bocca, 7 - cavità orale, 8 - faringe,

9 - esofago, 10 - intestino, 11 - muscoli della faringe, 12 - celoma, 13 - dissepimento, 14 - ovaio, 15 - vaso sanguigno dorsale, 16 - vaso sanguigno addominale, 17 - vasi sanguigni anulari.

Compito 2. Considera la struttura dei parapodi dei vermi policheti. Studiare e nella Figura 2 etichettare il notopodio, il neuropodio, la posizione delle setole di supporto (aciculi), le antenne ventrali e dorsali.

Compito 4. Esplora, etichetta e dona descrizione dettagliata la struttura del sistema escretore dei policheti e la sua connessione con il celoma (Fig. 4).

Riso. 4 ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Compito 4. Studia la riproduzione e lo sviluppo dei policheti e completa la Figura 178 (Sharova I.Kh.)

4. Terminologia

Architomia -_____________________________________________________________________________

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Atsikula – __________________________________________________________

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Dissepimenti – _____________________________________________________

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Deutocerebro – ___________________________________________________

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Connettivi – _______________________________________________________

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Neuropodio – ___________________________________________________________________________

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Notopodio – ___________________________________________________________________________

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Parapodi – _______________________________________________________

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Peristomio – _______________________________________________________

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Prostomio – _______________________________________________________

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Coelomodotti – _____________________________________________________

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Palpi – __________________________________________________________

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Pigidio – __________________________________________________________

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Nefromissia – _______________________________________________________

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5. Domande per la discussione

1. Quali caratteristiche organizzative progressive hanno i policheti rispetto ai vermi tondi e piatti?

2. Quali sono le caratteristiche della struttura esterna dei policheti?

3. I parapodi dei policheti sono organi di movimento? Come sono strutturati e quale funzione svolgono?

4. Quali sono i circolatori e sistema respiratorio polichete? Cosa determina il grado del loro sviluppo?

5. Perché i policheti sono chiamati animali secondari? In cosa differisce la cavità corporea secondaria da quella primaria?

6. Quali sono le caratteristiche strutturali del sistema nervoso dei policheti rispetto ai nematodi?

7. Quali organi di senso hanno i policheti e dove si trovano?

8. Quali sono le somiglianze e le differenze? sistema digestivo policheti predatori e sessili?

9. Come funziona il sistema riproduttivo dei policheti? Quali sono le caratteristiche della loro riproduzione?

10. Qual è la struttura del sistema escretore dei policheti? Differenza tra metanefridi e protonefridi.

11. Come sono interconnessi i sistemi circolatorio e respiratorio dei policheti? Cosa determina il grado del loro sviluppo?

(Fig. 30) - vermi marini con appendici accoppiate - parapodi sui segmenti corporei. Il corpo è ricoperto da una cuticola sottile, senza plesso nervoso nell'ectoderma. Il lobo della testa porta gli occhi e varie appendici: palpi e antenne, su cui si trovano gli organi di senso chimici (vedi Fig. 29).

Riso. 30. Policheti:

1 - Tiphloscolex; 2 - Netocheta; 3 - Eunice viridis

A seconda del numero di segmenti, si distinguono i vermi oligomerici (a basso segmento) e polimerici (multi-segmentati). A seconda della forma e della natura delle appendici, i segmenti possono essere identici (omonomi) o diversi tra loro. L'omonomia è un segno di organizzazione primitiva ed è inerente alle forme liberamente mobili.

I parapodi sono escrescenze a due rami della parete laterale di un segmento, dotati di ciuffi di setole e di antenne tentacolo su ciascuno o solo su un ramo. Questi sono organi di movimento primitivi. Nelle forme sessili i parapodi sono spesso parzialmente ridotti.

Sotto la pelle ci sono strati di muscoli circolari e longitudinali. Il sacco pelle-muscolo è rivestito dall'interno con epitelio e sotto di esso si trova una cavità corporea: il celoma. In ciascun segmento l'insieme è costituito da due sacche, le cui pareti convergono sopra e sotto l'intestino, creando un setto longitudinale. Al confine tra i segmenti, l'epitelio celomico forma un setto a due strati: un setto o dissepimento. In alcune sezioni i setti potrebbero essere ridotti. L'intero corpo svolge funzioni di supporto (a causa del fluido che lo riempie), distribuzione, escrezione e sessuali.

Il sistema digestivo inizia con la cavità orale, che passa nella faringe muscolare. È seguito dall'esofago. Alcuni policheti hanno uno stomaco piccolo. L'intestino medio è un tubo dritto. L'intestino posteriore è corto e si apre con l'ano sul lato dorsale del lobo anale.

La respirazione nei policheti avviene attraverso la superficie del corpo, ma la maggior parte ha aree speciali attraverso le quali avviene lo scambio di gas. Di solito si tratta del barbo dorsale del parapodia che si è trasformato in branchia.

Il sistema circolatorio è chiuso, costituito da vasi principali longitudinali (sopra e sotto l'intestino), che comunicano attraverso un sistema di vasi anulari. Il movimento del sangue è determinato dalla pulsazione delle pareti del vaso spinale. Quando il sistema è ridotto, le sue funzioni sono assunte dal fluido celomico.

Il sistema escretore è rappresentato dai nefridi strutture diverse. Di norma, ciascuno di essi è un tubo, uno esteso, la cui estremità si apre nel suo insieme, l'altro verso l'esterno. Poiché i nefridi sono presenti in ogni segmento del corpo, sono anche chiamati organi segmentali. Alcuni forme inferiori questi organi sono rappresentati dai protonefridi, che presentano un fascio di cellule solenocitarie a forma di clava all'estremità interna del tubo. In altri policheti, questo fascio si atrofizza e appare invece un buco, rivestito di ciglia. Tali organi sono chiamati metanefridi.

Il sistema nervoso all'interno della classe varia dalla scala ventrale al cordone nervoso ventrale. Inoltre, si sposta dalla periferia (dall'epitelio della pelle) più in profondità, a volte anche nella cavità corporea. C'è una concentrazione di nodi nervosi. Gli organi di senso sono vari e si esprimono meglio in forme liberamente mobili. Questi sono gli organi del tatto, del senso chimico (chemocettori) e della vista. Quest'ultimo può avere l'aspetto di una coppa ottica o di una bolla.

Il sistema riproduttivo è semplice. I riccioli dei policheti sono dioici. Le gonadi si formano in tutte (eccetto il primo e l'ultimo) o solo in segmenti speciali o fertili. Questo è un gruppo di cellule germinali che si trovano sotto l'epitelio celomico. I prodotti riproduttivi maturi entrano nel loro insieme attraverso le rotture dell'epitelio e poi vengono escreti attraverso imbuti genitali con un canale escretore verso l'esterno. Nella maggior parte dei casi, questi imbuti crescono insieme ai nefridi e quindi svolgono funzioni sessuali ed escretorie.

La fecondazione è esterna. La frantumazione delle uova è completa, a spirale, determinata. Dopo la frantumazione, si forma una larva estremamente tipica - un trocoforo, e poi sezionata in un piccolo numero di segmenti - un metatrocoforo. I nuovi segmenti (post-larvali o postlarvali) compaiono sempre in un unico punto: nella zona di crescita, che si trova tra il pygidium e il penultimo segmento del tronco.

I policheti svolgono un ruolo importante negli ecosistemi marini poiché servono come cibo per pesci, granchi e altri animali. In alcuni casi, alcune specie di policheti vengono addirittura trasferite in nuovi corpi idrici per migliorare la loro dieta. pesce commerciale.

Rispetto ad altri tipi di vermi, gli anellidi presentano caratteristiche di organizzazione superiore e costituiscono un anello importante nell'evoluzione del mondo animale.

Sebbene appartengano ai protostomi, come e, ma, a differenza di loro, hanno una cavità corporea secondaria con il proprio rivestimento epiteliale (il cosiddetto celoma).

Questi vermi prendono il nome dalla divisione chiaramente definita del corpo in segmenti o anelli. Da qui il loro nome breve “anelli”. Il tipo di anello è geneticamente correlato ad altri, di più tipi complessi- e artropodi.

La maggior parte delle tigna ha un sistema circolatorio ben sviluppato, assente in altri tipi di vermi. Spesso si osserva lo sviluppo degli organi respiratori (branchie) nei riccioli. Anche gli organi emuntori, costruiti secondo il tipo di metanefridi, divennero più complessi. I ringles sono caratterizzati da una differenziazione più profonda del sistema digestivo (bocca, faringe, esofago, gozzo, stomaco, intestino, ano), nonché da un sistema nervoso più complesso, che comprende, oltre al ganglio soprafaringeo e subfaringeo e al ganglio perifaringeo anello, la catena del nervo addominale.

Organi di senso degli anellidi

Gli organi di senso (occhi o loro rudimenti, tentacoli, setole, ecc.; i riccioli primari hanno statocisti) hanno ricevuto un ulteriore sviluppo. Alcuni anellidi nell'ontogenesi attraversano lo stadio di una specie di larva - un trocoforo, che ripete nel suo sviluppo alcune caratteristiche dei lontani antenati degli anellidi. L'emergere del metamerismo, la cui essenza consiste nella ripetizione sistematica di tutti gli organi interni ed esterni del corpo in ciascun segmento, dovrebbe essere considerata molto significativa. Una tappa importante nell'evoluzione dei vermi è stata lo sviluppo dei parapodi negli anelli: i rudimenti delle gambe.

È noto che la connessione genetica tra tigna e vermi inferiori viene stabilita attraverso i nemerteani, il cui studio in corso scolastico la zoologia non è fornita. Pertanto, la questione dell'origine degli anellidi in Scuola superiore non può essere trattato di conseguenza. L'insegnante dovrebbe limitarsi a un'indicazione generale di un tipo speciale di animali simili a vermi esistenti in natura (nemertei), alcune caratteristiche primitive dei quali suggeriscono la loro origine da antichi vermi ciliati, e d'altra parte, alcune caratteristiche strutturali e di sviluppo le caratteristiche indicano la loro relazione con gli anellidi. Gli antenati degli anellidi, con ogni probabilità, conducevano uno stile di vita predatorio liberamente mobile, che ha contribuito a un miglioramento significativo della loro organizzazione. Il loro habitat iniziale era il mare e poi, nel processo di evoluzione, alcuni riccioli si sono adattati alla vita sia nell'acqua dolce che nel suolo.

Sistema nervoso degli anellidi

A causa della struttura metamerica del sistema nervoso, ogni segmento del corpo è dotato di gangli da cui si estendono i nervi, contenenti sia fibre sensoriali che percepiscono le irritazioni provenienti dai recettori, sia fibre motorie che conducono irritazioni ai muscoli e alle ghiandole del verme. Di conseguenza, i riccioli hanno una base anatomica e morfologica per l'attività riflessa in un'ampia gamma. Va tenuto presente che i gangli della testa del verme (sopra e subfaringei) con l'aiuto degli organi di senso ricevono dall'esterno tali irritazioni che non vengono percepite da altre parti del corpo. Tuttavia, nonostante il ruolo guida dei centri nervosi della testa, le reazioni riflesse incondizionate negli anelli possono verificarsi anche localmente, in ogni segmento del corpo che ha i propri gangli. Inoltre la chiusura dell'arco riflesso può avvenire a seconda del tipo recettore - assone sensoriale - assone motore - cellula muscolare. In questo caso, il sistema nervoso centrale regola solo il livello di attività muscolare.

Il significato degli anellidi

Gli anellidi svolgono un ruolo significativo nel ciclo delle sostanze in natura e occupano un posto di rilievo in molte biocenosi terrestri e marine. Non meno grande è l’importanza pratica dei riccioli come fonte di cibo per i pesci commerciali e come fattore attivo nel processo di formazione del suolo. Alcune specie di riccioli marini (policheti) hanno la capacità di assorbire e accumulare selettivamente nei loro corpi le sostanze chimiche disperse nell'acqua. Ad esempio, hanno trovato una concentrazione di cobalto fino allo 0,002% e di nichel dallo 0,01 allo 0,08%, cioè molte migliaia di volte superiore a quella dell'acqua. Questa capacità è caratteristica anche di altri abitanti dell'oceano, il che apre agli esseri umani la prospettiva di estrarre elementi rari direttamente dall'acqua di mare con l'aiuto degli invertebrati.

I rapporti alimentari dei coleotteri dagli anelli sono molto diversi e interessano molti gruppi di invertebrati, esclusi gli insetti, con i quali non hanno contatti alimentari diretti.

Tipi di anellidi

Attualmente si conoscono oltre 7.000 specie di riccioli, raggruppate in più classi, di cui solo due vengono studiate nelle scuole superiori: la classe Polychaete annelids, o Polychaetes, e la classe Oligochaetes, o Oligochaetes. I policheti sono importanti per comprendere l'origine degli anellidi e allo stesso tempo sono interessanti come gruppo ancestrale in relazione ad altre classi di anellidi, e i policheti possono servire come esempio dell'adattamento degli anellidi all'esistenza nell'acqua dolce e nel suolo. Lo studio dei riccioli in forma vivente viene effettuato a scuola solo su rappresentanti della classe degli oligocheti ( lombrichi). La familiarità con i riccioli di policheti viene effettuata su mostre di musei zoologici, utilizzando preparati umidi.

Il phylum Annelida comprende tre classi: Policheti, Policheti e Sanguisughe. Le caratteristiche del tipo sono fornite usando l'esempio della classe più numerosa: i Policheti.

Classe Policheti

Il nome scientifico della classe “policheti” significa “policheti” in greco. Questi vermi sono i più numerosi tra le tigna; ne esistono oltre 5.000 specie. La maggior parte vive in corpi idrici marini, abitando tutte le aree e le profondità dell'Oceano Mondiale. Si trovano sia nella colonna d'acqua che nei fondali, penetrando negli strati del terreno o rimanendo in superficie. Tra i policheti ci sono predatori e panorami pacifici, cioè carnivori ed erbivori. Quando mangiano il cibo, entrambi usano il piccante, mascelle forti. I vermi pelagici inseguono gli avannotti dei pesci; i vermi di fondo mangiano alghe, polipi idroidi, altri vermi, piccoli crostacei e molluschi. Coloro che vivono nel suolo passano la sabbia con particelle di sostanze organiche attraverso il loro intestino.

Molti policheti si costruiscono case a tubo in cui si nascondono dai nemici; altri vivono nelle tane e, in caso di pericolo, si rintanano nel terreno (vermi della sabbia). La durata della vita dei policheti non supera i 2-4 anni. In alcune specie, la cura per la prole è chiaramente espressa (portare i piccoli - nella sacca di covata e in cavità speciali o sotto la copertura delle scaglie dorsali).

Le larve dei policheti spesso si depositano sul fondo delle navi e, insieme ad altri organismi incrostanti, causano danni, riducendo la navigabilità delle navi. Poiché i policheti non hanno uno scheletro duro, servono come alimento completo e facilmente digeribile per i pesci, costituendo un elemento importante del loro approvvigionamento alimentare.

I policheti, con poche eccezioni, sono animali marini che vivono in condizioni ecologiche estremamente diverse.

Struttura corporea dei policheti

Il corpo dei policheti è segmentato ed è costituito da un lobo della testa (prostomium), segmenti corporei e un lobo anale (pygidium). Sul lobo della testa sono presenti gli organi di senso: tatto (sui palpi), vista (occhi semplici), senso chimico. Il corpo è allungato, a forma di verme, il numero di segmenti varia notevolmente. I segmenti del corpo possono essere identici nella struttura (metamerismo omonimo) o diversi sia nella struttura che nelle funzioni (metamerismo eteronomo). Il metamerismo è la divisione del corpo di un animale in sezioni simili: metameri, situati lungo l'asse longitudinale del corpo. I policheti sono caratterizzati dal processo di cefalizzazione: l'inclusione di uno (o più) segmenti del corpo nella sezione della testa.

I segmenti corporei sono dotati di appendici motorie laterali accoppiate - parapodi. Infatti i parapodi sono i primi arti primitivi ad evolversi negli invertebrati. Ogni segmento porta una coppia di parapodi. Il parapodio è costituito da due rami: dorsale (notopodio) e ventrale (neuropodio). Ogni ramo contiene un ciuffo di setole. Oltre a sottili sete identiche, i rami dei parapodi contengono spesse sete di supporto. Le dimensioni, le forme dei parapodi e delle sete all'interno della classe sono molto diverse. Spesso nelle forme sessili i parapodi sono ridotti.

Il corpo dei policheti è ricoperto da una sottile cuticola formata da un epitelio tegumentario a strato singolo. L'epitelio contiene ghiandole unicellulari che secernono muco sulla superficie del corpo dei vermi. Nei policheti sessili, le ghiandole cutanee secernono sostanze per la costruzione dei tubi in cui vivono i vermi. I tubi possono essere intarsiati con granelli di sabbia o impregnati con carbonato di calcio.

Sotto l'epitelio ci sono due strati muscolari: circolare e longitudinale. La cuticola, l'epitelio e gli strati muscolari formano un sacco pelle-muscolo. Dall'interno è rivestito da un epitelio monostrato di origine mesodermica, che delimita la cavità corporea secondaria, o celoma. Pertanto, il celoma si trova tra la parete del corpo e l'intestino. In ogni segmento, il celoma è rappresentato da una coppia di sacche piene di fluido celoma. È sotto pressione e le singole cellule - i celomociti - galleggiano al suo interno. Entrando in contatto sopra e sotto l'intestino, le pareti delle sacche formano una partizione a due strati: il mesentere (mesentere), su cui gli intestini sono sospesi dal corpo. Al confine tra i segmenti, le pareti delle sacche celomiche adiacenti formano partizioni trasversali - dissepimenti (setti). Pertanto i setti vengono divisi nel loro insieme in un certo numero di sezioni trasversali.

Funzioni della cavità corporea secondaria: di supporto (scheletro interno liquido), distribuzione (trasporto di nutrienti e scambio di gas), escretoria (trasporto di prodotti metabolici agli organi escretori), riproduttiva (in generale, avviene la maturazione dei prodotti riproduttivi).

La bocca termina in una faringe muscolare, che nelle specie predatrici può contenere mascelle chitinose. La faringe entra nell'esofago e poi segue lo stomaco. Le sezioni di cui sopra costituiscono l'intestino anteriore. L'intestino medio ha la forma di un tubo ed è dotato di. proprio rivestimento muscolare. L'intestino posteriore è corto e si apre con un'apertura anale sul lobo anale.

I policheti respirano attraverso l'intera superficie del corpo o con l'aiuto delle branchie, nelle quali si trasformano alcune parti dei parapodi.

Il sistema circolatorio è chiuso. Ciò significa che circola nel corpo dell’animale solo attraverso il sistema vascolare. Ci sono due grandi vasi longitudinali: dorsale e addominale, collegati in segmenti da vasi ad anello. Sotto l'epitelio e attorno all'intestino si forma una rete capillare molto fitta. I capillari intrecciano anche i tubuli contorti dei metanefridi, dove il sangue viene liberato dai prodotti di scarto. Non c'è cuore; le sue funzioni sono svolte da un vaso spinale pulsante e talvolta da vasi anulari. Il sangue scorre da davanti a dietro attraverso il vaso addominale e da dietro in avanti attraverso il vaso spinale. Il sangue può essere rosso a causa della presenza di pigmento respiratorio contenente ferro, oppure può essere incolore o avere una tinta verdastra.

Gli organi escretori nei policheti primitivi sono rappresentati dai protonefridi e in quelli superiori dai metanefridi. Il metanefridio è un lungo tubulo che si apre in un'apertura generalmente ciliata. Gli imbuti genitali (dotti genitali) si fondono con i tubuli del metanefridio e si forma un nefromixio, che serve a rimuovere i prodotti metabolici e le cellule germinali. I metanefridi sono localizzati metamericamente: 2 in ciascun segmento corporeo. La funzione escretoria è svolta anche da cellule epiteliali celomiche tissutalmente modificate. Il tessuto clorogenico funziona secondo il principio della gemma di accumulo.

Sistema nervoso dei policheti

Il sistema nervoso è costituito da gangli cerebrali accoppiati, dall'anello nervoso perifaringeo e dal cordone nervoso ventrale. Il cordone nervoso addominale è formato da due tronchi nervosi longitudinali, sui quali si trovano due gangli adiacenti in ciascun segmento. Organi di senso: organi del tatto, senso chimico e vista. Gli organi della vista possono essere piuttosto complessi.

Riproduzione dei policheti

I vermi policheti sono dioici, il dimorfismo sessuale non è pronunciato. Le gonadi sono formate in quasi tutti i segmenti, non hanno dotti e i prodotti riproduttivi escono interi e fuoriescono attraverso la nefromissia. In alcune specie, i prodotti riproduttivi vengono rilasciati nell'acqua attraverso rotture nella parete corporea. La fecondazione è esterna, lo sviluppo procede con metamorfosi. La larva del polichete - trocoforo - nuota nel plancton con l'aiuto delle ciglia. Nel trocoforo, ai lati dell'intestino, si trovano due grandi cellule mesodermiche: i teloblasti, da cui successivamente si sviluppano le sacche della cavità corporea secondaria. Questo metodo di deposizione del celoma è chiamato teloblastico ed è caratteristico dei protostomi.

Oltre alla riproduzione sessuale, i policheti hanno una riproduzione asessuata, programmata per coincidere con il periodo di maturazione dei prodotti riproduttivi. In questo momento, alcune specie salgono dal fondo (forme atokan) e conducono uno stile di vita planctonico (forme epitokan). Le forme di epitoke sono morfologicamente molto diverse dalle forme di atoce. In questi animali, la parte posteriore del corpo può formare una testa e separarsi dalla parte anteriore. Come risultato dei processi di rigenerazione, si formano catene di individui.

I policheti servono da cibo per molte specie di pesci: bentofagi, grandi crostacei e mammiferi marini.

A scuola, gli studenti conoscono i policheti usando l'esempio di rappresentanti di due famiglie: nereidi e vermi della sabbia. Oltre alle informazioni fornite su di essi nei libri di testo scolastici, di seguito vengono forniti alcuni dati aggiuntivi.

Nereidi

Si informano gli studenti che in natura esistono oltre 100 specie di Nereidi. Appartengono alla sottoclasse dei policheti vagabondi. Il corpo delle Nereidi è spesso dipinto nei toni del verde, lanciato in tutti i colori dell'arcobaleno. Le Nereidi del Mar Bianco si nutrono di alghe e altre alghe, oltre che di piccoli animali; Alcune specie di nereidi provenienti dai mari penetrano attraverso le foci dei fiumi nelle risaie, dove rosicchiano i giovani germogli di riso, provocando danni alle piantine. Una delle Nereidi tropicali si trasferì addirittura sulla terraferma e cominciò a vivere lontano dalla riva del mare nelle piantagioni di banane e cacao, dove vive durante ambiente umido, nutrendosi di foglie e frutti in decomposizione. Questi fatti dimostrano che le forme marine di policheti possono adattarsi alla vita in acqua dolce e sulla terra, il che fa luce sull'origine dei riccioli che vivono in corpi d'acqua dolce e in terreni umidi (oligocheti, sanguisughe).

Alcuni tipi di Nereidi vivono solo in acqua pulita e non possono tollerare la presenza anche di piccole quantità di idrogeno solforato, mentre altri possono vivere in corpi idrici inquinati con materia organica che marcisce nel limo. Di conseguenza, le nereidi, come altri organismi acquatici, possono fungere da indicatori della qualità dell'acqua.

Come risultato del trasferimento artificiale delle Nereidi dal Mar d'Azov al Mar Caspio, la nutrizione delle preziose specie ittiche che lo abitano è notevolmente migliorata. Ad esempio, il limo, ricco di detriti, giaceva sul fondo del Mar Caspio come se fosse una “capitale morta”, ora serve da cibo per le Nereidi, che a loro volta costituiscono l'alimento principale per i pesci (storione, storione), storione stellato, orata, ecc.). Il successo dell'acclimatazione delle Nereidi, effettuato sotto la guida dell'accademico L.A. Zenkevich, ha aperto ampie prospettive per la ricostruzione dell'approvvigionamento alimentare non solo del Caspio, ma anche Lago d'Aral e ha comportato una serie di altre attività simili per la ricostruzione della fauna marina.

Le nereidi sono in grado di formare connessioni temporanee di tipo riflesso condizionato. Ad esempio, una delle Nereidi del Mar Bianco veniva sistematicamente illuminata contemporaneamente all'alimentazione nel momento in cui emergeva dal tubo. Dopo diverse sessioni, il verme ha iniziato a strisciare fuori solo con l'illuminazione, senza rafforzare questo stimolo con il cibo. Quindi questo riflesso è stato convertito in oscuramento e anche successivamente in una modifica del grado di illuminazione.

I trocofori nereidi hanno una notevole manovrabilità nel nuoto, facilitata non solo dalla forma aerodinamica della larva, ma anche in misura maggiore- movimenti peculiari delle ciglia nelle fasce che ricoprono il corpo del trocoforo. Questo movimento crea speciali correnti d'acqua che portano avanti la larva e il cambiamento della modalità di funzionamento delle ciglia le consente di muoversi in una varietà di direzioni. Utilizzando i principi della propulsione a tracofora, negli Stati Uniti è stato proposto un modello di sottomarino con motori rotativi. Pertanto, la conoscenza delle caratteristiche del trocoforo ha trovato applicazione nella tecnologia dopo che la larva del ricciolo è diventata un oggetto della bionica.

Vene di sabbia

I terreni limosi e sabbiosi della zona litoranea sono abitati da policheti bruno-verdastri (lunghi 20-30 cm), che conducono uno stile di vita scavatore. Appartengono alla sottoclasse dei policheti sessili e si nutrono di dotrite vegetale, ingoiando e facendo passare attraverso l'intestino il terreno con residui organici.

Nella zona costiera del Mar Bianco durante la bassa marea, si possono vedere tracce dell'attività dei vermi della sabbia sotto forma di numerosi imbuti di cattura ed emissioni di sabbia a forma di cono. I depositi di sabbia sono disposti in strati superiori le secche costiere hanno tane curve con due uscite in superficie. Ad un'estremità della tana si forma un imbuto e all'altra si forma una piramide. L’imbuto è un calzino che si è depositato vicino alla bocca del verme a causa dell’assorbimento del terreno da parte del verme della sabbia insieme alle alghe in decomposizione, e la collinetta è un’altra porzione di sabbia espulsa che è passata attraverso l’intestino del verme. I calcoli hanno dimostrato che gli estrattori di sabbia sono in grado di rinnovare e trattare fino a 16 tonnellate di terreno per 1 ettaro di costa marina al giorno.

Classe Oligocheti

Il nome scientifico di questa classe, “oligocheti”, deriva dalla parola greca che significa “oligocheti”. Gli oligocheti si sono evoluti dai policheti modificando alcune caratteristiche strutturali a causa della loro transizione verso altri habitat (acqua dolce, suolo). Ad esempio, hanno perso completamente i parapodi, i tentacoli e alcune specie, persino le branchie; Lo stadio larvale, il trocoforo, scomparve e apparve un bozzolo che proteggeva le uova dagli effetti delle particelle di terreno.

Le dimensioni degli oligocheti vanno da 0,5 mm a 3 mm. Si conoscono circa 3.000 specie di oligocheti, la stragrande maggioranza delle quali abita il suolo. Diverse centinaia di specie vivono in acqua dolce e pochissime (diverse decine di specie) appartengono a forme marine.

Gli oligocheti sono abitanti del suolo o dell'acqua dolce; i rappresentanti marini sono estremamente pochi. I parapodi degli oligocheti sono ridotti; si conserva solo un numero limitato di sete. Gli oligocheti sono ermafroditi.

Struttura corporea degli oligocheti

Il corpo degli oligocheti è allungato e presenta segmentazione omonomica. Non si osservano processi di cefalizzazione; non sono presenti organi di senso sul lobo della testa. Ogni segmento corporeo porta 4 ciuffi di setole, il cui numero e la cui forma sono diversi. Il corpo termina con un lobo anale.

Il corpo degli oligocheti è ricoperto da una sottile cuticola, che viene secreta epitelio a strato singolo, ricco di ghiandole mucose. Il muco secreto è necessario al verme per garantire i processi di respirazione e facilita anche il movimento dell'animale nel terreno. Soprattutto molte ghiandole sono concentrate nell'area della cintura, uno speciale ispessimento sul corpo che prende parte al processo di copulazione. I muscoli sono circolari e longitudinali, quelli longitudinali sono più sviluppati.

Nel sistema digestivo degli oligocheti si osservano complicazioni legate alle abitudini alimentari. La faringe è muscolosa e termina nell'esofago, che si espande nel gozzo. Nel raccolto, il cibo si accumula, si gonfia ed è esposto agli enzimi che scompongono i carboidrati. I condotti di tre paia di ghiandole calcaree sfociano nell'esofago. Le ghiandole calcaree servono a rimuovere i carbonati dal sangue. I carbonati entrano quindi nell'esofago e neutralizzano gli acidi umici, che sono contenuti nelle foglie in decomposizione, cibo per i vermi. L'esofago sfocia nello stomaco muscolare, nel quale viene macinato il cibo. Sul lato dorsale dell'intestino medio si forma un'invaginazione: il tiflosolo, che aumenta la superficie assorbente dell'intestino.

Nel sistema circolatorio, il ruolo dei “cuori” è svolto dalle prime cinque paia di vasi anulari. La respirazione avviene attraverso tutta la superficie del corpo. L'ossigeno disciolto nel muco si diffonde in una fitta rete capillare situata sotto l'epitelio tegumentario.

Gli organi escretori sono metanefridi e tessuto cloragogene che ricoprono la superficie esterna dell'intestino medio. Le cellule cloragogene morte si uniscono in gruppi e formano speciali corpi marroni, che vengono fatti uscire attraverso i pori spaiati situati sulla superficie dorsale del corpo dei vermi.

Il sistema nervoso ha una struttura tipica, gli organi sensoriali sono poco sviluppati.

Riproduzione degli oligocheti

Il sistema riproduttivo è ermafrodita. Le gonadi si trovano in diversi segmenti genitali. La fecondazione è esterna, incrociata. Durante l'accoppiamento, i vermi si uniscono con il muco della cintura e si scambiano lo sperma, che viene raccolto nei ricettacoli seminali. Successivamente, i vermi si disperdono. Sulla cintura si forma un manicotto mucoso che scivola verso l'estremità anteriore del corpo. Gli ovuli vengono depositati nel manicotto e poi lo sperma del partner viene espulso. Avviene la fecondazione, il manicotto scivola via dal corpo del verme, le sue estremità si chiudono e si forma un bozzolo, all'interno del quale avviene lo sviluppo diretto dei vermi (senza metamorfosi).

Gli oligocheti possono riprodursi asessualmente - per architomia. Il corpo del verme è diviso in due parti, la parte anteriore ripristina la parte posteriore e la parte posteriore ripristina la testa.

I lombrichi svolgono un ruolo importante nei processi di formazione del suolo, allentando il terreno e arricchendolo di humus. I lombrichi servono come cibo per uccelli e animali. Gli oligocheti d'acqua dolce sono una componente importante nella nutrizione dei pesci.

Gli studenti possono acquisire familiarità con i vermi oligocheti utilizzando oggetti viventi. Tra gli oligocheti d'acqua dolce sono particolarmente accessibili i naidi e i tubifex, e da abitanti del suolo- vari lombrichi ed enchitreidi (vermi da vaso). Oltre alle osservazioni, nell'angolo della natura vivente possono essere condotti numerosi esperimenti elementari, in particolare sulla rigenerazione, che è abbastanza pronunciata negli oligocheti.

Lombrichi

Il libro di testo di zoologia descrive il lombrico comune, uno dei rappresentanti della famiglia Lumbricidae. Tuttavia, infatti, lavorando con gli studenti, l'insegnante dovrà occuparsi di quella specie specifica, i cui individui saranno estratti dal terreno di un appezzamento scolastico o ottenuti durante un'escursione per studiare la fauna del suolo di una certa biocenosi (campi , prati, boschi, ecc.). E sebbene nelle caratteristiche di base tutti questi vermi siano simili, differiscono l'uno dall'altro nei dettagli a seconda della specie.

È importante che i bambini conoscano l'esistenza di molte specie di lombrichi, adattati alle diverse condizioni di vita in natura, e non si limitino a un'idea unilaterale di essi solo sulla base dei materiali dei libri di testo. Nella famiglia Lumbricidae, ad esempio, si contano circa 200 specie, raggruppate in più generi. L'identificazione della specie dei vermi si basa su una serie di caratteristiche: dimensione e colore del corpo, numero di segmenti, disposizione delle sete, forma e posizione della cintura e di altri organi esterni e caratteristiche interne edifici. Si informano inoltre gli studenti che in paesaggi favorevoli la biomassa dei lombrichi può raggiungere i 200-300 kg per 1 ettaro di terreno.

Quando acquisiscono familiarità con la struttura esterna dei lombrichi, gli studenti dovrebbero prestare attenzione al debole sviluppo delle setole, che, tuttavia, svolgono un ruolo significativo nel movimento dei lombrichi nel terreno. Durante l’escursione è facile verificare che il corpo del lombrico sia saldamente fissato nella tana. Puoi dire agli studenti che alla base di ogni setola ci sono piccole setole che sostituiscono quelle vecchie man mano che si consumano.

Osservando il comportamento di un verme in un angolo della fauna selvatica mentre scava nel terreno, gli studenti dovrebbero acquisire familiarità con la "meccanica" di questo processo e chiarire il ruolo delle setole in esso. Il lombrico agisce con la parte anteriore del corpo come un ariete. Spinge le particelle di terreno verso i lati mentre gonfia la parte anteriore del corpo, dove il fluido viene pompato dalla contrazione muscolare. In questo momento le setole della sezione di testa appoggiano contro le pareti della corsa, creando un “ancoraggio”, cioè un'enfasi per tirare su le sezioni posteriori, e le setole di queste ultime vengono premute contro il corpo, riducendo l'attrito sulla testata. il terreno durante il movimento. Quando la sezione della testa ricomincia ad avanzare, le setole del resto del corpo appoggiano al suolo e forniscono supporto per l'estensione della testa.

A causa della vita nel suolo, i lombrichi, rispetto agli oligocheti a vita libera, hanno setole sottosviluppate e anche l'apparato recettore è diventato più semplice. Lo strato esterno contiene varie cellule sensibili. Alcuni di loro percepiscono la stimolazione luminosa, altri - chimica, altri - tattile, ecc. L'estremità della testa è la più sensibile e la parte posteriore è meno sensibile. La sensibilità più debole si osserva nella parte centrale del corpo. Queste differenze sono dovute alla densità di distribuzione ineguale delle cellule sensibili.

Qualsiasi influenza esterna dannosa o spiacevole; Il fattore provoca una reazione difensiva nel lombrico: scavare nel terreno, contrarre il corpo, secernere muco sulla superficie della pelle. È necessario condurre esperimenti elementari che mostrino l'atteggiamento dei vermi nei confronti di vari stimoli. Ad esempio, picchiettando sulla parete della gabbia si provoca una vibrotassi negativa (il verme si nasconde in un buco). La luce intensa fa strisciare il verme nell'ombra o nascondersi in un buco (fototassi negativa). Tuttavia, il verme reagisce positivamente alla luce debole (si dirige verso la sorgente luminosa). L'esposizione della testa ad una soluzione anche molto debole di acido acetico provoca chemiotassi negativa (contrazione della parte anteriore del corpo). Se metti un verme su carta da filtro o vetro, tende a strisciare a terra. Qui opera la tigmotassi negativa (evitamento di un substrato estraneo da cui emana un'irritazione insolita). Un forte tocco alla parte posteriore comporta l'estrazione della parte anteriore: il verme sembra scappare. Se lo tocchi frontalmente, il movimento della testa si ferma e quello della coda produce un movimento all'indietro. Questi esperimenti non possono essere condotti direttamente sulla superficie terrestre, poiché i lombrichi si rintanano nel terreno (reazione difensiva).

Quando tieni i vermi in gabbia, puoi osservarli mentre trascinano le foglie nella tana. Se la foglia viene fissata sul posto, non permettendole di muoversi, il verme, dopo 10-12 tentativi falliti di avvicinare la preda alla tana, la lascia sola e cattura un'altra foglia. Ciò indica la capacità dei vermi di variare il comportamento stereotipato in base a circostanze specifiche. Secondo Darwin, i vermi afferrano ogni volta le foglie in modo che vengano trascinate più o meno liberamente nel buco, per cui danno loro l'orientamento appropriato. Tuttavia, recenti osservazioni hanno dimostrato che i worm raggiungono i risultati desiderati attraverso tentativi ed errori.

Alcuni scienziati, seguendo Darwin, credevano che i vermi potessero distinguere la forma degli oggetti e quindi trovare le foglie, ma in realtà si è scoperto che i lombrichi (come molti altri invertebrati) tendono a trovare il cibo utilizzando i chemocettori. Così, negli esperimenti di Mangold (1924), i lombrici distinguevano il picciolo dalla sommità della lama nel fogliame non per la forma, ma per l'odore ineguale di queste parti della foglia. È ormai riconosciuto che i lombrichi, mentre strisciano sul terreno, possono percepire i contorni e la posizione degli oggetti intorno a loro sulla base di sensazioni tattili e cinestetiche.

Nei lombrichi, l'attività varia durante il giorno. Circa 1/3 della giornata sono più attivi e nel resto del tempo la loro attività diminuisce quasi tre volte. Oltre al ritmo quotidiano, i lombrichi hanno anche un ritmo di attività stagionale. Ad esempio, durante l'inverno, i vermi scendono più in profondità nel terreno e rimangono lì nelle tane in uno stato di animazione sospesa. Sono noti casi di vermi vivi trovati all'interno di pezzi di ghiaccio, il che indica la loro grande resistenza e capacità di resistere a condizioni avverse.

Studi condotti in Russia e all’estero hanno dimostrato il ruolo positivo dei lombrichi nel migliorare la struttura del suolo e nell’aumentare la loro fertilità.

La vita nel suolo, il movimento nel terreno e il contatto con particelle grossolane di terra comportano danni meccanici alla delicata pelle del lombrico e talvolta fanno a pezzi il loro corpo. Tuttavia, tutte queste lesioni portano alla morte, poiché i vermi si sono sviluppati dispositivi di protezione assicurandone la sopravvivenza ambiente naturale habitat. Ad esempio, il muco secreto dalle ghiandole della pelle ha proprietà che proteggono il corpo dalle infezioni da parte di microbi e funghi patogeni che penetrano nelle ferite e nei graffi. Inoltre, il muco idrata la superficie del corpo, impedendogli di seccarsi e funge da lubrificante durante il movimento. Oltre alle secrezioni mucose, i processi rigenerativi svolgono un ruolo importante nel preservare la vita dei vermi, che sono particolarmente importanti durante lo smembramento meccanico del corpo in pezzi.

IN angolo della scuola Nella natura vivente non è difficile condurre esperimenti sulla rigenerazione dei lombrichi e osservare l'avanzamento del ripristino delle parti perdute. I gangli cefalici svolgono un ruolo importante in questi processi, motivo per cui in alcune specie di vermi (ad esempio il lombrico stercorario), tagliata a metà, l'estremità anteriore si rigenera meglio e più velocemente.

L'adattabilità dei vermi all'esistenza nel suolo si esprime anche nella presenza di robusti bozzoli all'interno dei quali si sviluppano piccola quantità uova I bozzoli possono rimanere nel terreno fino a 3 anni, preservando la vitalità dei piccoli. Anche i vermi adulti vivono per diversi anni (da 4 a 10) in gabbie, dove viene determinata la loro aspettativa di vita. IN condizioni naturali molti vermi non vivono fino alla loro fine naturale, poiché vengono mangiati dalle talpe nei passaggi sotterranei, e sulla superficie della terra vengono attaccati e distrutti da scarafaggi, grandi millepiedi, rane, rospi e uccelli. In particolare, molti vermi muoiono dopo forti piogge quando l'acqua inonda i loro passaggi e le loro tane, spostandoli e costringendo i vermi a strisciare fuori per respirare.

In condizioni sperimentali, i lombrichi sono in grado di modificare il loro comportamento innato in base allo sviluppo di riflessi condizionati. Ciò fu chiaramente dimostrato nei classici esperimenti di R. Yerkes (1912). Ha costretto un lombrico a strisciare attraverso un labirinto a forma di T costituito da due tubi collegati ad angolo retto. Ad un'estremità del tubo trasversale (a destra) c'era un'uscita in una scatola con terra bagnata e foglie, e all'altra (a sinistra) c'era una striscia di pelle di vetro ed elettrodi di batteria. Il verme strisciava nel tubo longitudinale finché non entrava in quello trasversale e poi girava a destra o a sinistra. Nel primo caso si è trovato in un ambiente favorevole, nel secondo ha fatto esperienza malessere: irritazione della pelle di vetro e iniezione elettrica quando si chiudono gli elettrodi con il corpo. Dopo 120-180 viaggi, il verme cominciò a preferire il percorso che portava al box. Ha sviluppato un riflesso condizionato verso una direzione di movimento biologicamente utile. Se gli elettrodi e la scatola venivano scambiati, dopo circa 65 sessioni il verme acquisiva un nuovo riflesso condizionato.

Classe delle sanguisughe (Hirudinea)

La sanguisuga medicinale (Hirudo medicinalis) viene utilizzata in medicina per malattie dei vasi sanguigni, coaguli di sangue, ipertensione, sclerosi, ecc.

Gli anellidi, chiamati anche anellidi, comprendono un numero enorme di specie animali. Il loro corpo è costituito da numerosi elementi ripetuti, motivo per cui hanno preso il nome. Le caratteristiche generali degli anellidi uniscono circa 18mila specie diverse. Vivono sulla terraferma nel suolo e in superficie nelle zone tropicali foreste umide, nell'acqua di mare degli oceani e nell'acqua dolce dei fiumi.

Classificazione

Gli anellidi sono un tipo di animali invertebrati. Il loro gruppo è chiamato protostomi. I biologi distinguono 5 classi di anellidi:

Cintura o sanguisughe;

Oligocheti (il rappresentante più famoso di questa classe è il lombrico);

Policheti (peskozhil e nereide);

Misostomidae;

Dinofilidi.

Considerando caratteristiche generali anellidi, comprendi il loro importante ruolo biologico nella lavorazione e nell'aerazione del suolo. I lombrichi allentano il terreno, il che ha significato propizio per tutta la vegetazione circostante del pianeta. Per capire quanti ce ne sono sulla terra, immagina che in 1 mq. metro di terreno viene aerato con 50-500 anellidi. Ciò aumenta la produttività dei terreni agricoli.

Gli anellidi sono uno dei principali anelli delle catene alimentari degli ecosistemi sia sulla terra che negli oceani. Si nutrono di pesci, tartarughe, uccelli e altri animali. Anche le persone li usano come integratore quando allevano specie ittiche commerciali sia nelle acque dolci che in quelle marine. I pescatori usano i vermi come esca sull'amo quando pescano con una canna da pesca.

Tutti conoscono il significato sanguisughe mediche, che succhiano il sangue dai punti dolenti, alleviando una persona dagli ematomi. Le persone hanno capito da tempo il loro valore medicinale. Le sanguisughe sono utilizzate per l'ipertensione e per aumentare la coagulazione del sangue. Le sanguisughe hanno la capacità di produrre irudina. Questa è una sostanza che riduce la coagulazione del sangue e dilata i vasi del sistema circolatorio umano.

Origine

Studiando le caratteristiche generali degli anellidi, gli scienziati hanno scoperto che erano conosciuti fin dal periodo Cambriano. Considerando la loro struttura, i biologi sono giunti alla conclusione che provenissero da una specie più antica di vermi piatti inferiori. La somiglianza è evidente in alcune caratteristiche strutturali del corpo.

Gli scienziati ritengono che il gruppo principale di vermi policheti sia apparso per primo. Nel processo di evoluzione, quando questo tipo di animale si trasferì alla vita sulla superficie e nei corpi d'acqua dolce, apparvero gli oligocheti, in seguito chiamati sanguisughe.

Descrivendo le caratteristiche generali degli anellidi, notiamo che questo è il tipo di vermi più progressivo. Furono loro i primi a sviluppare il sistema circolatorio e il corpo ad anello. Su ogni segmento apparivano organi di movimento accoppiati, che in seguito divennero il prototipo degli arti.

Gli archeologi hanno trovato anellidi estinti che avevano diverse file di placche calcaree sul dorso. Gli scienziati ritengono che esista una certa connessione tra loro e i molluschi e i brachiopodi.

Caratteristiche generali

Nel grado 7, il tipo di anellidi viene studiato più in dettaglio. Tutti i rappresentanti ne hanno abbastanza struttura caratteristica. Sia da davanti che da dietro il corpo appare uguale e simmetrico. Convenzionalmente viene suddiviso in tre sezioni principali: il lobo della testa, numerosi segmenti della parte centrale del corpo e il lobo posteriore o anale. La parte centrale segmentata, a seconda delle dimensioni del verme, può comprendere da dieci a diverse centinaia di anelli.

Le caratteristiche generali degli anellidi includono informazioni che le loro dimensioni variano da 0,25 mm a una lunghezza di 5 metri. Il movimento dei vermi viene effettuato in due modi, a seconda del tipo. Il primo modo è attraverso la contrazione dei muscoli del corpo, il secondo è con l'aiuto dei parapodi. Queste sono le setole trovate nei vermi policheti. Presentano proiezioni laterali bilobate sulle pareti dei segmenti. Nei vermi oligocheti, organi come i parapodi sono del tutto assenti o hanno piccoli fasci che crescono separatamente.

Struttura della lama della testa

Gli anellidi hanno organi sensoriali situati nella parte anteriore. Si tratta degli occhi, cellule olfattive, presenti anche sui tentacoli. Le fosse ciliari sono organi che distinguono tra gli effetti di vari odori e sostanze irritanti chimiche. Esistono anche organi dell'udito che hanno una struttura che ricorda i localizzatori. E, naturalmente, l'organo principale è la bocca.

Parte segmentata

Questa parte rappresenta la stessa caratteristica generale del tipo degli anellidi. La regione centrale del corpo è costituita da anelli, ciascuno dei quali rappresenta una parte del corpo completamente indipendente. Questa zona è chiamata celoma. È diviso in segmenti da partizioni. Si notano se visualizzati aspetto. Gli anelli esterni del verme corrispondono alle partizioni interne. È su questa base che i vermi hanno ricevuto il loro nome principale: anellidi o tigna.

Questa divisione del corpo è molto importante per la vita del verme. Se uno o più anelli vengono danneggiati, gli altri rimangono intatti e l'animale si rigenera in breve tempo. Anche gli organi interni sono disposti secondo la segmentazione degli anelli.

Cavità corporea secondaria, o celoma

La struttura degli anellidi ha la seguente caratteristica generale: il sacco cutaneo-muscolare contiene al suo interno il fluido celomico. È costituito dalla cuticola, dall'epitelio dermico e dai muscoli circolari e longitudinali. Il fluido contenuto nella cavità corporea mantiene un ambiente interno costante. Qui vengono svolte tutte le principali funzioni del corpo: trasporto, escrezione, muscolo-scheletrica e sessuale. Questo fluido è coinvolto nell'accumulo di sostanze nutritive e rimuove tutti i rifiuti, le sostanze nocive e i prodotti sessuali.

Il tipo di anellidi ha caratteristiche comuni anche nell'area della struttura delle cellule del corpo. Lo strato superiore (esterno) è chiamato ectoderma, seguito dal mesoderma con una cavità secondaria rivestita dalle sue cellule. Questo è lo spazio dalle pareti del corpo a organi interni verme. Il fluido contenuto nella cavità corporea secondaria, grazie alla pressione, mantiene costante la forma del verme e svolge il ruolo di idroscheletro. L'ultimo strato interno è chiamato endoderma. Poiché il corpo degli anellidi è costituito da tre conchiglie, sono anche chiamati animali a tre strati.

Sistema alimentare per vermi

Le caratteristiche generali degli anellidi di grado 7 descrivono brevemente la struttura dell'apparato digerente di questi animali. Nella parte anteriore è presente l'apertura della bocca. Si trova nel primo segmento del peritoneo. Tutto tratto digerente ha un sistema di struttura passante. Questa è la bocca stessa, poi c'è un anello perifaringeo che separa la faringe del verme. Il lungo esofago termina nel gozzo e nello stomaco.

L'intestino ha una caratteristica comune alla classe degli anellidi. Si compone di tre dipartimenti con scopi diversi. Questi sono l'intestino anteriore, medio e posteriore. Il compartimento centrale è costituito dall'endoderma e il resto è ectodermico.

Sistema circolatorio

Le caratteristiche generali degli anellidi sono brevemente descritte nel libro di testo di 7a elementare. E la struttura del sistema circolatorio può essere vista nell'immagine schematica sopra. Le navi sono indicate in rosso. La figura mostra chiaramente che il sistema circolatorio degli anellidi è chiuso. Consiste di due lunghi vasi longitudinali. Questi sono dorsale e ventrale. Sono collegati tra loro dai vasi anulari presenti in ciascun segmento, che ricordano vene e arterie. Il sistema circolatorio è chiuso; il sangue non lascia i vasi e non si riversa nelle cavità del corpo.

Colore del sangue diversi tipi i vermi possono essere diversi: rossi, trasparenti e persino verdi. Ciò dipende dalle proprietà della struttura chimica del pigmento respiratorio. È vicino all'emoglobina e ha un contenuto di ossigeno diverso. Dipende dall'habitat del verme dagli anelli.

Il movimento del sangue attraverso i vasi viene effettuato a causa delle contrazioni di alcune sezioni dei vasi spinali e, meno comunemente, anulari. Dopotutto, non lo fanno. Gli anelli contengono speciali elementi contrattili in questi vasi.

Apparato escretore e respiratorio

Questi sistemi del tipo anellidi (le caratteristiche generali sono brevemente descritte nel libro di testo della 7a elementare) sono associati alla pelle. La respirazione avviene attraverso la pelle o le branchie, che nei vermi policheti marini si trovano sui parapodi. Le branchie sono proiezioni ramificate e dalle pareti sottili sui lobi dorsali. Possono avere forme diverse: a forma di foglia, piumate o cespugliose. L'interno delle branchie è permeato di sottili vasi sanguigni. Se i vermi sono piccoli, la respirazione avviene attraverso l'umidità pelle corpi.

Il sistema escretore è costituito da metanefridi, protonefridi e mixonefridi, situati a coppie in ciascun segmento del verme. I Mixonefridi sono il prototipo dei reni. I metanefridi hanno la forma di un imbuto situato nel celoma, dal quale un canale sottile e corto fa uscire in ciascun segmento i prodotti escretori.

Sistema nervoso

Se confrontiamo le caratteristiche generali dei nematodi e degli anellidi, questi ultimi hanno un sistema nervoso e organi di senso più avanzati. Hanno un gruppo di cellule nervose sopra l'anello perifaringeo del lobo anteriore del corpo. Il sistema nervoso è costituito da gangli. Queste sono formazioni soprafaringee e subfaringee collegate da tronchi nervosi in un anello perifaringeo. In ogni segmento puoi vedere una coppia di tali gangli della catena ventrale del sistema nervoso.

Puoi vederli nella figura sopra. Sono indicati in giallo. Grandi gangli nella faringe svolgono il ruolo del cervello, da cui gli impulsi divergono lungo la catena addominale. Anche gli organi sensoriali del verme appartengono al sistema nervoso. Ne ha molti. Questi sono gli occhi, gli organi del tatto sulla pelle e i sensi chimici. Le cellule sensibili si trovano in tutto il corpo.

Riproduzione

Descrivendo le caratteristiche generali del tipo di anellidi (classe 7), non si può non menzionare la riproduzione di questi animali. Sono per lo più eterosessuali, ma alcuni hanno sviluppato l'ermafroditismo. Questi ultimi includono le famose sanguisughe e i lombrichi. In questo caso, il concepimento avviene nel corpo stesso, senza fecondazione dall'esterno.

In molti policheti lo sviluppo avviene dalla larva, mentre in altre sottospecie è diretto. Le gonadi si trovano sotto l'epitelio celomale in ciascuno o quasi ogni segmento. Quando si verifica una rottura in queste cellule, le cellule germinali entrano nel fluido del celoma e vengono espulse attraverso gli organi del sistema escretore. In molti, la fecondazione avviene sulla superficie esterna, mentre nei vermi del suolo sotterraneo, la fecondazione avviene all'interno.

Ma esiste un altro tipo di riproduzione. In condizioni favorevoli alla vita, quando c'è molto cibo, le singole parti del corpo iniziano a crescere negli individui. Ad esempio, potrebbero apparire diverse bocche. Successivamente, il resto cresce. Il worm si scompone in diverse parti separate. Questo è un tipo di riproduzione asessuata, quando appare una certa parte del corpo e il resto viene rigenerato in seguito. Un esempio è la capacità dell'Aulophorus per questo tipo di riproduzione.

Nell'articolo hai appreso in dettaglio tutte le principali caratteristiche degli anellidi, che vengono studiati al 7 ° anno di scuola. Speriamo che una descrizione così dettagliata di questi animali ti aiuti a imparare più facilmente.

Classe Policheti

con tutti i colori delle setole dell'arcobaleno. Le fillodoci serpentine (Phyllodoce) nuotano e strisciano rapidamente. I Tomopteris (Tomopteris) pendono nella colonna d'acqua sui loro lunghi baffi.

La classe dei policheti si differenzia dagli altri riccioli per una sezione della testa ben separata con appendici sensoriali e per la presenza di arti - parapodi con numerose setole. Per lo più dioico. Sviluppo con metamorfosi.

Caratteristiche morfofunzionali generali

Struttura esterna. Il corpo dei vermi policheti è costituito da una sezione della testa, un corpo segmentato e un lobo anale. La testa è formata dal lobo della testa (prostomium) e dal segmento orale (peristomium), spesso complesso a causa della fusione

con 2-3 segmenti corporei (Fig. 172). La bocca si trova ventralmente sul peristomio. Molti policheti hanno occhi e appendici sensoriali sulla testa. Così, in una Nereide, sul prostomium della testa ci sono due paia di ocelli, tentacoli - tentacoli e palpi a due segmenti, sul peristomio sottostante c'è una bocca, e ai lati ci sono diverse paia di antenne. I segmenti del tronco hanno proiezioni laterali accoppiate con setole - parapodi (Fig. 173). Si tratta di arti primitivi con cui i policheti nuotano, strisciano o si insinuano nel terreno. Ogni parapodio è costituito da una parte basale e da due lobi: dorsale (notopodio) e ventrale (neuropodio). Alla base del parapodio c'è un barbo dorsale sul lato dorsale, e un barbo ventrale sul lato ventrale. Questi sono gli organi sensoriali dei policheti. Spesso il barbo dorsale in alcune specie si trasforma in branchie piumate. I parapodi sono armati di ciuffi di setole costituiti da una sostanza organica vicina alla chitina. Tra le sete sono presenti numerose grandi setole-acicole, alle quali sono attaccati dall'interno muscoli che muovono i parapodi e il ciuffo di setole. Gli arti dei policheti effettuano movimenti sincroni come remi. In alcune specie che conducono uno stile di vita scavatore o attaccato, i parapodi sono ridotti.

Borsa pelle-muscolo(Fig. 174). Il corpo dei policheti è ricoperto da un epitelio dermico a strato singolo, che secerne una sottile cuticola sulla superficie. In alcune specie, alcune aree del corpo possono avere epitelio ciliato (una striscia ventrale longitudinale o bande ciliate attorno ai segmenti). Le cellule epiteliali ghiandolari dei policheti sessili possono secernere un tubo corneo protettivo, spesso impregnato di calce.

Sotto la pelle si trovano i muscoli circolari e longitudinali. I muscoli longitudinali formano quattro nastri longitudinali: due sul lato dorsale del corpo e due sul lato addominale. Potrebbero esserci più strisce longitudinali. Ai lati sono presenti fasci di muscoli a forma di ventaglio che azionano le lame del parapodio. La struttura del sacco pelle-muscolo varia notevolmente a seconda dello stile di vita. Gli abitanti della superficie terrestre hanno la struttura più complessa del sacco cutaneo-muscolare, vicina a quella sopra descritta. Questo gruppo di vermi striscia lungo la superficie del substrato utilizzando movimenti serpentini di flessione del corpo e parapodi. Gli abitanti dei tubi calcarei o chitinosi hanno una mobilità limitata, poiché non lasciano mai i loro rifugi. In questi policheti, forti fasce muscolari longitudinali forniscono una forte contrazione fulminea del corpo e si ritirano nelle profondità del tubo, consentendo loro di sfuggire agli attacchi dei predatori, principalmente pesci. Nei policheti pelagici i muscoli sono poco sviluppati, poiché vengono trasportati passivamente dalle correnti oceaniche.

Riso. 172. Struttura esterna della Nereide Nereis pelagica (secondo Ivanov): A - estremità anteriore del corpo B - estremità posteriore del corpo; 1 - antenne, 2 - palpi 3 - antenne peristomali, 4 - occhi, 5 - prostomium, 6 - fossa olfattiva, 7 - peristomium, 8 - parapodi, 9 - setole, 10 - antenne dorsali, 11 - pygidium, 12 - appendici caudali , 13 – segmento

,

Riso. 173. Parapodi di Nereis pelagica (secondo Ivanov): 1 - antenna dorsale, 2 - lobi di notopodio, 3 - setole, 4 - lobi di neuropodio, 5 - antenna ventrale, 6 - neuropodio, 7 - acicula, 8 - notopodio

Riso. 174. Sezione trasversale di un verme polichete (secondo Natalie): 1 - epitelio, 2 - muscoli circolari, 3 - muscoli longitudinali, 4 - antenne dorsali (branchia), 5 - notopodio, 6 - seta di supporto (acicula), 7 - neuropodio, 8 - imbuto del nefridio, 9 - canale del nefridio, 10 - muscolo obliquo, 11 - vaso addominale, 12 - ovaio, 13 - antenna addominale, 14 - setole, 15 - intestino, 16 - celoma, 17 - vaso sanguigno dorsale

Cavità corporea secondaria- in generale - i policheti hanno una struttura molto diversificata nel caso più primitivo gruppi separati le cellule mesenchimali ricoprono l'interno delle fasce muscolari e la superficie esterna dell'intestino. Alcune di queste cellule sono capaci di contrarsi, mentre altre sono capaci di trasformarsi in cellule germinali che maturano in una cavità, solo convenzionalmente chiamata secondaria , l'epitelio celomico può ricoprire completamente l'intestino e i muscoli. Il celoma è completamente rappresentato nel caso dello sviluppo di sacchi celomici metamerici accoppiati (Fig. 175). Quando le sacche celomiche accoppiate si chiudono in ciascun segmento sopra e sotto l'intestino, si formano il mesentere dorsale e addominale, o mesenteri. Tra le sacche celomiche di due segmenti adiacenti si formano partizioni trasversali - dissepimenti della parete del sacco celomico I muscoli interni della parete corporea sono chiamati strato parietale del mesoderma, mentre l'epitelio celomico, che ricopre l'intestino e forma il mesentere, è chiamato strato viscerale del mesoderma. I vasi sanguigni si trovano nei setti celomici.

Riso. 175. Struttura interna dei policheti: A - sistema nervoso e nefridi, B - intestino e intero, C - intestino, sistema nervoso e circolatorio, vista laterale (secondo Meyer); 1 - cervello, 2 - connettivo perifaringeo, 3 - gangli della catena nervosa addominale, 4 - nervi, 5 - nefridio, 6 - bocca, 7 - celoma, 8 - intestino, 9 - diosepimento, 10 - mesentere, 11 - esofago, 12 - cavità orale, 13 - faringe, 14 - muscoli della faringe, 15 - muscoli della parete del corpo, 16 - organo olfattivo, 17 - occhio, 18 - ovaio, 19, 20 - vasi sanguigni, 21 - rete di vasi in l'intestino, 22 - vaso anulare, 23 - muscoli della faringe, 24 - palpi

L'insieme svolge diverse funzioni: muscolo-scheletriche, di trasporto, escretorie, sessuali e omeostatiche. Il fluido della cavità mantiene il turgore del corpo. Quando i muscoli circolari si contraggono, aumenta la pressione del fluido della cavità, che fornisce l'elasticità del corpo del verme, necessaria quando si effettuano passaggi nel terreno. Alcuni vermi sono caratterizzati da un metodo di movimento idraulico, in cui il fluido della cavità, quando i muscoli si contraggono sotto pressione, viene spinto verso la parte anteriore del corpo, fornendo un energico movimento in avanti. In generale, i nutrienti vengono trasportati dall'intestino e i prodotti della dissimilazione dai vari organi e tessuti. Gli organi per l'escrezione dei metanefridi mediante imbuti si aprono completamente e assicurano la rimozione dei prodotti metabolici e dell'acqua in eccesso. Nel complesso, esistono meccanismi per mantenere la costanza della composizione biochimica del bilancio dei fluidi e dell'acqua. In questo ambiente favorevole si formano le gonadi sulle pareti delle sacche celomiche, le cellule germinali maturano e in alcune specie si sviluppano anche cellule giovanili. I derivati ​​​​del celoma - celomadotti - servono a rimuovere i prodotti riproduttivi dalla cavità corporea.

Sistema digestivoè costituito da tre sezioni (Fig. 175). L'intera sezione anteriore è costituita da derivati ​​dell'ectoderma. La sezione anteriore inizia con l'apertura orale situata sul peristomio sul lato ventrale. La cavità orale passa nella faringe muscolare, che serve a catturare oggetti alimentari. In molte specie di policheti la faringe può girarsi verso l'esterno, come il dito di un guanto. Nei predatori, la faringe è costituita da diversi strati di muscoli circolari e longitudinali, è armata di forti mascelle chitinose e file di piccole placche o spine chitinose che possono trattenere, ferire e schiacciare saldamente la preda catturata. Nelle forme erbivore e detritivore, così come nei policheti sestivori, la faringe è morbida, mobile, adatta alla deglutizione di cibi liquidi. Dopo la faringe si trova l'esofago, nel quale si aprono i dotti delle ghiandole salivari, anch'esse di origine ectodermica. Alcune specie hanno uno stomaco piccolo

La sezione centrale dell'intestino è un derivato dell'endoderma e serve per la digestione finale e l'assorbimento dei nutrienti. Nei carnivori, l'intestino medio è relativamente più corto, a volte dotato di tasche laterali cieche accoppiate, mentre negli erbivori l'intestino medio è lungo, contorto e solitamente pieno di detriti alimentari non digeriti.

L'intestino posteriore è di origine ectodermica e può svolgere la funzione di regolare l'equilibrio idrico nel corpo, poiché l'acqua viene parzialmente assorbita nella cavità celeste. La materia fecale si forma nell'intestino posteriore. L'apertura anale si apre solitamente sul lato dorsale della lama anale.

Organi respiratori. I policheti hanno principalmente la respirazione cutanea. Ma un certo numero di specie hanno branchie cutanee dorsali formate da antenne parapodiali o appendici della testa. Respirano ossigeno disciolto nell'acqua. Lo scambio di gas avviene in una fitta rete di capillari nella pelle o nelle appendici branchiali.

Sistema circolatorio chiuso ed è costituito dai tronchi dorsale e ventrale, collegati da vasi anulari, nonché da vasi periferici (Fig. 175). Il movimento del sangue viene eseguito come segue. Attraverso il vaso dorsale, più grande e pulsante, il sangue scorre verso l'estremità della testa del corpo e attraverso l'addome nella direzione opposta. Attraverso i vasi anulari nella parte anteriore del corpo, il sangue viene distillato dal vaso dorsale a quello addominale e nella parte posteriore del corpo viceversa. Le arterie si estendono dai vasi anulari ai parapodi, alle branchie e ad altri organi, dove si forma una rete capillare, dalla quale il sangue si raccoglie nei vasi venosi che fluiscono nel flusso sanguigno addominale. Nei policheti il ​​sangue è spesso rosso a causa della presenza dell'emoglobina, pigmento respiratorio disciolto nel sangue. I vasi longitudinali sono sospesi sul mesentere (mesentere), i vasi anulari passano all'interno dei dissepimenti. Alcuni policheti primitivi (Phyllodoce) mancano di un sistema circolatorio e l'emoglobina è disciolta nelle cellule nervose.

Sistema escretore i policheti sono spesso rappresentati dai metanefridi. Questo tipo di nefridi appare per la prima volta nel phylum degli anellidi. Ciascun segmento contiene una coppia di metanefridi (Fig. 176). Ogni metanefridio è costituito da un imbuto, rivestito internamente da ciglia e aperto nel suo insieme. Il movimento delle ciglia spinge i prodotti metabolici solidi e liquidi nel nefridio. Dall'imbuto del nefridio si estende un canale che penetra nel setto tra i segmenti e in un altro segmento si apre verso l'esterno con un'apertura escretoria. Nei canali contorti, l'ammoniaca viene convertita in composti ad alto peso molecolare e l'acqua viene assorbita tutta. In diverse specie di policheti, gli organi escretori possono avere origini diverse. Pertanto, alcuni policheti hanno protonefridi di origine ectodermica, simili a

Riso. 176. Il sistema escretore dei policheti e la sua relazione con i celemodotti (secondo Briand): A - protonefridi e imbuto genitale (in un ipotetico antenato), B - nefromixio con protonefridio, C - metanefridi e imbuto genitale, D - nefromixio; 1 - celoma, 2 - imbuto genitale (celomodotto), 3 - protonefridi, 4 - metanefridi

struttura con quelle dei platelminti e dei nematodi. La maggior parte delle specie sono caratterizzate da metanefridi di origine ectodermica. In alcuni rappresentanti si formano organi complessi - nefromixia - il risultato della fusione di protonefridi o metanefridi con gli imbuti genitali - celomodotti di origine mesodermica. Inoltre, la funzione escretoria può essere svolta dalle cellule cloragogene dell'epitelio celomico. Si tratta di peculiari gemme di deposito in cui si depositano i granelli di escrementi: guanina, sali di acido urico. Successivamente, le cellule cloragogene muoiono e vengono rimosse dal celoma attraverso i nefridi, e se ne formano di nuove per sostituirle.

Sistema nervoso. I gangli soprafaringei accoppiati formano il cervello, in cui si distinguono tre sezioni: proto-, meso- e deutocerebrum (Fig. 177). Il cervello innerva gli organi di senso sulla testa. Le corde nervose periofaringee si estendono dal cervello - connettivi al cordone nervoso addominale, che consiste di gangli accoppiati, che si ripetono in segmenti. Ogni segmento ha una coppia di gangli. Le corde nervose longitudinali che collegano i gangli accoppiati di due segmenti adiacenti sono chiamate connettivi. Le corde trasversali che collegano i gangli di un segmento sono chiamate commissure. Quando i gangli accoppiati si uniscono, si forma una catena nervosa (Fig. 177). In alcune specie, il sistema nervoso diventa più complesso a causa della fusione dei gangli di diversi segmenti.

Organi di senso più sviluppato nei policheti mobili. Sulla testa hanno occhi (2-4) di tipo non invertito, a forma di calice o sotto forma di una bolla oculare complessa con una lente. Molti policheti sessili che vivono nei tubi hanno numerosi occhi sulle branchie piumate della testa. Inoltre, hanno sviluppato organi dell'olfatto e del tatto sotto forma di speciali cellule sensoriali situate sulle appendici della testa e sui parapodi. Alcune specie hanno organi di equilibrio: le statocisti.

Sistema riproduttivo. La maggior parte dei vermi policheti sono dioici. Le loro gonadi si sviluppano in tutti i segmenti del corpo o solo in alcuni di essi. Le gonadi sono di origine mesodermica e si formano sulla parete del celoma. Le cellule germinali delle gonadi entrano nell'insieme, dove avviene la loro maturazione finale. Alcuni policheti non hanno condotti riproduttivi e le cellule germinali entrano nell'acqua attraverso le aperture della parete corporea, dove avviene la fecondazione. In questo caso, la generazione dei genitori muore. In alcune specie sono presenti imbuti genitali con brevi canali - celemodotti (di origine mesodermica), attraverso i quali i prodotti riproduttivi vengono escreti nell'acqua. In alcuni casi, le cellule germinali vengono rimosse dal celoma attraverso la nefromixsia, che svolgono contemporaneamente la funzione dei dotti riproduttivi ed escretori (Fig. 176).

Riso. 177. Sistema nervoso dei policheti: 1 - nervi delle antenne, 2 - neopalpi, 3 - corpo del fungo, 4 - occhi con una lente, 5 - nervi delle antenne peristomali, 6 - bocca, 7 - anello perifaringeo, 8 - addominale ganglio del peristomio, 9- 11 - nervi parapodi, 12 - gangli della catena nervosa ventrale, 13 - terminazioni nervose degli organi nucali

Riproduzione I policheti possono essere sessuati o asessuali. In alcuni casi si osserva l'alternanza di questi due tipi di riproduzione (metagenesi). La riproduzione asessuata avviene solitamente mediante divisione trasversale del corpo del verme in parti (strobilazione) o per gemmazione (Fig. 178). Questo processo è accompagnato dalla rigenerazione delle parti del corpo mancanti. Riproduzione sessuale spesso associato al fenomeno dell’epitochia. L'epitoky è una forte ristrutturazione morfofisiologica del corpo del verme con un cambiamento nella forma del corpo durante il periodo di maturazione dei prodotti riproduttivi: i segmenti diventano ampi, dai colori vivaci, con parapodi natanti (Fig. 179). Nei vermi che si sviluppano senza epitocito, maschi e femmine non cambiano forma e si riproducono in condizioni bentoniche. Le specie con epitocito possono avere diverse opzioni di ciclo di vita. Uno di questi si osserva nelle Nereidi, l'altro nei Palolos. Così, in Nereis virens, maschi e femmine diventano epitocoi e galleggiano sulla superficie del mare per riprodursi, dopodiché muoiono o diventano preda di uccelli e pesci. Dalle uova fecondate in acqua si sviluppano le larve, che si depositano sul fondo, da cui si formano gli adulti. Nel secondo caso, come nel verme palolo (Eunice viridis) da l'oceano Pacifico, la riproduzione sessuale è preceduta dalla riproduzione asessuata, in cui l'estremità anteriore del corpo rimane nella parte inferiore, formando un individuo atokny, e l'estremità posteriore del corpo si trasforma in una parte della coda epitokny piena di prodotti sessuali. Le parti posteriori dei vermi si staccano e galleggiano sulla superficie dell'oceano. Qui i prodotti riproduttivi vengono rilasciati nell'acqua e avviene la fecondazione. Gli individui epitocenici dell'intera popolazione emergono per riprodursi simultaneamente, come se ricevessero un segnale. Questo è il risultato del bioritmo sincrono della pubertà e della comunicazione biochimica degli individui sessualmente maturi della popolazione. La massiccia comparsa di policheti riproduttori negli strati superficiali dell'acqua è solitamente associata alle fasi lunari. Così il palolo del Pacifico emerge in superficie in ottobre o novembre, nel giorno della luna nuova. La popolazione locale delle isole del Pacifico conosce questi periodi di riproduzione dei palolo, e i pescatori in massa catturano i palolo ripieni di “caviale” e li usano come cibo. Allo stesso tempo, pesci, gabbiani e anatre marine banchettano con i vermi.

Sviluppo. L'uovo fecondato subisce uno schiacciamento irregolare a spirale (Fig. 180). Ciò significa che come risultato della frammentazione si formano quartetti di blastomeri grandi e piccoli: micromeri e macromeri. In questo caso gli assi dei fusi di scissione delle cellule sono disposti a spirale. L'inclinazione dei mandrini cambia al contrario ad ogni divisione. Grazie a ciò, la figura schiacciante ha una forma rigorosamente simmetrica. La frantumazione delle uova nei policheti è determinata. Già allo stadio di quattro blastomeri si esprime la determinazione. Quartetti di micromeri danno derivati ​​dell’ectoderma e quartetti di macromeri danno derivati

Riso. 178. Sviluppo dei policheti (famiglia Sylhdae) con metagenesi (secondo Barnes): A - gemmazione, B - gemmazione multipla, C - alternanza di riproduzione sessuata con asessuata

Riso. 179. Riproduzione dei policheti: A - germogliazione del polichete Autolytus (non Grasse), B, C - individui epitocosi - Autolytus femminile e maschile (secondo Sveshnikov)

endoderma e mesoderma. Il primo stadio mobile è la blastula, una larva a strato singolo con ciglia. I macromeri della blastula del polo vegetativo si tuffano nell'embrione e si forma la gastrula. Al polo vegetativo si forma la bocca primaria dell'animale - il blastopore, e al polo animale si forma un grappolo di cellule nervose e una cresta ciliata - il pennacchio parietale delle ciglia. Successivamente, la larva si sviluppa - un trocoforo con una cintura ciliare equatoriale - un troch. Il trocoforo ha forma sferica, sistema nervoso a simmetria radiale, protonefridi e cavità corporea primaria (Fig. 180). Il blastoporo del trocoforo si sposta dal polo vegetativo più vicino all'animale lungo il lato ventrale, il che porta alla formazione di una simmetria bilaterale. Successivamente l'apertura anale sfonda al polo vegetativo e vi passa l'intestino.

In precedenza, c'era un punto di vista secondo cui in tutti i policheti la bocca e l'ano sono formati dal blastopore. Ma, come ha dimostrato la ricerca dello specialista in policheti V.A. Sveshnikov, questa situazione rappresenta solo un caso particolare dello sviluppo dei policheti, e nella maggior parte dei casi dal blastoporo si forma solo la bocca, mentre l'ano si forma indipendentemente nelle fasi successive dello sviluppo. . Nell'area dell'estremità posteriore della larva, nelle immediate vicinanze dell'ano, sui lati destro e sinistro dell'intestino, appare una coppia di cellule: i teloblasti, situati nella zona di crescita. Questo è il rudimento del mesoderma. Il trocoforo è costituito da tre sezioni: il lobo della testa, il lobo anale e la zona di crescita. -In quest'area si forma la zona di futura crescita della larva. Il piano strutturale del trocoforo in questa fase ricorda l'organizzazione dei vermi inferiori. Il trocoforo si trasforma successivamente in metatrocoforo e nectochee. Nel metatrocoforo, i segmenti larvali si formano nella zona di crescita. La segmentazione larvale, o larvale, coinvolge solo derivati ​​ectodermici: anelli ciliari, protonefridi, rudimenti delle sacche setali dei futuri parapodi. Nektochaete si distingue per il fatto che sviluppa un cervello e un cordone nervoso addominale. Le sete delle sacche setali vengono esposte e si forma il complesso parapodiale. Tuttavia, il numero di segmenti rimane lo stesso del metatrocoforo. Possono essere trovati in diversi tipi di policheti numero diverso: 3, 7, 13. Dopo qualche tempo di pausa, iniziano a formarsi i segmenti postlarvali e si forma lo stadio giovanile del verme. Contrariamente alla segmentazione larvale, i segmenti postlarvali nelle forme giovanili catturano derivati ​​non solo dell'ectoderma, ma anche del mesoderma. Allo stesso tempo, nella zona di crescita, i teloblasti separano sequenzialmente i rudimenti di sacche celomiche accoppiate, in ciascuna delle quali si forma un imbuto metanefridico. La cavità corporea secondaria sostituisce gradualmente quella primaria. Ai bordi di contatto delle sacche celoma si formano dissepimenti e mesenterio.

A causa della restante cavità corporea primaria, nel lume del mesentere si formano vasi longitudinali del sistema circolatorio e nei lumi dei setti si formano vasi circolari. A causa del mesoderma si formano i muscoli del sacco cutaneo-muscolare e dell'intestino, il rivestimento del celoma, le gonadi e i celemodotti. Il sistema nervoso, i canali metanefridici, l'intestino anteriore e quello posteriore sono formati dall'ectoderma. L'intestino medio si sviluppa dall'endoderma. Una volta completata la metamorfosi, un animale adulto si sviluppa con un certo numero di segmenti per ciascuna specie. Il corpo di un verme adulto è costituito da un lobo della testa, o prostomium, sviluppato dal lobo della testa del trocoforo, diversi segmenti larvali con una cavità primaria e molti segmenti postlarvali con un celoma e un lobo anale senza celoma.

Pertanto, le caratteristiche più importanti dello sviluppo dei policheti sono la spirale, la frammentazione determinata, l'anlage teloblastico del mesoderma, la metamorfosi con la formazione di larve trocofore, metatrocofore, nectochete e forma giovanile. Il fenomeno della duplice origine del metamerismo negli anellidi con la formazione di segmenti larvali e postlarvali fu scoperto dall'eminente embriologo sovietico P. P. Ivanov. Questa scoperta ha fatto luce sull'origine degli anellidi da forme ancestrali oligomeriche.

Il cambiamento consistente nelle fasi di sviluppo individuale dei policheti da oligomerico a polimerico riflette un modello filogenetico. Dati morfologici comparativi indicano che gli antenati dei policheti avevano un piccolo numero di segmenti, cioè erano oligomerici. Tra i policheti moderni, i più vicini alle forme ancestrali sono alcuni riccioli primari della classe Archiannelida, in cui il numero di segmenti solitamente non supera i sette. Le manifestazioni di caratteristiche organizzative primitive negli stadi trocoforo e metatrocoforo (cavità primaria, protonefridi, ortogono) indicano la relazione degli animali celomici con il gruppo dei vermi inferiori.

Il significato biologico dello sviluppo dei vermi policheti con metamorfosi risiede nel fatto che le larve galleggianti (trocofori, metatrocofori) assicurano la dispersione di specie che, da adulte, conducono uno stile di vita prevalentemente di fondo. Alcuni vermi policheti mostrano cura per la loro prole e le loro larve sono inattive e perdono la loro funzione di distribuzione. In alcuni casi si osservano nati vivi.

Il significato dei vermi policheti. Il significato biologico e pratico dei vermi policheti nell'oceano è molto grande. Il significato biologico dei policheti risiede nel fatto che rappresentano un anello importante nelle catene trofiche e sono importanti anche come organismi che partecipano alla purificazione dell'acqua marina e alla lavorazione della materia organica.

sostanze. I policheti hanno valore alimentare. Per rafforzare l'approvvigionamento alimentare di pesce nel nostro paese, per la prima volta al mondo, è stata effettuata l'acclimatazione delle nereidi (Nereis diversicolor) nel Mar Caspio, portate dal Mar d'Azov. Questo esperimento di successo fu condotto sotto la guida dell'accademico L.A. Zenkevich nel 1939-1940. Alcuni policheti sono utilizzati come cibo dagli esseri umani, come il verme palolo del Pacifico (Eunice viridis).