Текст книги "Биология. Многообразие живых организмов. Животные. 8 класс"

Коралловые полипы – самый обширный класс морских кишечнополостных, он насчитывает около 6 тыс. видов. Это животные, ведущие исключительно прикреплённый образ жизни. Актинии живут отдельно друг от друга. Большинство же видов кораллов – колониальные формы, например восьмилучевые красные кораллы, из которых изготавливают украшения. Другие, мадрепоровые кораллы, разрастаясь, образуют рифы в тёплых морях и океанах.

Мадрепоровые кораллы, образующие рифы

По внутренней организации коралловые полипы напоминают гидроидных. Тело имеет форму цилиндра, на одном конце которого расположено щелевидное ротовое отверстие, окружённое щупальцами; другим концом полип прикрепляется к грунту или, у колониальных форм, связан с другими членами колонии через пищеварительную полость. Наружная эктодерма заворачивается и выстилает глотку. Пищеварительная полость, выстланная энтодермальным эпителием, разделена перегородками на камеры.

У подавляющего большинства кораллов хороню развит известковый скелет, наружный или залегающий в мезоглее. В ряде случаев у некоторых видов восьмилучевых кораллов скелет представлен рогоподобным веществом. Встречаются коралловые полипы, лишённые скелета, как, например, актиния – крупный одиночный полип, весьма напоминающий гидру и перемещающийся на мускулистой подошве.

Экология и значение коралловых полипов. Коралловые полипы распространены почти по всему Мировому океану. Как правило, они обитают на небольших глубинах, однако известны виды, живущие на глубине свыше 1 км, а отдельные виды могут опускаться до 5–8 км.

Схема строения актинии

Различные виды актиний

Наибольшее число видов коралловых полипов, обитающих на мелководье в тропических морях, составляет основу рифов, атоллов и островов. Эти кораллы играют важную роль в прибрежных сообществах, включающих значительное количество животных и растений. Здесь в большом числе поселяются водоросли, моллюски, черви, ракообразные, иглокожие и др. В зарослях коралловых рифов обитают многочисленные рыбы. Все эти животные и растения в совокупности образуют своеобразный биогеоценоз кораллового рифа.

Накапливая карбонат кальция (СаСО₃) в наружном скелете, кораллы существенно влияют на круговорот углерода (С) в биосфере.

Для населения тропических стран коралловые рифы имеют очень важное значение. Кораллы используют как источник извести (СаСО₃), строительный материал для постройки морских сооружений: молов, причалов, набережных. Брусом из кораллов мостят улицы. Редкие чёрные и красные кораллы идут на изготовление украшений.

Вопросы и задания

1. Охарактеризуйте особенности внешнего строения и внутренней организации гидры.

2. Как устроена эктодерма кишечнополостных? Каково строение стрекательной клетки гидры?

3. Каким типом нервной системы обладают кишечнополостные?

4. Охарактеризуйте клетки внутреннего слоя гидры.

5. Расскажите о питании гидры. Как осуществляется процесс пищеварения у гидры?

6. Что такое промежуточные клетки, каковы их функции?

7. Как размножается и развивается гидра? Что такое гермафродитизм? Что такое планула?

8. Как вы думаете, почему гидромедузы и собственно медузы относят к разным группам кишечнополостных?

9. Почему кишечнополостные получили такое название?

10. Каковы географические и климатические условия распространения различных кишечнополостных?

11. Составьте развёрнутый план параграфа.

Лабораторная работа

Выполните работу № 9 на с. 14–15 (Лабораторные работы).

Работа с компьютером

Обратитесь к электронному приложению. Изучите материал и выполните предложенные задания.

Интернет-ссылки

1. http://rybafish.umclidet.com/kishe4nopolost.html (Краткая характеристика, систематические группы)

2. http://zooex.baikal.ru/bidermat/hydra.htm (Гидроидные)

3. http://sbio.info/list.php?c=orgkishka (Систематические группы)

Кишечнополостные – это низшие многоклеточные животные. Их тело состоит из двух слоёв – эктодермы и энтодермы. Для кишечнополостных характерно наличие стрекательных клеток и пищеварительной полости. Они ведут исключительно водный образ жизни. Все кишечнополостные – хищники.

К типу плоских червей относят трёхслойных двусторонне-симметричных животных. Тело их построено из производных трёх слоёв: экто-, энто- и мезодермы. Стенка тела образована кожно-мускульным мешком из эпителия и гладкой мышечной ткани, полость тела заполнена паренхимой.

Появление первых плоских червей относят к протерозою и связывают с колониальными жгутиковыми. Они являются потомками колониальных жгутиковых, так же как губки и кишечнополостные. Этому способствовало приобретение животными крупных ароморфозов: 1) возникновение экто-, энтодермы и третьего зародышевого листка – мезодермы как источника формирования новых органов и систем (среди них особо важное место принадлежит мышечной системе, обусловившей возможность активного перемещения по твёрдому субстрату и в будущем – освоения многоклеточными суши); 2) дифференцировка клеток на большое количество функциональных типов, что позволяет усилить деятельность разных клеток в обеспечении отдельных функций; 3) двусторонняя симметрия как форма усиления структурированности организма, позволяющая не только плавать, но и ползать по субстрату; 4) появление переднего конца тела с комплексом органов чувств: зрения, обоняния, осязания; 5) возникновение нервной системы, состоящей из боковых нервных стволов, соединённых между собой многочисленными перемычками, и концентрация нервных элементов на переднем конце тела; 6) образование пищеварительной системы, включающей передний и средний отделы, обеспечивающей полостное пищеварение; 7) появление выделительной системы, состоящей из отдельных клеток – протонефридиев, специализированных на выделении продуктов обмена веществ; 8) формирование постоянных половых желёз и их придатков – половой системы.

Поперечный разрез планарии

Такие преобразования обеспечили приспособленность плоских червей к различным условиям существования и способствовали эволюции в самых разных направлениях благодаря приобретению многочисленных частных приспособлений – идиоадаптаций.

В настоящее время известно более 12,5 тыс. видов плоских червей. Они объединены в несколько классов, из которых наиболее известны три: Ресничные, Сосальщики и Ленточные. Последние два класса в процессе эволюции перешли к паразитизму и значительно отличаются по особенностям организации от свободноживущих ресничных червей. Они (в особенности ленточные черви) утратили ряд органов и систем, позволяющих существовать вне организма-хозяина.

Строение плоских червей. У всех плоских червей тело вытянуто и уплощено в спинно-брюшном направлении. Отчётливо выделены передний и задний концы. Многие свободноживущие черви на переднем конце имеют щупальцевидные выросты, несущие органы чувств. Ленточные черви и сосальщики – паразиты, они имеют различные приспособления для прикрепления к телу хозяина: присоски или крючья. Размеры плоских червей колеблются от 0,5 мм до 50–70 см (у свободноживущих форм) и даже 30 м (у паразитов). Тело представляет собой кожно-мускульный мешок, покрытый эпителием, под которым находится мышечный слой; полости тела нет, промежутки между органами заполнены рыхлой соединительной тканью – паренхимой.

Нервная система у плоских червей лестничного типа. Она представлена нервными узлами, расположенными на переднем конце тела, – мозговыми ганглиями и отходящими от них нервными стволами, соединёнными перемычками.

Органы чувств, как правило, представлены отдельными кожными ресничками – отростками чувствительных нервных клеток. Некоторые свободноживущие представители типа в процессе приспособления к условиям существования, требующим большого разнообразия движений, приобрели примитивные органы зрения – светочувствительные пигментные глазки и органы равновесия.

Системы органов планарии

Пищеварительная система есть не у всех ведущих паразитический образ жизни плоских червей. У свободноживущих ресничных и паразитических сосальщиков пищеварительная трубка представлена мускулистой глоткой, открывающейся наружу ротовым отверстием, часто в центре брюшной стороны тела, и кишкой. Последняя выстлана железистым эпителием, разветвлена и замкнута. Заднепроходного отверстия нет, непереваренные остатки пищи удаляются через рот.

Выделительная система представлена системой разветвлённых канальцев, заканчивающихся в паренхиме звёздчатыми клетками с пучком ресничек. Канальцы сообщаются с внешней средой выделительными отверстиями.

Дыхательной и кровеносной систем нет; газообмен и транспорт веществ по организму осуществляются посредством диффузии.

Половая система. Плоские черви – гермафродиты; половая система состоит из половых желёз – семенников и яичников – и сложной системы протоков, служащих для выведения половых клеток.

Строение сосальщика

Большинство ресничных червей – свободноживущие животные, ведущие, как правило, хищный образ жизни. Они поедают многих простейших (инфузорий, корненожек, жгутиконосцев), нематод, мелких ракообразных, личинок комаров – зачастую более крупных животных, чем они сами. Некоторые формы нападают на своих собратьев. Гидра с её защитными стрекательными клетками также подвергается их нападениям.

Различные виды ресничных червей

Молочно-белая планария

Число видов ресничных червей достигает 3 тыс. Это морские или пресноводные животные; некоторые виды живут в почве, во влажных местах обитания.

Тело червей покрыто эпителием с множеством ресничек. Движение ресничных, с одной стороны, результат биения ресничек наружного эпителия, с другой – следствие сокращения кожно-мускульного мешка. Эти черви и ползают, и плавают.

В процессе переваривания пищи у ресничных червей, так же как у кишечнополостных, большое место занимает внутриклеточное пищеварение. Частицы пищи, предварительно подвергающиеся обработке секретом глоточных желёз, поступают в кишечник и захватываются клетками кишечного эпителия, в которых формируются многочисленные пищеварительные вакуоли.

Ресничных червей отличает высокая регенеративная способность. Так, даже сотая часть их тела способна восстанавливаться в целое животное.

Широко известный представитель класса – молочно-белая планария обитает в заиленных частях прудов и ручьёв, как правило, на нижней стороне камней и других подводных предметов. Её тело вытянуто, достигает в длину 1,5 см, листовидно и обыкновенно лишено каких бы то ни было придатков.

Экология и значение ресничных червей. Ресничные черви – преимущественно свободноживущие водные и околоводные обитатели. Они широко распространены по всему земному шару. В морях и океанах ресничные ведут донный образ жизни, в приливно-отливной зоне заселяют песок, илистые грунты и водоросли.

Большое число видов живёт во влажном прибрежном мху, в почве. Почвенные формы нуждаются в высокой влажности и высокой температуре, поэтому они встречаются преимущественно в тропических лесах.

Организация этих животных во многом напоминает черты ресничных червей, например планарии, однако, в отличие от них, сосальщики ведут исключительно паразитический образ жизни. Форма тела сосальщиков чаще всего листовидная. Специализация их проявляется в наличии присосок, шипов, крючьев и других приспособлений для прикрепления, в высоком развитии половой системы, прохождении сложных жизненных циклов со сменой хозяев, а также в упрощении органов чувств.

Класс сосальщиков включает около 4 тыс. видов.

Типичный представитель класса – печёночный сосальщик, паразитирующий в желчных протоках печени и желчном пузыре ряда позвоночных. Паразит разрушает печёночные клетки, что может привести к кровотечению, а также закупорке желчных ходов и появлению желтухи.

Жизненный цикл печёночного сосальщика протекает со сменой хозяев. Окончательный, основной хозяин, в теле которого паразит размножается половым путём, – крупный или мелкий рогатый скот, лошади, свиньи, человек и др. Промежуточный хозяин, где личинка паразита проходит определённые стадии развития, – моллюск прудовик малый.

Яйцо печёночного сосальщика начинает развиваться, только попав в воду, где из него выходит личинка с ресничками. Затем личинка внедряется в тело малого прудовика. Здесь паразит превращается в следующую личиночную стадию, затем он покидает моллюска и активно передвигается в воде. На этой стадии печёночный сосальщик прикрепляется к стеблям растений и покрывается толстой оболочкой. Образуется циста, долго сохраняющая жизнеспособность. Проглоченная животным, циста попадает в кишечник, оболочка её растворяется, и паразит через кровеносные сосуды проникает в печень, где достигает половозрелого состояния.

Жизненный цикл печёночного сосальщика

Ленточные плоские черви, как и сосальщики, ведут исключительно паразитический образ жизни, и это наложило на них значительно больший отпечаток, чем на сосальщиков.

Класс включает около 3 тыс. видов.

В половозрелом состоянии они обитают в тонком отделе кишечника позвоночных животных; личиночные формы живут в полости тела и внутри различных органов беспозвоночных и позвоночных.

Величина взрослых ленточных червей колеблется от 1 мм до 10–30 м. Окраска тела однообразная – белая или желтоватая, характерная для многих внутренних паразитов. Тело лентовидное, сильно вытянуто в длину и в большинстве случаев поделено на значительное число члеников. Иногда тело может быть нерасчленённым. На переднем конце – небольшая головка с органами прикрепления (присосками или крючьями), за ней следует не разделённая на сегменты шейка, а далее – членики.

Ленточные черви глубже и полнее, чем сосальщики, приспособились к паразитическому существованию: у них отсутствует кишечник, а питание происходит путём диффузии всей поверхностью тела; личинки, как и взрослые половозрелые особи, ведут паразитический образ жизни.

Бычий цепень, паразитирующий в кишечнике человека, за сутки отделяет 5–7 и более члеников, в которых находится около 2 млн яиц. Яйцо попадает с фекалиями человека в почву. Если вместе с травой оно оказывается в пищеварительном тракте крупного рогатого скота – промежуточного хозяина, в кишечнике из него выходит личинка, вооружённая острыми крючьями. Личинка пробуравливает стенку кишки и с током крови проникает в мышцы. В мышцах она растёт и превращается в финну – пузырёк с ввёрнутой внутрь головкой и шейкой. В организм человека – основного хозяина паразита – финна попадает с плохо проваренным мясом и уже здесь превращается в половозрелую форму.

Бычий цепень

Жизненный цикл свиного цепня

Вопросы и задания

1. Охарактеризуйте особенности строения плоских червей. Какой образ жизни ведут ресничные черви?

2. Кто называется промежуточным, а кто – основным хозяином паразита? Как печёночный сосальщик проникает в тело промежуточного и основного хозяина?

3. Зарисуйте жизненный цикл печёночного сосальщика. Предложите меры профилактики заражения паразитом.

4. Сравните особенности строения свободноживущих плоских червей, сосальщиков и ленточных червей. Составьте таблицу (работа в малых группах).

5. В чём вы видите отличия цикла развития бычьего цепня от жизненного цикла печёночного сосальщика?

6. Обсудите в классе. Какие особенности строения сосальщиков и ленточных червей связаны с их образом жизни?

7. Составьте таблицу «Сравнительная характеристика органов и систем органов ресничных червей, сосальщиков и ленточных червей» (работа в малых группах).

8. Составьте развёрнутый план параграфа.

Работа с компьютером

Обратитесь к электронному приложению. Изучите материал и выполните предложенные задания.

Интернет-ссылки

1. http://biology.asvu.ru/list.php?c=orgplchervi (Общая характеристика, систематика)

2. http://www.ebio.ru/zoo07.html (Строение плоских червей)

Тело плоских червей трёхслойное. Оно представляет собой кожно-мускульный мешок, покрытый эпителием (у свободноживущих – ресничным эпителием), под которым располагается мышечный слой; полости тела нет. Пищеварительная система ресничных червей открывается наружу одним отверстием – ротовым. Паразитические ленточные черви не имеют пищеварительной системы: у них питательные вещества поглощаются всей поверхностью тела. Свободноживущие черви имеют примитивные органы чувств.

Зоологи полагают, что число видов нематод приближается к 100 тыс., однако учёными описано чуть более 20 тыс. видов. Многие нематоды ведут свободный образ жизни. Некоторые живут в почве; почвенные нематоды связаны с корневой системой растений. Многие нематоды паразитируют на грибах, растениях и животных. В отличие от мелких (обычно до 5 мм) свободноживущих нематод, паразиты могут достигать в длину нескольких метров!

Круглые черви возникли, вероятно, в протерозое и произошли от примитивных, неспециализированных плоских червей, подобных ресничным червям современной фауны.

Появление этой группы животных было обусловлено рядом ароморфозов. К ним относятся: 1) образование первичной полости тела, которая заполнена жидкостью под давлением; она выполняет роль гидроскелета и участвует в обмене веществ внутри организма; 2) прогрессивное развитие нервной системы, выразившееся в увеличении числа нервных стволов и формировании окологлоточного нервного кольца;

3) появление задней кишки и заднепроходного отверстия, что позволило превратить процесс пищеварения из циклического в непрерывный, постоянно обеспечивающий организм энергией;

4) разделение мышечного слоя на продольные тяжи мышц, способствующее большей эффективности движения животных; 5) раздельнополость, обеспечившая повышение разнообразия потомства.

Строение нематод. Несмотря на многообразие сред обитания, которые освоили нематоды, все они имеют общий план строения и сходную организацию. Форма нематод веретеновидная, так как тело их по направлению к обоим концам обыкновенно сужается. Поперечное сечение тела круглое. На переднем конце расположен рот, близ заднего конца, на брюшной стороне, – анальное отверстие. Вдоль тела у большинства нематод проходят четыре продольные линии: две по бокам и две посередине спинной и брюшной сторон. У самки на брюшной стороне тела, кроме выделительного, находится ещё и половое отверстие.

Нематода под микроскопом

Строение свободноживущей нематоды

Снаружи нематоды одеты сложно устроенной многослойной кутикулой, выделяемой покровом тела и представляющей собой своеобразный наружный скелет, который создаёт опору для мускулатуры. Важна и защитная роль кутикулы: она предохраняет нематод от механических повреждений и агрессивных веществ среды обитания. Особенно это важно для паразитов, обитающих в кишечнике. Под кутикулой и покровами расположен мышечный слой.

Внутри кожно-мускульного мешка – обширная полость тела (первичная полость тела), не выстланная эпителием и непосредственно граничащая с окружающими её органами. Полость тела играет важную роль в обменных процессах. Через неё происходит транспорт веществ, усвоенных из пищи, от кишечника к мускулатуре и половой системе; частично осуществляется и перенос продуктов обмена к органам выделения. Таким образом, жидкость, заполняющая полость тела, берёт на себя функцию внутренней среды организма, подобно крови.

Нервная система образована окологлоточным нервным кольцом, окружающим переднюю часть пищевода. От кольца вперёд отходят несколько коротких веточек; назад направляются шесть стволов, причём два из них, проходящих по срединным спинной и брюшной линиям, мощнее остальных. Оба главных нервных ствола соединяются между собой многочисленными перемычками, которые имеют вид тонких полуколец, опоясывающих тело.

Органы чувств у нематод развиты слабо. Обычно имеются органы осязания в виде бугорков или щетинок, расположенных главным образом вокруг рта. По бокам «головного мозга» лежат органы химического чувства. У части морских нематод есть примитивные глаза – пигментные пятна.

Пищеварительная система начинается ротовым отверстием, которое находится на переднем конце тела. Кишечник образует прямую трубку, тянущуюся через всё тело. Передний его участок подразделён на ротовую полость и глотку, которую часто называют пищеводом. Ротовая полость может иметь различное строение. У некоторых хищных и паразитирующих на животных нематод в ней имеются кутикулярные выросты – зубы. У червей – паразитов растений глотка превращена в колюще-сосущий орган – стилет, способный специальными мышцами выдвигаться из ротового отверстия. За глоткой следует слабо дифференцированная кишка, заканчивающаяся анальным отверстием. Для свободноживущих нематод пищей нередко служат различные мелкие организмы. Паразитические черви питаются соками животного-хозяина; некоторые из них используют в пищу кровь хозяина.

Головной конец паразитической кривоголовки

Свайник-великан. Он обитает в почках и полостях тела млекопитающих

Мононх-однозуб. Эта хищная нематода за один день может съесть до 85 личинок галловой нематоды

Личиночный червь нематоды в сражении с макрофагом, «представителем» иммунной системы, под микроскопом

Органы выделения заменены одноклеточными кожными железами, выделяющими растворимые продукты обмена.

Дыхательной и кровеносной систем нет; газообмен и транспорт веществ по организму осуществляется посредством диффузии.

Половая система представлена яичниками, в которых образуются яйцеклетки, и семенниками, продуцирующими сперматозоиды. Нематоды, как правило, раздельнополы и большей частью обладают чёткими внешними различиями – половым диморфизмом. Большинство круглых червей откладывают яйца, но встречаются и живородящие формы.

Одним из представителей круглых червей – паразитов человека – является аскарида человеческая, которая паразитирует в тонком отделе кишечника человека. Тело её может достигать 40 см; самцы меньше самок. Чтобы удержаться в кишечнике, черви постоянно движутся против тока пищевых масс, питаясь полупереваренной пищевой кашицей.

Оплодотворённое яйцо начинает развиваться в теле червя, но окончательно паразит формируется только в организме человека. Яйца аскариды, которых она производит огромное количество, покрыты тремя оболочками, предохраняющими их от действия даже сильнейших ядов. Попадая с фекалиями в окружающую среду, яйца при доступе кислорода во влажных условиях и при достаточно высокой температуре (около 25 °С) развиваются, и под их оболочкой образуется личинка. Обычно в средней полосе такие условия создаются в выгребных ямах, туалетах открытого типа, где имеется большое количество гниющих нечистот. Значительную роль в распространении яиц аскариды и заражении ими людей играют обычные комнатные мухи. С немытых рук, с загрязнённой водой, немытыми овощами, фруктами яйца оказываются в кишечнике человека, где из них выходят личинки, которые внедряются в стенки кишечника и проникают в кровь. С током крови они попадают в печень, сердце и по лёгочным артериям – в лёгкие. Здесь личинки пробуравливают стенки капилляров, проникая в просвет альвеол. Далее они проходят в бронхи, трахею, вызывая воспалительные явления, сопровождающиеся кашлем. С мокротой личинки попадают в ротовую полость и вторично заглатываются. В кишечнике развивается взрослая аскарида. Таким образом, цикл её развития протекает без смены хозяев. Продолжительность жизни червя не превышает года. Аскариды отравляют организм токсическими продуктами обмена, а также воздействуют механически: накапливаясь в большом количестве, они могут вызывать непроходимость кишечника.

Аскариды

Жизненный цикл аскариды человеческой

Внутреннее строение аскариды

Среди других круглых червей, паразитирующих на человеке, можно отметить острицу, обитающую в тонкой и толстой кишке; трихинеллу, поселяющуюся в кишечнике или в мышцах; нитчатку, или филлярию, вызывающую «слоновую болезнь», и др.

Экология и значение круглых червей. Нематоды живут во всех средах, где возможна жизнь. Многочисленные виды нематод ведут свободный образ жизни, обитая на дне океанов, морей, рек, лиманов и других водоёмов. Кроме того, представители нематод живут в почве, заселяя все её типы, вплоть до песков.

Многие нематоды поселяются в ходах короедов. Имеются виды, специфичные для фекальных масс, в том числе для навоза жвачных. Некоторые обитают в органах растений. Очень большое число видов нематод приспособилось к паразитизму в органах животных, поражая других червей (кольчатых), ракообразных, насекомых, моллюсков, амфибий, рептилий, птиц и млекопитающих, в том числе человека.

Вопросы и задания

1. Охарактеризуйте особенности строения аскариды. Что такое кутикула? В чём её значение?

2. Какова роль полости тела у аскариды?

3. Как устроена нервная система нематод?

4. Какие отделы составляют пищеварительную систему круглых червей? В чём, по вашему мнению, заключается биологическое значение возникновения задней кишки и анального отверстия?

5. Опишите развитие аскариды. Какие физические факторы среды обусловливают развитие личинки в окружающей среде?

6. Как можно заразиться аскаридами? Какова география распространения аскаридоза?

7. Какие гигиенические меры нужно соблюдать, чтобы предотвратить заболевание аскаридозом? Почему?

8. Как вы думаете, почему у паразитических нематод дыхательная и кровеносная системы отсутствуют, а половая хорошо развита?

9. Составьте развёрнутый план параграфа.

Работа с компьютером

Обратитесь к электронному приложению. Изучите материал и выполните предложенные задания.

Интернет-ссылки

1. http://www.sbio.info/page.php?id-116 (Общая характеристика, паразиты)

2. http://www.medbiol.ru/medbiol/dog/00152aa6.htm (Общая характеристика, паразитарные заболевания)

3. http://glists.narod.ru/ (Представители)

Круглые черви имеют веретенообразное тело, круглое на поперечном разрезе. Внутренние органы расположены в полости тела, заполненной жидкостью. Нематоды раздельнополы. Круглые черви – наиболее многочисленный тип червей, из которых описано не более 20 тыс. видов. Встречаются как свободноживущие, так и паразитические представители типа. В борьбе с червями-паразитами большое значение придаётся личной гигиене, санитарному контролю за качеством воды и пищевых продуктов.