Текст книги "Биология. Животные. 7 класс"

1. В чем различие и сходство губок и простейших животных?

2. Каково значение губок в природе и для человека?

Общая характеристика. К губкам относятся животные с выраженной (по сравнению с простейшими) специализацией клеток тела. Тело губок пористое, состоит из двух клеточных слоев – наружного и внутреннего. Между ними находится студенистое вещество с включениями из игл (рис. 13) – известковых, кремниевых или роговых, а также из клеток, подобных амебе. Наружный слой образован плоскими эпителиальными клетками, а внутренний – жгутиковидными клетками с окружающими жгутики воронковидными выростами цитоплазмы.

В настоящее время известно около 3 тыс. видов губок, которых подразделяют на 3 класса: Известковые, Стеклянные и Обыкновенные губки (рис. 14).

Образ жизни. Губки обитают в пресной и морской воде. Большинство губок – теплолюбивые животные, предпочитают воду с нормальной соленостью.

В зависимости от условий губки одного и того же вида могут различаться по форме тела. Как правило, губки живут колониями в тех местах, где есть твердое дно с течением воды или ее сменой (приливы – отливы). Продолжительность жизни различна: от нескольких недель до пятидесяти лет.

Взрослые губки неподвижно прикреплены к каменистому дну или предметам, расположенным на нем. Такой образ жизни называют прикрепленным.

У губок хорошо развита пассивная защита, например выделение запаха, отпугивающего многих животных. Наличие в теле большого количества минеральных игл также спасает губок от многих хищников. Губки могут вырабатывать ядовитые химические вещества, которые используют для защиты от врагов или для обездвиживания мелких животных, которые служат губкам пищей (бактерии, простейшие). Помимо живой пищи губки могут питаться взвешенными в воде частичками тел отмерших растений и животных, активно фильтруя воду, осуществляя тем самым санитарные функции в водоеме.

Считается, что губки произошли от колониальных форм жгутиковых. Систематика губок основана на разнообразии форм и составе их скелетных образований – игл.

Класс Известковые губки. Представители класса, имеющие известковый скелет, обитают на мелководьях морей и океанов. Могут жить как одиночно, так и колониально. Диаметр их непрочного тела не более 7 см, окраска желто-серая. Скелетные иглы могут достигать 3 см в длину.

Класс Стеклянные губки. В основном это глубоководные формы, высотой до 50 см. Тело легко повреждается. Живут в основном одиночно, колонии редки. Окраска тела – белая, серая, желтая или коричневая. Скелетные иглы содержат кремний, по величине бывают очень мелкие (около 1 мм) и очень крупные (до 30–40 см).

Рис. 13. Иглы губок

Рис. 14. Губки: А – обыкновенные; Б – известковые; В – стеклянные

Класс Обыкновенные губки. Представители этого класса имеют кремниевый скелет, состоящий из органического вещества и кремния, и обитают не только в морях и океанах, но и в пресных водоемах. Формы, окраска и размеры этих губок очень разнообразны. Губки колониальные животные, одиночные – редки. Скелетные иглы у некоторых видов могут отсутствовать. Тело у одних особей прочное, у других – мягкое, эластичное. У некоторых видов губки достигают размеров до 1 м.

Значение губок. Несмотря на все защитные приспособления губок, их в большом количестве поедают морские звезды, некоторые рыбы и другие водные беспозвоночные и позвоночные животные.

Помимо того что губки служат пищей другим животным, они еще и прекрасная среда обитания для мелких паразитических ракообразных и червей, которые паразитируют в них.

Некоторых губок, например бадягу пресноводную и губку туалетную, активно собирает человек. Их используют в медицинской и парфюмерной промышленности, для технических целей и в качестве удобрений.

Губки. Скелетные иглы. Клетки: специализация; слои клеток: наружный, внутренний.

1. Какова основная особенность строения тела губок?

2. Можно ли утверждать, что губки – многоклеточные животные?

3. Используя несколько литературных источников, подготовьте сообщение о сборе губок, их использовании.

4. Каково значение губок для сообщества водных животных и рыбоводства?

Знаете ли вы, что:

Одноклеточная водоросль зоохлорелла встречается в большом количестве в цитоплазме клеток губок. Водоросли не перевариваются, а продолжают жить в клетках губки. В этом симбиозе они обеспечивают губку кислородом, частично органическими веществами, а губка предоставляет водорослям убежище, обеспечивает их углекислым газом, минеральными солями.

За сутки одиночная губка фильтрует до 20 л воды, а колония – до 1500 л.

Сушеную и растертую в порошок пресноводную губку бадягу используют в медицине для лечения ревматизма, ушибов, синяков.

1. Где обитают кишечнополостные?

2. Чем кишечнополостные похожи на губок?

Общая характеристика. К типу кишечнополостных относятся многоклеточные животные, имеющие лучевую симметрию, которая позволяет провести несколько плоскостей через тело животного, поделив его каждой плоскостью на равные части (рис. 15). Тело у кишечнополостных, как у губок, состоит из двух слоев клеток, между которыми находится студенистое неклеточное вещество. Свое название эти животные получили за то, что их тело образует кишечную полость, где происходит переваривание пищи. Эта полость имеет одно отверстие – рот (см. рис. 15). Клетки тела, омываемые водой снаружи и изнутри, обеспечиваются кислородом и выделяют продукты обмена, которые уносятся этой же водой. Почти все кишечнополостные – хищники: питаются мелкими животными.

Наружный слой клеток – эктодерма. В ней расположены разные клетки, в том числе нервные и стрекательные. Все нервные клетки соединены между собой в сетевидное нервное сплетение. Нервные, стрекательные и половые клетки формируются из промежуточных клеток, которые обеспечивают замену старым клеткам, выполнившим свою функцию и затем выпавшим из эктодермального слоя.

Энтодерма – внутренний слой клеток, состоящий из железистых, выделяющих пищеварительный секрет, и эпителиально-мускульных, обеспечивающих сокращение или растяжение всего тела и отдельных его частей. Клетки энтодермы имеют жгутики. Пищевые частицы захватываются и перевариваются внутри клеток.

У кишечнополостных хорошо развита регенерация – способность восстанавливать поврежденные части своего тела.

Размножение кишечнополостных происходит половым и бесполым путем (рис. 182, 183). При половом размножении после оплодотворения яйцеклетки они образуют подвижную личиночную стадию. Личинка перемещается в толще воды, а затем, прикрепившись ко дну, превращается в неподвижную стадию полип. У колониальных полипов на теле скоро образуются и отпочковываются другие полипы. Так возникает колония. Другие полипы, не способные сами к половому размножению, отпочковывают медуз, которые размножаются половым путем.

Рис. 15. Лучевая симметрия и полость тела кишечнополостных: 1 – рот; 2 – щупальца; 3 – эктодерма; 4 – энтодерма; 5 – кишечная полость; 6 – опорная пластина

Чередование поколений – сидячего (полипы) и свободноплавающего (медузы), внешне совершенно непохожих друг на друга, – интересная особенность, впервые отмечаемая у кишечнополостных.

Образ жизни. Примерно из 10 тыс. видов кишечнополостных лишь немногие обитают в пресных водах, остальные – в морях и океанах. Самые мелкие представители этого типа имеют длину около 1 мм, а самые крупные, такие как медуза цианея, имеют щупальца длиной до 30 м. Кишечнополостные ведут или колониальный, или одиночный образ жизни. Колонии организмов, имеющих известковый скелет, образуют рифы. Другие колониальные кишечнополостные могут плавать (физалия). Одиночные особи существуют в форме полипа или медузы. Полипы малоподвижны, часто ведут сидячий образ жизни. Медузы свободно плавают в толще воды. Стрекательные клетки кишечнополостных помогают им защищаться от врагов и парализовать добычу (рис. 17).

В типе кишечнополостных 3 класса.

Класс Гидроидные. К нему относятся преимущественно мелкие полипы, напоминающие морские растения, имеющие, как правило, щупальца (от 1 до 380). Щупальца служат для захватывания пищи, а в некоторых случаях, как у пресноводной гидры, и для передвижения (рис. 18). У некоторых гидроидных щупалец нет.

Рис. 16. Кишечнополостные. Класс Сцифоидные

Рис. 17. Стрекательные клетки кишечнополостных

Класс Сцифоидные. Представители его – медузы, среди которых наиболее крупная – цианея, диаметром до 2 м. Сцифоидные в основном свободноплавающие, но есть среди них и группа животных, ведущих сидячий образ жизни. Обитают медузы как в холодных, так и в теплых морях.

Класс Коралловые полипы. В этот класс входят одиночные и колониальные полипы (рис. 19). Некоторые из них прирастают к грунту, другие способны передвигаться по дну. Многие коралловые полипы имеют роговой или известковый скелет, у других его нет, например у актинии.

Значение кишечнополостных. Особое значение имеют коралловые полипы, образующие рифы. Здесь не только создаются условия для жизни самых различных обитателей морей, но иногда из кораллов образуются целые острова – атоллы, со своим животным и растительным миром.

Подводные рифы опасны для мореплавания. Рифообразующие кораллы постепенно отмирают. Из этих отложений получают высококачественную известь. Из давно отмерших шаровидных коралловых колоний готовят строительный материал, используемый для строительства зданий. Известковый скелет кораллов применяют для заполнения водопроводных фильтров, для полировки и шлифовки деревянных и металлических изделий. Некоторые кораллы применяют для декоративного оформления жилищ, садов, парков, есть кораллы, которые используют для изготовления ювелирных изделий.

Рис. 18. Способы передвижения гидры

В восточных странах, например в Японии и Китае, из некоторых медуз готовят съедобные блюда.

К сожалению, прекрасный мир кораллов находится под угрозой уничтожения. Загрязнение океана бытовыми отходами, нефтепродуктами и сточными водами промышленных предприятий приводит к быстрой гибели поселений коралловых полипов. Ненормируемая добыча кораллов для производства извести быстро уничтожает колонии, существовавшие не одну тысячу лет.

Некоторые полипы поселяются на подвижных животных. Например, актиния и рак-отшельник. Перемещаясь, рак способствует улучшению газообмена у актинии, она же, в свою очередь, прикрепившись к его раковине, защищает его своими стрекательными клетками и поедает остатки его пищи.

Известны среди кишечнополостных и паразитические формы.

Действие стрекательных клеток некоторых кишечнополостных опасно даже для человека. Например, медуза корнерот, коралловый полип актиния, физалия (португальский кораблик) вызывают жжение кожи и отравление, сопровождающееся повышенной температурой, в отдельных случаях – долго не заживающие язвы или поражение дыхательного центра.

Наиболее опасные кишечнополостные обитают в тропических морях. Среди них медуза морская оса. При прикосновении к ней человек ощущает острую боль, как от удара хлыстом, и сильное жжение. Часто болевой шок приводит потерпевшего к потере сознания. Затем появляются симптомы отравления: сухость во рту, затрудненное дыхание, в некоторых случаях может наступить смерть.

Полость кишечная. Симметрия лучевая (радиальная). Щупальца. Эктодерма. Энтодерма. Клетки стрекательные. Полип. Медуза. Коралл. Регенерация.

Рис. 19. Кишечнополостные. Класс Коралловые полипы

1. Объясните, почему кишечнополостные получили такое название. По каким признакам животное можно отнести к этому типу?

2. Докажите, что коралл, медуза и гидра относятся к одному типу животных.

3. Каково значение кишечнополостных в природе?

4. Как появилась колониальная форма жизни?

Знаете ли вы, что:

Все рифообразующие кораллы очень чувствительны к солености воды. Некоторое повышение ее они еще могут вынести, но уменьшение солености губительно для них. Даже сильные ливни, опресняющие морскую воду, могут вызвать отмирание кораллов.

Коралловые рифы встречаются лишь там, где температура воды не ниже +20,5 °С. Есть одно исключение – холодноводный коралл лофелия, обитающий в Норвежском море.

У полипов образуются годичные кольца роста, а в некоторых случаях можно обнаружить и суточные кольца.

1. Почему плоские черви получили такое название?

2. Какие плоские черви опасны для человека?

Общая характеристика. В настоящее время к типу плоских червей относится около 25 тыс. видов. В отличие от кишечнополостных они имеют двустороннюю симметрию. Длина тела в пределах от 0,5 мм до 20 м. Тело обычно плоское, состоит из нескольких слоев. Наружный покровный слой у свободноживущих червей имеет реснички (рис. 143). У паразитических червей ресничек нет. Под покровной тканью располагается кожная мускулатура. Мускулатура и покровный слой вместе образуют кожно-мышечный мешок. Внутренней полости тела у плоских червей нет. Внутри кожно-мышечного мешка, заполненного клетками, располагаются внутренние органы, объединенные в системы. У плоских червей развиты пищеварительная, выделительная, нервная и половая системы органов.

В организме плоского червя имеются и мужские, и женские органы размножения. Такие животные называются гермафродитами (рис. 180).

Плоские черви обитают во всех средах жизни, в том числе паразитируют и в других организмах. Там эти плоские черви прикрепляются к органам специальными присосками, хоботками или крючочками.

У плоских червей, ведущих паразитический образ жизни, развитие протекает последовательно внутри разных животных или растений. Организм, в котором развиваются и находятся некоторое время личинки червей, называется промежуточным хозяином. Организм, в котором живет и размножается взрослый червь, называется окончательным хозяином.

К типу плоских червей относятся 9 классов, из которых 6 представлены исключительно паразитическими видами. Рассмотрим некоторые классы плоских червей.

Класс Ресничные черви. Почти все представители этого класса имеют реснички на поверхности тела. Реснички помогают плавать или перемещаться по дну, как у обитающей в пресных водоемах планарии белой. У наземных видов движение обеспечивают реснички, расположенные на брюшной стороне тела. Тело червя обильно выделяет слизь и этим защищено от высыхания. Многие ресничные черви – хищники и нападают на более крупную добычу. В то же время есть черви, питающиеся водорослями или ведущие паразитический образ жизни (рис. 20).

Рис. 20. Ресничные черви

Рис. 21. Сосальщики, паразитирующие в теле млекопитающих

Класс Сосальщики. Черви этого класса ведут паразитический образ жизни. В связи с этим у них имеются специальные органы прикрепления – присоски. У сосальщиков, паразитирующих в кишечниках других животных, всасывание питательных веществ происходит через покровы тела, у других функционирует пищеварительная система. Как все паразиты, сосальщики производят большое количество яиц. Имеет место и живорождение. Развитие сосальщиков осуществляется с чередованием поколений (вспомните кишечнополостных): то паразитирование в различных хозяевах, то свободный образ жизни (рис. 21).

Класс Ленточные черви. Представители этого класса ведут паразитический образ жизни. Большинство ленточных червей паразитируют в организме позвоночных животных. В процессе эволюции паразитический образ жизни привел к утрате органов пищеварения и к интенсивному развитию половой системы.

Рис. 22. Различные приспособления для прикрепления к телу хозяина, расположенные на головном конце ленточных червей. Ленточный червь. Цепень

На головном конце ленточного червя имеются различные приспособления для прикрепления к телу хозяина (рис. 22). Между головкой и непосредственно телом есть короткая шейка, не разделенная на членики. Тело состоит из члеников, число которых колеблется от 2–5 до десятков тысяч. В каждом из члеников расположены органы нервной, выделительной и половой систем. Развитие ленточных червей протекает со сменой хозяев.

Значение плоских червей в природе достаточно велико. Взрослые черви и их личинки сами служат пищей для других животных, например коловраток, некоторых кольчатых червей, дафний и циклопов, а также личинок и взрослых насекомых, обитающих в воде, мальков рыб.

Паразитические плоские черви вызывают заболевания, а иногда и приводят к гибели своих хозяев. В число многочисленных хозяев, в которых паразитируют плоские черви, входит и человек.

Кожно-мышечный мешок. Гермафродит. Хозяин промежуточный. Хозяин окончательный. Чередование поколений.

1. Перечислите отличия плоских червей от кишечнополостных животных.

2. Какие особенности строения и образа жизни позволяют разделить тип плоских червей на классы?

3. Почему у ленточных червей отсутствуют органы пищеварения?

1. Где обитают круглые черви?

2. Какие виды круглых червей опасны для человека?

Общая характеристика. Все круглые черви имеют сходное строение: удлиненную форму тела, круглое поперечное сечение, двустороннюю симметрию. На переднем конце тела есть ротовое отверстие, ближе к заднему концу тела – анальное. Тело состоит из двух слоев. Внутри тела находятся пищеварительная, выделительная и половая системы. Внутренняя полость тела заполнена жидкостью, находящейся под давлением и обеспечивающей постоянство формы тела. Мускулатура располагается вдоль тела четырьмя тяжами и осуществляет движение червя. Дыхательная и кровеносная системы отсутствуют. Нервные клетки сосредоточены в виде тяжей в мышечных валиках, на переднем конце тела имеется нервное кольцо. Обычно круглые черви разнополы.

Образ жизни. Представителей круглых червей можно встретить во всех средах обитания. Свободноживущие встречаются на дне морей и океанов, в пресных водах и почве. Многие круглые черви освоили для жизни разлагающиеся органические остатки животных и растений. Среди круглых червей много паразитов, обитающих в организмах растений и животных, например аскариды (рис. 23).

В настоящее время известно более 20 тыс. видов круглых червей.

Рис. 23. Аскариды

Лабораторная работа № 2

Знакомство с многообразием круглых червей

Оборудование:

микроскоп, пипетка, предметное стекло, препаровальная игла, культура свободноживущих нематод, влажные препараты аскарид, микропрепараты круглых червей – паразитов растений и животных.

Ход работы

1. Рассмотрите без увеличительных приборов культуру свободноживущих нематод, выращенную на белом хлебе.

Опишите этих червей: их число, размеры, окраску, характер движений.

2. На влажном препарате аскарид найдите самца и самку.

Отметьте, в чем их различие, в чем сходство с теми круглыми червями, которых вы только что рассматривали.

Системы: пищеварительная, выделительная, половая. Мускулатура. Анальное отверстие. Разнополость.

1. Чем отличаются круглые черви от плоских?

2. В чем сходство плоских и круглых червей?

3. Какие круглые черви встречаются в той местности, где вы живете? Рассмотрите предложенные вам микропрепараты паразитических видов с помощью микроскопа.

Выявите сходство и различие сначала во внешнем строении и величине разных видов, а затем – во внутреннем строении их.

Знаете ли вы, что:

Паразитируя в организмах животных и людей, нематоды освоили почти все системы внутренних органов хозяина: кровеносные и лимфатические сосуды, головной и спинной мозг, подкожную клетчатку, внутреннюю среду глаз, мышцы, сухожилия, кишечник, легкие, сердце и др.

К круглым червям относят и самых мелких многоклеточных животных – коловраток, длиной 0,04–2 мм. Коловратки могут плавать, ползать, «шагать», вести прикрепленный образ жизни (колониями).

Среди нематод известны волосатики, например «конский волос», обитающий в водоемах, как пресных, так и соленых, достигающий длины 20 см при ширине 1 мм.

1. Почему кольчатые черви получили такое название?

2. В чем отличие кольчатых червей от круглых?

Общая характеристика. Среди различных червей кольчатые – наиболее прогрессивная группа. Ее представители преимущественно свободноживущие черви. На их теле можно выделить головной отдел, туловище и хвостовой отдел. Туловище состоит из колец – сегментов, число которых различно у разных видов (рис. 24). Длина тела от 0,5 мм до 3 м.

Рис. 24. Кольчатые черви

Кольчатые черви имеют двустороннюю симметрию. Тело состоит из трех слоев клеток и разделено перегородками вдоль и поперек тела (рис. 155). Внутренняя полость червя разделена перегородками на отдельные сегменты. Внутри находится жидкость. Движение обеспечивается пучками кольцевых и продольных мышц, а также особыми парными выростами тела, расположенными на боках каждого сегмента, – параподиями (похожими на ноги), которые есть не у всех кольчатых червей.

Кольчатые черви имеют органы чувств: зрения, осязания, вкуса, обоняния, слуха, равновесия.

У большинства кольчатых червей замкнутая кровеносная система, т. е. кровь не выливается свободно в полость тела, а движется только по сосудам. Сердца нет, его функцию выполняют сокращающиеся стенки сосудов.

К пищеварительной системе относятся рот, глотка, пищевод, средняя и задняя кишки, анальное отверстие. Дыхание осуществляется через влажную поверхность тела или с помощью жабр (рис. 156). Выделительная система находится в каждом сегменте тела червей. Нервная система характеризуется скоплением нервных клеток над глоткой – окологлоточным кольцом (это примитивный головной мозг) и брюшной нервной цепочкой с ответвлениями нервов в каждом сегменте (рис. 25).

Существуют кольчатые черви раздельнополые и гермафродиты. Размножение возможно бесполым и половым путями. При бесполом размножении тело червя распадается на несколько частей, а затем каждая из них достраивает недостающие головные и хвостовые отделы. Половое размножение протекает с участием двух особей даже у гермафродитов. Соприкасаясь, они обмениваются половыми клетками. После оплодотворения яйца поступают в специальное образование на теле – поясок, который затем, как муфта, сползает с переднего конца тела и остается в почве.

Рис. 25. Продольный разрез тела кольчатого червя

Рис. 26. Многощетинковые черви – полихеты

Тип кольчатых червей разделяют на несколько классов, среди которых наиболее значимые три: Многощетинковые, Малощетинковые и Пиявки.

Класс Многощетинковые, или Полихеты. Эти черви – типично морские животные, лишь отдельные виды полихет обитают в пресной воде (рис. 26). Свое название получили за многочисленные щетинки, расположенные на параподиях.

Образ жизни. Большинство многощетинковых кольчатых червей ведет свободный образ жизни. Однако известны среди них живущие в теле губок, моллюсков, на морских звездах, рыбах. Они встречаются на разных глубинах в теплых и холодных водах, достигая наибольшего разнообразия в прибрежной зоне тропических морей. Многие кольчатые многощетинковые черви обитают на морском дне в большом количестве, например, в Баренцевом море плотность населения кольчецов доходит до 90 тыс. экземпляров на 1 м².

Полихеты обитают среди водорослей, рифов, в песке, мягком иле, некоторые из них строят роговые, песчаные и известковые трубки и живут в них.

Параподии со щетинками позволяют хорошо перемещаться в воде, на поверхности и в толще грунта, внутри трубок.

Среди многощетинковых червей есть хищники, питающиеся рачками, моллюсками, кишечнополостными и червями. Есть всеядные, фильтрующие воду и питающиеся растениями.

Свободноживущие полихеты всю жизнь плавают в толще воды, переносимые морскими течениями. Придонные кольчецы обитают на дне моря и питаются органическими остатками водных растений и животных.

Развитие полихет происходит с чередованием жизненных форм. Их личинки не похожи на взрослых особей. Каждая жизненная форма выполняет различные функции: воспроизведение, расселение, самосохранение. У некоторых полихет наблюдается забота о потомстве, например они охраняют отложенные яйца. Забота о потомстве тем активнее, чем меньше яиц откладывает самка. Среди полихет есть живородящие.

Значение многощетинковых червей в природе достаточно велико: они фильтруют воду, очищая ее; служат пищей для рыб и других видов водных животных, являются санитарами водоемов, уничтожая массу разлагающихся остатков; отдельные представители ведут паразитический образ жизни.

Параподия. Замкнутая кровеносная система. Полихеты. Щетинки. Окологлоточное кольцо. Брюшная нервная цепочка. Забота о потомстве.

1. Каковы различия в строении круглых и кольчатых червей?

2. Почему многощетинковые получили такое название?

3. Каково значение полихет в природе?

Знаете ли вы, что:

Червь палоло – один из видов многощетинковых, достигающий в длину 1 м. Один из представителей многощетинковых червей рода Нереис был специально завезен в Азовское море для улучшения кормовой базы рыб.