Какой симметрией обладают планарии

Белая планария. Строение и органы

Большая часть турбеллярий ведет свободный образ жизни, обитая в пресных и морских водоемах, влажных тропических лесах. В состав кожно-мускульного мешка входят однослойный ресничный эпителий и три слоя мышц. Рот обычно располагается на брюшной стороне тела. Строение пищеварительной системы у представителей разных отрядов различное: у одних видов кишечник может отсутствовать, у других – может быть достаточно сложным, разветвляющимся. Развитие у большинства видов – прямое, у морских многоветвистых турбеллярий – с метаморфозом. В последнем случае из яйца выходит «мюллеровская» личинка (рис. 1). Эта личинка имеет округлую форму, восемь радиально расположенных лопастей, покрыта ресничками. Лопасти помогают парить в толще воды. На брюшной стороне тела находится рот, ведущий в мешковидный кишечник.

Класс Ресничные черви подразделяется на отряды: 1) Бескишечные (Acoela), 2) Многоветвистые (Polycladida), 3) Трехветвистые (Tricladida), 4) Прямокишечные (Rhabdocoela).

Отряд Трехветвистые (Tricladida)

Представители этого отряда имеют «трехветвистый» кишечник. Половая система – сложная с хорошо развитыми желточниками. Развитие – прямое.

Молочная, или белая планария (Dendrocoelum lacteum) достаточно часто встречается в пресных водоемах. Длина тела – до 2 см.

Как у всех турбеллярий, в состав ее кожно-мускульного мешка входят однослойный ресничный эпителий и три слоя мышц (рис. 2). В эпителии находятся многочисленные железистые клетки, в частности, рабдитные клетки. Рабдитные клетки содержат палочковидные структуры – рабдиты. При раздражении они выбрасываются и образуют слизь, которая играет защитную функцию.

Эпителий находится на базальной мембране, под которой располагается гладкая мускулатура: кольцевые, диагональные и продольные мышцы. Кроме этих, имеются пучки мышц, «протянутых» между спинной и брюшной сторонами тела: дорсовентральные мышцы. Молочные планарии передвигаются за счет биения ресничек и благодаря сокращениям мышц кожно-мускульного мешка.

Ротовое отверстие у молочной планарии находится на вентральной стороне, ближе к задней части тела. Ротовое отверстие ведет в глотку, расположенную в глоточном кармане. От глотки отходят три ветви кишечника, одна из ветвей направлена к переднему концу тела, две другие – к заднему. Каждая ветвь имеет множество слепо замкнутых ответвлений второго порядка, за счет которых увеличивается площадь переваривания пищи (рис. 3А).

Планария – хищник, питается мелкими беспозвоночными. Для захвата добычи используется мускулистая глотка, которая может выдвигаться из глоточного кармана. Пищеварение – внутриклеточное и кишечнополостное. В связи с отсутствием анального отверстия непереваренные остатки пищи выбрасываются через ротовое отверстие.

Выделительная система, как у всех плоских, представлена протонефридиями (рис. 3В). В связи с обитанием в пресных водоемах, протонефридии молочной планарии развиты в гораздо большей степени, чем протонефридии морских видов.

В состав нервной системы входят два нервных узла (ганглия) и отходящие от них нервные стволы (рис. 3Б). Ганглии расположены в передней части тела. Нервные тяжи соединяются друг с другом нервными комиссурами. Планария имеет два глазка инвертированного типа. Каждый глаз состоит из пигментного бокала, в его вогнутую часть погружены длинные зрительные клетки, на концах которых находятся светочувствительные структуры (рис. 4). Пигментный бокал расположен вогнутой частью к поверхности тела, так что свет сначала проходит через тела зрительных клеток, прежде чем попадет на световоспринимающие их участки.

В эпителий кожно-мускульного мешка встроены многочисленные чувствующие клетки с ресничками, выполняющие функции осязания и хеморецепции.

Молочная планария – обоеполое животное (рис. 3В). Мужская половая система включает в себя два семенника, два семяпровода, семяизвергательный канал и пенис. Каждый семенник состоит из семенных мешочков с семявыносящими каналами. Семяизвергательный канал пронизывает пенис. Пенис открывается в половую клоаку. Женская половая система представлена парными яичниками и яйцеводами. Яйцеводы окружены многочисленными желточниками. В желточниках образуются особые клетки с желтком, необходимым для развития яиц. Яйцеводы впадают во влагалище, влагалище – в половую клоаку. В половую клоаку открывается также семяприемник, в котором хранится сперма партнера. Оплодотворение яйцеклеток происходит после спаривания.

Оплодотворенные яйцеклетки окружаются желточными клетками, затем яйцевыми оболочками, и образуются яйца. Молочная планария откладывает яйца в коконах, после откладки кокона погибает. Развитие – прямое.

► Другие классы типа Плоские черви:

► Раздел Двусторонне-симметричные (Bilateria) подцарства Многоклеточные включает также:

Общая характеристика

Плоского червя длиной около 2 см — белую планарию — можно найти на дне пруда и на листьях водных растений. Она скользит по дну с помощью едва заметного волнообразного сокращения мышц тела. Это и есть главное «достижение» плоских червей.

Тело имеет двустороннюю симметрию. Это связано с подвижным образом жизни, выделением переднего конца тела. Через продольную ось тела можно построить только одну плоскость симметрии.

Подобно кишечнополостным, черви различают верх и низ. Снизу находится дно, источник пищи, а сверху — все опасности. Но при движении по дну возникают также различия между передним и задним концами тела. Продвигаясь вперёд, животное ищет пищу, а сзади пища уже съедена. Гораздо удобнее, когда рот и органы чувств находятся на переднем конце тела. Поэтому через длинную ось червя можно провести только одну плоскость симметрии, которая делит его на равные половины. Так в результате движения тело животных стало двусторонне-симметричным.

По сравнению с кишечнополостными плоские черви — первые трёхслойные животные: кроме эктодермы и энтодермы у них развита мезодерма. У них нет полости тела, а промежутки между органами заполнены соединительной тканью. В пищеварительной системе анальное отверстие отсутствует, и непереваренные остатки удаляются через рот. Плоские черви — обоеполые животные, или гермафродиты.

Внешнее строение

Кожный покров

Снаружи тело свободноживущих плоских червей покрыто удлинёнными клетками с ресничками. Покровы их тела могут быть окрашены в разные цвета — зелёный, жёлтый, розовый, коричневый, чёрный, красный, фиолетовый, серый.

Внутреннее строение

Большинство плоских червей обзавелись замкнутым кишечником из эктодермы. Это позволило им достичь крупных размеров и питаться крупной добычей.

Отличие состоит в том, что в плоском теле между энто- и эктодермой развился третий зародышевый листок — мезодерма. Часть её клеток стала упругим наполнителем тела — паренхимой, а другие превратились в мышечные волокна. Так мезодерма вместе с эктодермой образовали кожно-мускульный мешок. Именно он обеспечил типичный для червей способ ползания.

Основные признаки высокой организации белой планарии:

Мышцы

Глубже ресничного эпителия залегают мышечные волокна, расположенные поперёк тела червя. При сокращении поперечных мышц червь становится более узким и длинным. Под поперечными находятся продольные мышечные волокна, соединяющие спинную и брюшную стороны тела.

Под поперечными и продольными мышечными волокнами находится рыхлая масса мелких клеток — паренхима. Она заполняет промежутки между внутренними органами. Мышцы и паренхима образуются из третьего (промежуточного) зародышевого слоя клеток.

Пищеварительная система

Планария — хищник, она нападает на мелких животных, например рачков и червей. Особые, разбухающие в воде выделения некоторых клеток эпителия помогают ей удерживать добычу. Планария прижимается к пойманной жертве, а затем при помощи выдвижной глотки заглатывает её.

Большинство свободноживущих плоских червей имеют разветвлённый кишечник, открывающийся наружу ротовым отверстием.

Стенки кишечника состоят из одного слоя клеток, которые захватывают проглоченные частички пищи и переваривают их. Питательные вещества проникают затем во все остальные клетки тела, а непереваренные остатки пищи поступают из клеток в полость кишечника и удаляются наружу через рот.

Переваривание пищи происходит и в кишечной полости под влиянием пищеварительных соков, выделяемых железистыми клетками кишечника.

Кровеносная система

Дыхание

Свободноживущие плоские черви дышат кислородом, растворённым в воде. Поступление кислорода в организм и удаление углекислого газа происходит через кожу.

Плоское тело планарии с большой поверхностью способствует лучшему газообмену в организме.

Выделительная система

Органами выделения служат разветвлённые трубочки (канальцы), пронизывающие тело червя.

Они начинаются в паренхиме клетками звездчатой формы. В каждой клетке имеется пучок длинных ресничек, которые постоянно колеблются. Их называют «пламенными клетками», потому что движение ресничек напоминает язычок колеблющего пламени. Колебание ресничек создаёт ток жидкости в трубочках.

Трубочки сливаются в два продольных канала, которые открываются наружу несколькими отверстиями (порами) на спинной стороне тела. Жидкость, которая выводится из организма, состоит из водного раствора вредных продуктов, образующихся в теле планарии.

Нервная система

Нервная система свободноживущих плоских червей состоит из скоплений нервных клеток — парных головных узлов, нервных стволов и многочисленных нервных ответвлений. От нервных стволов ко всем органам отходят многочисленные органы.

Органы чувств

Хорошо развиты органы осязания — чувствительные клетки, расположенные на поверхности тела. Особые органы осязания — парные щупальца расположены на переднем конце тела. Рядом с ними находятся глаза, с их помощью планария различает уровень освещённости. Имеется орган равновесия.

Половое размножение

Планарии размножаются в основном половым путём. Они гермафродиты: их половая система представлена как женскими, так и мужскими половыми органами в одном организме. Таким образом, одна и та же особь имеет мужские половые органы (семенники) и женские половые органы (яичники).

Половая система

В паренхиме расположены многочисленные пузырьки — семенники. От них идут трубчатые семяпроводы к совокупительному органу. Всё это части мужской половой системы.

Женская половая система состоит из парных яичников, от которых к совокупительной сумке отходят трубочки — яйцеводы.

Оплодотворение

Оплодотворение у планарии внутреннее. При совокуплении две планарии соприкасаются друг с другом брюшными сторонами. Мужские половые клетки одного животного попадают в женскую половую систему другого животного. После этого животные расходятся. Сперматозоиды оплодотворяют яйцеклетки. Образовавшиеся зиготы движутся вниз по яйцеводам. По мере передвижения они сначала окружаются запасом питательных веществ, а затем оболочкой. Яйца (буроватого цвета), запакованные в кокон (величиной немного больше булавочной головки), выводятся наружу.

Такие коконы прикрепляются к подводным предметам на особом стебельке. Через несколько недель из них появляются маленькие планарии.

Бесполое размножение

Бесполое размножение планарий происходит за счёт поперечного деления червя пополам. Потом из каждой половинки восстанавливается целая планария.

Планария молочно-белая (от планум — плоскость) — небольшой (до 2,5 см в длину) плоский червь, обитатель мелководий с короткими щупальцами на голове для нащупывания добычи. В головном отделе даже без лупы хорошо различимы 2 глазка, которые помогают ей избегать освещённых мест.

В наших пресных водоёмах можно найти планарий разных видов, которые отличаются формой головы, количеством и расположением глазков. Планарий обычно находят вблизи берега под камнями, опавшими на дно листьями, на стеблях подводных растений.

Планарию молочно-белую относят к группе плоских ресничных червей, так как всё её тело покрыто ресничками. Реснички, волнообразно изгибаясь и распрямляясь, несут тело планарии плавно, она словно скользит в воде.

Эта планария — хищник, питающийся ещё более мелкими животными. Интересно пищевое поведение планарий. Если поместить пищу в определённое место аквариума, где содержится планария, то она покидает своё убежище и начинает перемещаться типичным для неё скольжением. При этом голова делает поисковые покачивания из стороны в сторону, ловя запах добычи. Двустороннее расположение обонятельных нервов позволяет ей определить направление и выбрать путь к пище.

Белая планария имеет рот — отверстие, ведущее через глотку в замкнутый кишечник, — разветвлённую полость тела.

Рот у планарии расположен вовсе не на голове рядом с глазками. Стенки кишечника состоят из эпителиальных клеток с ресничками. Есть в стенках кишечника и железистые клетки. Пища достигает всех разветвлений кишечника благодаря сокращениям мышц, окружающих кишечник, и работе ресничек эпителиальных клеток. Пищеварение осуществляется как в полости кишечника благодаря ферментам, выделяемым железистыми клетками, так и внутриклеточ- но — клетки эпителия способны к фагоцитозу. Питательные вещества всасываются эпителиальными клетками и проникают во внутреннюю среду — рыхлую ткань (паренхиму). Непереваренные остатки выбрасываются через рот.

В экспериментах планарию удавалось даже обучать. У планарий вырабатывалась временная связь типа условного рефлекса. В опытах планарию освещали и через 5 секунд добавляли соль, вызывающую оборонительную реакцию в виде сокращения мышц. Через 30—40 повторений вырабатывается рефлекс на это сочетание раздражителей. Пищевое поведение, избегание света сопровождаются передвижением, а управление согласованием движений в ответ на раздражители окружающей среды — это работа нервной системы. Нервных клеток особенно много в передней части тела планарии, их скопления в виде парного головного узла (ганглия) — «мозг». От «мозга» через всё тело тянутся два парных нервных ствола, управляющих движениями мышц. Если нервные тяжи будут повреждены — тело планарии от этого места и к хвосту окажется обездвиженным. Движение животного, помимо ресничек, осуществляется мышцами. Два слоя мышечных волокон: кольцевые и продольные, позволяют осуществлять довольно сложные движения.

С газообменом всё проще — кислород, растворённый в воде, проникает в тело червя путём диффузии через всю поверхность. В этом отношении имеет большое значение уплощённая форма тела всех ресничных червей. Удивительная способность к самовосстановлению — регенерации — позволяет её сравнить с мифической неуничтожимой гидрой. Планария восстанавливается не только при разрезании её тела пополам (из каждой половины образуется новое животное), но и при раздроблении на 280 (!) частей!

Пользуясь текстом «Планария молочно-белая» и собственными знаниями, ответьте на вопросы:

1) Какой симметрией обладают планарии?

2) Какими способами может размножаться планария и каким местом в тексте это подтверждается?

3) Какое образование служит «мозгом» планарии?

1) У планарий двусторонняя симметрия.

2) Планарии размножаются половым и бесполым путём, что подтверждается текстом о способности червей к регенерации.

3) Мозгом планарии служит парный головной нервный узел.