Положение плоских червей в филогенетической системе беспозвоночных животных

2.Положение  плоских червей в филогенетической системе беспозвоночных животных.

Большинство представителей этого типа  имеют  червеобразное тело, уплощённое в  спинно – брюшном (дорсовентральном) направлении. Чаще всего по форме  они напоминают пластинку, ленту. Всего  известно около 15 тыс. видов плоских  червей. Часть  видов плоских червей – свободноживущие, но большинство -  паразиты животных.

  Плоские  черви  характеризуются следующим  чертами организации.

1. Кожа и подстилающие её слои  мускулатуры образуют кожно – мускульный  мешок. Кожа  представлена  однослойным эпителием, или  клеточным  синцитием. У свободноживущих видов кожный  эпителий  ресничный. Под кожей залегает несколько слоёв мышц: кольцевые, продольные,  между которыми  может находиться ещё  слой диагональной  мускулатуры. Между спиной и брюшной стенками нередко  располагаются пучки  дорсовентральных мышц, обеспечивающих  сплющивание тела. Сложная мускулатура   плательминтов определяет  разнообразные типы движения: вытягивание и сокращение, сужение и расширение тела, скручивание,  волнообразное  изгибание.
2. Плоские черви- паренхиматозные  бесполостные, т.е.  промежутки между  стенкой тела и внутренними органами  заполнены рыхлыми  клетками -  паренхимой  мезодермального происхождения.
3. Пищеварительная система состоит из двух  отделов: переднего (эктодермального)  и среднего (энтодермального). Кишечник слепо замкнут часто  разветвлённый. Задней кишки и анального  отверстия нет. У некоторых  примитивных  форм и у  эндопаразитических видов  кишечник  отсутствует.
4. Нервная система  ортогон, которая состоит из парного  мозгового  ганглия и  отходящих от него нескольких пар нервных  тяже,  соединённых  между собой кольцевыми тяжами – комиссурами. В целом нервная система напоминает решётку.
5. Органы чувств наиболее развиты у свободноживущих видов. У многих из них имеются глазки, органы равновесия -  статоцисты и многочисленные сенсиллы:  осязательные клетки и органы  химического чувства.
6. Выдилительная система плоских червей представлена  отдельными клетками  паренхимы (атроцитами), в  которых  накапливаются  экскреты,  и протонефридиями -  ветвящимися  каналами, выводящими из организма избыток жидкости с  растворёнными  в ней  продуктами обмена. Протонефридии  эктодермального  происхождения.  На внутренних концах  выделительные канальцы  заканчиваются  звёздчатыми  клетками с «мерцательным пламенем» (циртоцитами),  отсасывающими из  паренхимы  избыточную жидкость. В стенках этих клеток  имеются  продольные щели,  затянутые  мембраной, через  которые  происходит  фильтрация  жидкости. Пучок жгутиков  звёздчатых  клеток  направлен в выделительный канал  и  обеспечивает отток  жидкости из  паренхимы.  Протонефридальные  канальцы    соединяются в один  или два  выводящих канала,  открывающиеся  наружу выделительными порами.
7. Органов дыхания нет. Свободноживущие  плоские черви  дышат  через кожу. Эндопаразитические  виды  обладают  анаэробным  дыханием.
8. Плоские черви – гермафродиты, т.е. в каждой особи имеются мужские и женские   половые железы. Раздельнополость плоских червей -  исключение. Половые протоки сложные. Для женской половой системы у большинства плоских червей характерно наличие   желточников – желез,  продуцирующих желточные клетки.  Их энергетический материал  используется  развивающимися яйцеклетками. Оплодотворение внутренние.
9. Развитие  может быть прямым или с  метаморфозом. Для  эндопаразитов характерны сложные  жизненные циклы с  чередованием  обоеполого и нескольких партеногенетических  поколений.

К типу  плоские черви относится  девять классов, из которых  три  включают  свободноживущих  червей, а шесть -  исключительно паразитических.  Наиболее  многочисленными являются класс Ресничные черви (Turbellaria), класс Сосальщики(Trematoda),  класс Моногенеи(Monogenea) и класс Ленточные черви, или Цестоды(Cestoda).

схема 1. Филогенетические отношения Bilateria с другими Metazoa 
 
 
 
 

3. Насекомые с неполным превращением Hemimetabola.

Эта серия  отрядов  из новокрылых насекомых  включает наиболее  примитивных  представителей инфракласса наряду с сильно  специализированными. Характерными фазами развития  являются: яйцо-нимфа - имаго. Ротовые аппараты преимущественно  грызущего типа или  колюще-сосущие.

Среди Hemimetabola выделяют  ортоптероидную  группу отрядов с грызущим ротовым аппаратом, исходно пильчатым яйцекладом и полным  жилкованием.Эта группа названа в соответствии с наиболее типичным отрядом Orthopera – прямокрылые. К группе  относятся отряды: тараканов, богомолов,  термитов, прямокрылых, палочников, уховёрток.

  Вторую - гемиптероидную  группу отрядов  (надотряд Hemipteroidea) составляют  насекомые с грызущее - сосущими и колюще-сосущими ротовым аппаратом и со вторично упрощенными крыльями. Центральный отряд в этой группе предназначен полужесткокрылыми (Hemiptera), и потому группа получила название «гемиптероидная». К ним относятся такие отряды, как сеноеды, пухоеды, власоеды, вши, трипсы,  полужесткокрылые (клопы) и равнокрылые.

Отряд Таракановые (Blattodea).Таракановые  обладают уплощённым  телом, головкой, подогнутой под  переднегрудь, длинными антеннами, хорошо развитыми  грызущим ротовым аппаратом. Передняя пара крыльев у них кожистая, а задние крылья перепончатые, складывающиеся веерообразно. Нередко крылья недоразвиты, особенно у самок. На заднем конце тела имеются церки, а у самцов  ещё и грифельки.

Тараканы  откладывают яйца в  оотеках, т.е. в оболочке, которая выделяется придаточными  железами самок. В каждой оотеке   помещается несколько десятков  яиц. Оотеки  могут долго находиться в покое и переживать неблагоприятные  условия.

 Всего  известно 2500 видов тараканов. В  основном  они – обитатели   тропиков, но некоторые  синантропные  виды встречаются повсюду в   жилищах человека. В  нашей  стороне около 50 видов тараканов,  большинство из которых обитает  в южных широтах.

В природных  условиях тараканы питаются как  сапрофаги  и живут в лесной подстилке, разрушающейся  древесине, почве. В лесах Европы  широко  встречается лапландский  таракан (рис.1). Этот вид встречается от тундры до лесостепи. Внешне этот вид похож на рыжего домового таракана.

Рисунок1 Тараканы:А-лапландский,б-реликтовый                         рисунок 2 Тараканы: прусак

В жилищах  человека  обычно встречаются черный таракан и рыжий таракан, или  прусак (рис.2). Первый вид более крупный(18-13мм), чёрной окраски. Самки черного таракана с  недоразвитыми крыльями. Развитие длиться около четырёх лет.Завезен в Европу из тропиков около 300 лет назад. Рыжий таракан мельче (10-13 мм)Крылья развиты у самцов и самок. Развитие длиться около 5-6 месяцев. В Америке широко  распространён очень крупный синатропный вид- американский таракан. Синатропные тараканы опасны лдя человека, так как загрязняют продукты, разносят  болезнтетворные бактерии и яйца гельминтов. Поэтому важно проводить санитарно-эпиднмиологические  мероприятия по борьбе с тараканами.

 Отряд  Богомоловые (Mantodea).Своеобразная группа  хищных  насекомых, встречающихся в южных широтах. Это подкарауливающеие хищники. Богомолами они названы потому, что подкарауливая добычу, принимают «богомольную позу»- со сложенными вместе передними конечностями. У них хорошо выражен миметизм- сходство с окружающей обстановкой. Богомол похож на зелённый или бурый побег.Конечности напоминают черешки листьев, а крылья похожи на  листья. У богомолов передняя  пара ног хватательные.Голени  вкладываются в желобки на бёдрах, подобно лезвиям перочинного ножа. Крылья у богомолов развиты по-разному. Имеются крылатые и безкрылые виды. Для богомолов характерен каннибализм. Распространено явление поедания  самкой самца после спаривания. Яйца откладывают в оотеках , которые прикрепляются самками к стеблям растений. У нас наиболее распространён на юге вид обыкновенный богомол (рис.3).

рисунок 3. Обыкновенный богомол

  Отряд Термиты  (Isoptera).

Термитов  называют «белыми муравьями».Это объясняется тем, что термиты, как и муравьи , общественные насекомые и строят гнёзда-термитники. У них, как и у муравьёв, наблюдается полиморфизм особей. В составе семьи термитов   имеются крылатые самцы, самки и бескрылые неполовозрелые  рабочие и солдаты мужского и женского пола. Однако это сходство поверхностное . Термиты, в отличие от муравьёв, насекомые с неполным превращением, со скрытым образом жизни и питаются приемущественно древесиной и плесневыми  грибами. А муравьи, как известно, развиваются с полным превращением и обычно питаются животной пищей.

Крылатые  особи термитов (самцы и самки) имеют две пары  одинаковых крыльев  с густой сетью жилок. Ротовые  части грызущие.На заднем конце тела имеются церки. Покровы  термитов слабо склеротизированные,депигментировпанные.

Формирование  термитника начинаетс с того,  что пара крылатых  половых особей после спаривания  отламывают крылья, роют в почве ходы, в которых самка откладывает яйца. Первое поколение личинок выкармливают родители. Из них образуются рабосие особи, которые затем берут все заботы о семье на себя. Самка увеличивается в размерах , становится неподвижной. Её функция заключается лишь в постоянной откладке яиц.Самки  некоторых видов термитов могут откладывать в сутки до 2-3 тыс. яиц. Самок термитов называют «царицами».В  крупной камере термитника находятся  царица и самец-царь, за которыми ухаживают  рабочие особи. Рабочие выполняют множество функций: заботу о потомстве, строительство гнёзд, разведение культуры грибов, служащих им пищей.Защиту гнезда выполняют специализированные  особи- солдаты с крупной головой и  сильными челюстями(Рис.4).

Рисунок 4.Термиты:1- молодая крылатая самка,2- самец, сбросивший крылья,3- самка с  яйцами,4,5- солдаты,6- рабочий,7 солдат

Самки выделяют вещества, слизываемые нимфами. Эти выделения содержат ферамоны, тормозящие развитие нимф (рабочих термитов).В случае гибели половых особей тормозящее действие феромонов снимается и часть нимф развивается в половозрелых самцов и самок.

Термиты-обитатели  тропических областей. Всего известно 2500 видов, из них  пять видов термитов встречаются на Юге Украины, Кавказе, Средней Азии и Дальнем Востоке. В Средней Азии вредит  деревянным постройкам  туркенстанский термит.

Во влажных  тропических районах термиты  строят  высокие термитники из цементировпнной  глины. Такие  постройки спасают  колонию от дождей. В странах с  сухим и жарким климатом термиты  живут  глубако в почве. Ходы  подземного  термитника могут проникать  на глубину до 12м.Эта адоптация  спасает их от высыхания.

Отряд прямокрылые(Orthoptera)

Это насекомые  средних и крупных размеров.Ротовой аппарат грызущий.Усики нитевидные. Передние крылья кожистые, с прямым жилкованием, образуют надкрылья. Вторая пара крыльев-перепончатые, складываются веером, в покое прикрыты надкрыльями. Часто задние ноги прыгательные. На конце  теле  причленяются  церки, обычно нечленистые. Самки с яйцекладом, иногда длинным. У многих имеются органы звука и слуха. Развитие с неполным  превращением.  

Известно  более 20 тыс. прямокрылых, а в  нашей  стране встречается более 700 видов.

     К прямокрылым относятся несколько семейств, из которых  наиболее часто  встречаются: семейство Кузнечики ( Tettigonidae), семейство Сверчки (Gryllidae), семейство Медведки (Gryllotalpidae), семейство Саранчовые (Acrididae), (Рис 5)

рисунок 5 Прямокрылые:1- кузнечик обыкновенный,2- сверчёк степной,3- медведка обыкновенная.

Кузнечики характеризуются очень длинными усиками, часто превышающими по длине  собственное тело, четырёхчленниковыми  лапками,  хорошо выраженным  яйцекладом. У  самцов имеются органы  стрекотания  на  надкрыльях. Органы слуха  расположены  на передних  голенях. Кузнечики  питаются растительной пищей или  хищничают. Яйца  откладывают в  стебли растений. Чаще всего кузнечики  встречаются на лугах,  держатся на растениях и обычно  имеют  зелёную окраску. Кузнечики издают  красивые музыкальные трели. Часто встречающийся в  средней полосе  обыкновенный кузнечик (Tettigonia viridis) хищничает.

Сверчки отличаются от кузнечиков  трёхчленниковыми лапками, более темной окраской. Они  питаются растениями. Яйца откладывают  в стебли или в почву. У нас  наиболее вредным является  степной  сверчок (Gryllus desertus). В домах нередко встречается домовый сверчок (Acheta domestica) питающийся пищевыми остатками.

К сверчковым примыкает семейство медведок (Gryllotalpidae). Это роющие  прямокрылые с копательными передними ногами, вальковатым   телом. Они роют в почве ходы и поедают корни, концеплоды растений. Нередко носят существенный  вред  овощным культурам. Наиболее часто встречается медведка  обыкновенная (Grullotalpa grullotalpa).

 Саранчовые - наиболее обширное  семейство прямокрылых. Известно  около 10 тыс. видов, в том числе около 500 видов в нашей стране. Это  растительноядные насекомые,  среди которых много вредителей  сельского хозяйства. Они отличаются от других  прямокрылых  короткими усиками,  коротким  крючкообразным  яйцекладом. Органы слуха  у них  расположены на первом  сегменте  брюшка. Звуки издают самцы трением задних  бедер  о надкрылья. Яйца  откладывают в почву в вырытые  яйцекладом ямки. Яйцекладка имеет  форму  мешочка с земляными  стенками и называется кубышкой (Рис.6).

рисунок 6.Кубышки  саранчовых:1-крышечка,2- землистые стенки,3-пленчатые  перегородки,4- пленчатые  стенки,5- яйца.