Навіщо служать щетинки у дощового хробака

0 Comments

Перерахуйте особливості будови дощового хробака, яке його значення в природі?

Тіло дощового хробака поділено кільцевими перетяжками на сегменти. На кожному сегменті є по вісім невеликих щетинок, які при русі хробака впираються в нерівності грунту.

Стінка тіла покрита кутикулою, що виділяється одношаровим епітелієм. Під ним розташований шар кільцевих м’язів, під ними – поздовжні м’язи. Завдяки попеременной роботі цих м’язів відбувається пересування хробака. Руху сприяє виділяється слиз.

Дощовий черв’як відноситься до кільчастим черв’якам, які мають вторинну порожнину тіла – цілому. Її стінки вистелені епітелієм. Порожнина наповнена рідиною, здатної переносити поживні речовини і кисень, що поглинається всією поверхнею тіла. Дихальна система відсутня. (Під час дощу черви відчувають нестачу кисню і виповзають на поверхню грунту).

На черевній стороні переднього сегмента розташований рот, на останньому – анальний отвір. Харчується черв’як опалим листям і гниють рослинними залишками, захоплюючи їх разом із землею. Живильні речовини в кишечнику всмоктуються в кров. Неперетравлені залишки викидаються через анальний отвір.

Кровоносна система замкнута. За спинному судині кров рухається від заднього до переднього кінця тіла. Кілька кільцевих судин в 7-11 сегментах грають роль серця, перекачуючи кров в черевній посудину. За черевному судині кров рухається до заднього кінця. Від головних судин відходять більш тонкі, що переходять в капіляри. У крові міститься гемоглобін, який переносить кисень. Замкнута кровоносна система дозволяє значно збільшити швидкість обміну речовин.

У кожному сегменті, крім кінцевих, є пара метанефридии – трубочок, які виводять з целома назовні продукти обміну речовин (видільна система).

Нервова система складається з окологлоточного нервового кільця і черевного нервового ланцюжка. Органи почуттів відсутні. Черв’як здатний сприймати світло і дотик за рахунок відчутних і світлочутливих клітин, розкиданих по всій поверхні тіла.

Дощові черв’яки – гермафродити, але з перехресним заплідненням. На 32-37 сегментах є поясок, службовець для побудови яйцевих коконів. Кокон рухається до переднього кінця, в нього з семяприемник надходять сперматозоїди, отримані заздалегідь при зляганні з іншою особиною, відбувається запліднення. Кокон зісковзує через головний кінець хробака. Розвиток прямий, з яєць вилуплюються молоді черв’яки. Для дощових черв’яків характерна здатність до регенерації – відновлювати втрачений фрагмент тіла.

Значення дощового черв’яка в природі

Дощові черв’яки проробляють ходи в грунті, сприяючи проникненню в грунт повітря і води.

Покращують структуру ґрунту, склеюючи частинки грунту в маленькі грудочки.

Родючості грунту сприяє затягування хробаками в норки опалого листя та інших рослинних залишків, їх перетравлювання і розкладання з утворенням гумусу.

Дощові черв’яки служать їжею багатьом тваринам: кротам, землерийок, ежам, жабам, жужелицям.

Є проміжними господарями гельмінтів, що викликають захворювання молодняка свиней та ін.

Як влаштований дощовий хробак. Розгляньмо його з усіх боків

Однією з найбільш загадкових істот у світі фауни є дощовий хробак. Його по праву можна назвати земляним трудівником, так як саме завдяки йому грунт, по якому ми ходимо, сповна просочується киснем та іншими мінеральними речовинами. Проходячи різні ділянки землі вздовж і впоперек, цей хробачок робить їх пухкими, що дозволяє після цього висаджувати там культурні рослини, а також займатися садівництвом.

  • Загальні характеристики вигляду
  • Зовнішня будова дощового хробака
  • Який він зсередини
  • Система травлення
  • Система кровообігу
  • Дихання і нервова система
  • Розмноження

Загальні характеристики вигляду

Дощовий хробак відноситься до царства Тварини, до підцарства Багатоклітинні. Його тип характеризують як Кольчасті, а клас – Малощетинкові. Організація кольчастих черв ‘яків порівняно з іншими типами досить висока. Вони володіють вторинною порожниною тіла, яка має свої власні системи травлення, кровоносну і нервову. Розділяються вони щільним прошарком з клітин мезодерми, які служать своєрідними подушками безпеки для тварини. Також завдяки їм автономно може існувати і прогресувати в розвитку кожен окремий членик тіла черв ‘яка. Місця проживання цих земних санітарів – вологий грунт, солоні або ж прісні води.

Зовнішня будова дощового хробака

Тіло черв ‘яка має круглу форму. Довжина представників цього виду може становити до 30 сантиметрів, до складу яких можуть входити від 100 до 180 сегментів. Передня частина тіла черв ‘яка має невелике втовщення, в якому зосереджені так звані статеві органи. Місцеві клітини активуються в період розмноження і виконують функцію відкладання яєць. Бічні зовнішні частини тіла черв ‘яка оснащені короткими, зовсім непомітними для людського ока щетинками. Вони дозволяють тварині пересуватися в просторі і перебирати землю. Також варто відзначити, що животик дощового черв ‘яка пофарбований завжди в більш світлий тон, ніж його спина, яка має темно-бордовий, майже коричневий забарвлення.

Який він зсередини

Від усіх інших сородичів будова дощового хробака відрізняє наявність справжніх тканин, які утворюють його тільце. Зовнішня частина покрита ектодермою, яка багата на слизові клітини, що містять залізо. За цим шаром йдуть м ‘язи, які діляться на дві категорії: кільцеві та поздовжні. Перші розташовані ближче до поверхні тіла і є більш рухливими. Другі ж використовуються як допоміжні під час пересування, а також дозволяють більш повноцінно працювати внутрішнім органам. М ‘язи кожного окремого сегмента тіла черв’ яка можуть функціонувати автономно. При пересуванні дощової хробаки по черзі стискає кожну кільцеву групу м ‘язів, в результаті чого його тіло то розтягується, то стає коротшим. Це дозволяє йому проривати нові тунелі і повноцінно розпушувати землю.

Система травлення

Будова черв ‘яка гранично просто і зрозуміла. Бере воно свій початок з ротового отвору. Через нього їжа надходить у горлянку і після проходить через стравохід. У цьому сегменті продукти очищаються від кислот, що виділяються продуктами гниття. Потім їжа проходить через зоб і потрапляє в шлунок, в якому зосереджено безліч маленьких м ‘язів. Тут продукти буквально перемелюються і після цього надходять до кишківника. У черв ‘ячка є одна середня кишка, яка переходить в задній отвір. У її порожнині всі корисні речовини з їжі всмоктуються в стінки, після чого відходи виходять з організму через заднепрохідний отвір. Важливо знати, що екскременти дощового черв ‘яка насичені калієм, фосфором і азотом. Вони чудово живлять землю і насичують її мінералами.

Система кровообігу

Кровоносну систему, якою володіє дощовий хробак, можна поділити на три сегменти: черевну посудину, спинну посудину і кільцеву, яка об ‘єднує два попередніх. Кровотік в організмі замкнутий, або ж кільцевий. Кільцева посудина, яка має форму спіралі, об ‘єднує дві життєво важливі для черв’ яка артерії в кожному сегменті. Від нього також відгалужуються капіляри, які підходять близько до зовнішньої поверхні тіла. Стінки всієї кільцевої судини і його капілярів пульсують і скорочуються, завдяки чому кров переганяється від черевної артерії до спинної. Примітно, що дощові хробаки подібно людині мають червону кров. Це обумовлюється наявністю гемоглобіну, який регулярно поширюється по всьому тілу.

Дихання і нервова система

Процес дихання біля дощового хробака здійснюється через шкіру. Кожна клітинка зовнішньої поверхні дуже чутлива до вологи, яка вбирається і переробляється. Саме з цієї причини хробаки не мешкають у сухих піщаних місцевостях, а живуть там, де ґрунт завжди наповнений водою або ж у самих водоймах. Нервова система у цієї тварини куди цікавіша. Головна “грудка”, в якій зосереджені всі нейрони у величезній кількості, знаходиться в передньому сегменті тіла, проте його аналоги, менші за розміром, є в кожному з них. Тому кожен членик тіла черв ‘яка може існувати автономно.

Розмноження

Відразу зазначимо, що всі дощові черв ‘яки – гермафродити, і в кожному організмі насінники розташовані попереду яєчників. Ці ущільнення знаходяться в передній частині тіла, і в період спарювання (а воно у них перехресне) насінники одного з хробаків переходять в яєчники іншого. У період спарювання у черв ‘яка виділяється слиз, який необхідний для утворення кокона, а також білкова речовина, якою харчуватиметься зародок. У результаті цих процесів утворюється слизова муфта, в якій розвиваються ембріони. Потім вони залишають її заднім кінцем вперед і розповзають в землю продовжувати свій рід.

Що любить дощовий хробак?

У фавні України налічується декілька десятків видів дощових хробаків, які заселяють найрізноманітніші умови: від гнилої деревини до боліт. Вони повсюдні, і віднайти їх не проблема. Особливістю їхньої будови є сегментоване на кільця видовжене тіло. Зовні тіло дощового хробака вкрите слизом, що дозволяє йому легко рухатись у ґрунті. Живляться ці тварини відмерлими рослинними рештками. Одні дощові хробаки вночі вилазять зі своїх ґрунтових нірок, знаходять опалі листочки і затягують їх під землю, де й поїдають. Їх відносять до групи первинних деструкторів. Інші ж живляться вже частково розкладеною органікою, на кшталт компосту чи гнилої деревини, — це вторинні деструктори. Однак і перші, і другі є надзвичайно важливими компонентами ґрунтової фауни, беручи участь у ґрунтоутворенні і підвищенні його родючості. Проекспериментуймо з дощовими хробаками, щоб дізнатись про їх уподобання та спосіб життя.

Дощовий хробак

Для наших експериментів необхідними будуть пластиковий контейнер 20×30 см, паперові рушники, пульверизатор із водою, кухонна сіль, велика картонова коробка (розміром не менша, ніж контейнер), настільна лампа, пластикове відерце з кришкою (згодиться й скляна банка), 3 великі дощові хробаки, пара латексових рукавичок та лабораторний журнал. Усі експерименти записуємо на відео та розміщуємо в інтернеті й в соціальних мережах.

Контейнер слід ретельно вимити й просушити. У ньому ми проводитимемо наші експерименти, однак, спершу наловімо хробаків. Хробаків легко знайти в природі під предметами, що тривалий час лежать на ґрунті, або ж після дощу на вулиці. Якщо не вдалось наловити хробаків, то їх можна просто купити в рибальському магазині. Зібраних тварин поміщаємо у пластикове відерце і забираємо з собою. Тепер можна почати експерименти.

Дно контейнера повністю вкриваємо двома-трьома паперовими рушниками й рясно зволожуємо їх із пульверизатора так, щоб вони намокли. Два сухі паперові рушники стелимо на мокрі, проте так, щоб ними закрити половину дна контейнера. У результаті отримуємо пів контейнера із мокрими рушниками, а половину — із сухими. Тепер беремо хробаків і поміщаємо в контейнер поперечно до мокрих і сухих паперових рушників: одна половина тіла повинна бути на мокрому, а інша — на сухому. Й уважно спостерігаймо за їх поведінкою. Що роблять тварини? Куди поповзли хробаки: на сухий чи мокрий паперовий рушник? Скільки часу минуло з початку експерименту і до того, як тварина переповзла на певну сторону контейнеру? Як пояснити побачене? Свої спостереження та міркування занотуй до лабораторного журналу, а відео розмісти в інтернеті. Запитай у своїх друзів й подруг, що вони думають з цього приводу.

Дощові хробаки населяють вологі умови, тому їх тіло вкрите слизом, що виробляється величезною кількістю залоз. Слиз є надзвичайно важливим для дощових хробаків, оскільки виконує кілька важливих функцій. По-перше, він залишає поверхню їх шкіри вологою завдяки чому відбувається газообмін. У дощових хробаків відсутня дихальна система, тому кисень вони поглинають усією поверхнею шкіри, під якою міститься густа мережа капілярів. Тому якщо шкіра висохне, тварина просто задихнеться. Однак якщо дощовий хробак потрапляє у воду, то він просто гине від утеплення, адже газообмін у цьому випадку також порушується. По-друге, слиз важливий для руху дощового хробака в ґрунті. З одного боку слиз зменшує тертя між тілом хробака та ґрунтом, а з іншого — укріплює стінки дірок у землі, і вони не обвалюються. Таким чином, ходи хробаків слугують шляхом руху, так і вентиляційними каналами, що сприяють газообміну тварини. Якщо під час дощу ходи затоплюються, то тварина виповзає на поверхню ґрунту, рятуючись від утеплення. А в часи посухи, дощові хробаки закопуються глибоко в ґрунт, де є достатньо вологи. Уміст вологи дощові хробаки визначають за допомогою численних рецепторів у шкірі, визначаючи як напрямок свого руху, так і найбільш придатні умови середовища проживання.

Дно контейнера вкрий двома-трьома паперовими рушниками, але так, щоб їхні краї були припідняті вгору, утворюючи «бортик». Добре змочи їх із пульверизатора. Контейнер наполовину помісти в картонну коробку так, щоб вона була добре затінена. А іншу частину контейнера яскраво освітлюй настільною лампою. На освітлену частину контейнера поклади дощових хробаків і спостерігай за їхньою поведінкою. Куди поповзли тварини? Чому? Чи реагують дощові хробаки на світло, адже у них немає очей? Яке це має значення для їх життя? Усе ретельно запиши в лабораторний журнал і зафільмуй для публікації в інтернеті.

Просвічений дощовий хробак

У дощових хробаків, на противагу багатьом іншим кільчакам, відсутні очі. Ці тварини є цілком сліпими, адже від очей мало користі, якщо все життя проводити під землею в темряві. Але дощові хробаки здатні «відчувати» світло. Це дуже важливо, адже тварині потрібно «знати», вона перебуває у темряві під землею чи опинилась на поверхні на світлі, де може стати легкою здобиччю для багатьох хижаків, або обсохнути й загинути від задухи. Їхнє «відчуття» світла зумовлене спеціальними видозміненими нервовими клітинами, які називають клітини Геса. Ці клітини розкидані в усьому тілі тварини, тому світло вони дійсно сприймають, наче відчуття дотику чи смаку (людині таке відчуття світла недоступне). Хоча клітини Геса наявні на всьому тілі, їх значно більше на спинній і бокових частинах, ніж на черевній. А найбільше — на передньому членику тіла — на простомії. Саме він і є найчутливішим до яскравості освітлення. Тварина, опинившись на світлі, одразу шукає спосіб сховатись у темряву або ж закопатись у ґрунт.

На дно контейнера розстели 2-3 паперові рушники і добре їх попшикай водою із пульверизатора. Двома іншими сухими паперовими рушниками закрий половину дна контейнера. У склянці розчини 3 чайні ложки кухонної солі й акуратно із пульверизатора намочи постелені в контейнер сухі паперові рушники. Таким чином, маємо середовище, де половина солона, а інша — прісна. Як і в першому експерименті, поміщаємо хробаків у контейнер поперечно до солоного і прісного середовищ так, щоб одна пів тіла розташувалася на солоному, пів — на прісному. Яка поведінка у тварин? Як вони реагують на хімічний контраст середовища? Куди і наскільки активно вони повзуть? Усе детально занотуй до лабораторного журналу і зніми відео.

Шкіра дощових хробаків усіяна тисячами хімічних рецепторів, які сприймають найрізноманітніші запахи і смаки. Хімічне чуття є надзвичайно важливим, адже дає змогу тварині віднаходити придатну для неї їжу. Крім того, це дає можливість дощовому хробакові «оцінити» якість середовища життя, уникаючи небезпечних для нього умов. Як і світлочутливі клітини Геса, хімічні рецептори розсіяні на поверхні усього тіла тварини (а ось у людини вони знаходяться лише на язиці). Проте найбільше їх на передній частині тіла хробака — на перших трьох члениках, де розташовуються з усіх їх сторін. Це й не дивно, адже саме тут знаходиться «мозок» тварини — надглотковий та підглотковий нервові вузли (ганглії), що з’єднаний із усіма рецепторами. Окрім цього, з обох боків кожного сегменту тіла тварини розташований однаковий набір хімічних рецепторів, і зв’язані вони з ганглієм цього членика.

Будова переднього кінця тіла дощового хробака

Тобто смак і запах дощовий хробак відчуває відразу всім своїм тілом. За будовою хімічні рецептори майже ідентичні з світлочутливими клітинами Геса — це видозмінені кінцеві нервові клітини (нейрони) нервових волокон, які різняться лише набором рецепторних білків на своїх поверхнях. Дощовий хробак, на якого діє хімічний подразник (приваблює, як от їжа, чи відлякує, наприклад, тетрадотоксин) майже миттєво «вирішує», куди йому повзти — до джерела подразника чи від нього.

  • 1. Які інші гіпотези, крім наведеної в тексті, пояснюють виповзання дощових хробаків на поверхню землі після сильного дощу?
  • 2. Поясни закономірності розміщення клітин Геса на поверхні тіла дощового хробака.
  • 3. Чому смакове і нюхове чуття називають хімічними? Припусти, яке з них більш потрібне, а тому й більш розвинене в дощового хробака.