Дождевые или земляные черви. Как дышит дождевой червь Внешнее строение дождевого червя

У кольчатых червей, к которым относятся и дождевые черви, нет специальных органов, отвечающих за дыхание. Газообмен происходит у них посредством диффузии всего тела, то есть, они «дышат кожей».

Инструкция

Органы дыхания червям не нужны, так как кольчатое строение и цилиндрическая форма обеспечивает оптимальное соотношение объема и площади поверхности, задействованной в получении кислорода. Учитывая то, что черви достаточно мало двигаются, можно говорить, что такого дыхания через кожу им вполне достаточно.

Впрочем, черви имеют кровеносную систему, в отличие от одноклеточных организмов и некоторых видов насекомых, в крови дождевого червя растворен гемоглобин, который разносится по телу посредством сокращения крупных сосудов при движении червя. Это распространяет кислород по всему телу, способствует поддержанию диффузии. Крупные сосуды – это одна вена и одна артерия, именно столько сосудов есть у червя (кроме капилляров, расположенных под кутикулой).

Как таковой кожи, как у млекопитающих, у дождевого червя, в принципе, нет, есть очень тонкий покров – кутикула. Такая кожа увлажняется эпителиальным секретом, и благодаря своей минимальной толщине позволяет червю дышать. Однако от высыхания такая кожа не защищена, потому черви должны жить в некой влажной среде, дабы защитить кожу от пересыхания. Кислород предварительно растворяется в воде, которая покрывает тело червя, и только потом впитывается в кровь через капилляры. Если кожа червя пересыхает, он не может получать из окружающей среды кислород и погибает.

Так как дождевой червь практически не выходит на поверхность, такая система дыхания оказывается крайне выгодной для него – он может брать для газообмена кислород непосредственно из почвы. Между частицами земли достаточно кислорода, чтобы обеспечить им червя. Во время дождя черви выползают из-под земли на поверхность, связано это с тем, что вода склеивает частицы земли, и между ними не остается воздуха. Чтобы получить необходимый кислород, черви должны подняться на поверхность.

Для проверки дыхания дождевого червя можно провести несложный эксперимент: в банку насыпается земля, сверху укладывается несколько червей. Через короткое время черви зароются в землю, но если полить землю водой, они поднимутся на поверхность. Аналогичным образом дышат все кольчатые черви - при помощи кожи, всей поверхностью тела.

Все интересное

Часто после дождя на еще не просохшем асфальте, на сырой грядке в огороде или в саду можно увидеть ползающего дождевого червя. Почему он, собственно, дождевой, вопроса не возникает, а вот как передвигается червь, доходчиво объяснит не каждый. …

Черви встречаются повсеместно. В частности, дождевые. Они относятся в одному из самых распространенных семейств червей - к кольчатым. Такие черви получили свое название из-за того, что их тело состоит словно из отдельных колечек, нанизанных на…

Дождевой червь – представитель типа кольчатые черви. Его длинное вытянутое дело состоит из отдельных сегментов – колец, разделенных кольцевыми перетяжками, чем и обусловлено название вида. Благодаря такому строению он может свободно передвигаться…

Земляные (дождевые) черви относятся к большой группе беспозвоночных олигохет. Это самые древние сапрофаги, животные истребляющие гниющие остатки животного и растительного происхождения. Обитают земляные черви в почве, размер животных зависит от…

Как ни странно, но размножение дождевых червей постепенно превращается в весьма выгодный бизнес. Червяки оказывают огромное влияние как на сельское хозяйство, так и на природу в целом. Какую пользу приносят дождевые червяки?Дождевые черви оказывают…

Универсальной наживкой, которою можно использовать для ловли любых видов рыб и в любое время года, является червь. Получить ее можно тремя путями: создав собственный «червячник», купив наживку в магазине и достав червей из земли…

Чтобы найти полноценную наживку для рыбной ловли, нужно знать о том, где предпочитают обитать различные виды червей и учитывать особенности их поведения. Есть способы выманить дождевых червей на поверхность, которые можно применять в городских и…

Жизнедеятельность дождевых червей благотворно сказывается на окружающей среде. Они делают землю более плодородной, проталкивая полезные вещества вглубь почвы. А под влиянием некоторых факторов червей в большом количестве можно увидеть на поверхности…

При рыбалке традиционным способом на поплавочную удочку без наживки не обойтись. Универсальная насадка, на которую ловят в любое время года – черви. Чтобы собрать или накопать червей, следует знать, в каких местах и на каком грунте они водятся. …

Навозный червь чрезвычайно популярен у рыболовов, и о том, где его взять в нужный момент, задумываются многие. Летом проблем обычно не возникает, если поблизости от дома или дачи есть подходящая навозная куча. Там могут обнаружиться небольшие…

Красный калифорнийский червь является новой породой дождевого червя Eisenia foetida. Она была получена в университете штата Калифорния путем гибридизации разных пород дождевого червя в 1959 году. Применяется в сельском хозяйстве для выработки…

Земляной червь (лат. Lumbricidae) относится к классу беспозвоночных животных и подотряду дождевых червей (Haplotaxida). Его тело состоит из кольцеобразных сегментов, число которых может достигать 320! Эти животные широко распространены во всех…

И цилиндрическая форма обеспечивает оптимальное соотношение объема и площади поверхности, задействованной в получении кислорода. Учитывая то, что достаточно мало двигаются, можно говорить, что такого дыхания через кожу им вполне достаточно.

Впрочем, черви имеют кровеносную систему, в отличие от одноклеточных организмов и некоторых видов насекомых, дождевого растворен гемоглобин, который разносится по телу посредством сокращения крупных сосудов при движении червя. Это распространяет кислород по всему телу, способствует поддержанию диффузии. Крупные сосуды – это одна вена и одна артерия, именно столько сосудов есть у червя (кроме капилляров, расположенных под кутикулой).

Как таковой кожи, как у млекопитающих, у дождевого червя, в принципе, нет, есть очень тонкий покров – кутикула. Такая кожа увлажняется эпителиальным секретом, и благодаря своей минимальной толщине позволяет червю дышать. Однако от высыхания такая кожа не защищена, потому черви должны жить в некой влажной среде, дабы защитить кожу от пересыхания. Кислород предварительно растворяется в воде, которая покрывает тело червя, и только потом впитывается в кровь через капилляры. Если кожа червя пересыхает, он не может получать из окружающей среды кислород и погибает.

Так как дождевой червь практически не выходит на поверхность, такая система дыхания оказывается крайне выгодной для него – он может брать для газообмена кислород непосредственно из почвы. Между частицами земли достаточно кислорода, чтобы обеспечить им червя. Во время дождя черви выползают из-под земли на поверхность, связано это с тем, что вода склеивает частицы земли, и между ними не остается воздуха. Чтобы получить необходимый кислород, черви должны подняться на поверхность.

Для проверки дыхания дождевого червя можно провести несложный эксперимент: в банку насыпается земля, сверху укладывается несколько червей. Через короткое время черви зароются в землю, но если полить землю водой, они поднимутся на поверхность. Аналогичным образом дышат все кольчатые черви - при помощи кожи, всей поверхностью тела.

Дождевой червь – представитель типа кольчатые черви. Его длинное вытянутое дело состоит из отдельных сегментов – колец, разделенных кольцевыми перетяжками, чем и обусловлено название вида. Благодаря такому строению он может свободно передвигаться как в плотном грунте, так и на поверхности почвы.

Инструкция

Тело дождевого червя вытянуто в длину на 10-16 см. Оно округлое на поперечном сечении, но продольно поделено кольцевыми перетяжками на 100-180 члеников. На них располагаются упругие щетинки, которыми червь цепляется за неровности почвы во время движения.

Днем черви находятся в почве и прокладывают в ней ходы. Мягкую они легко пробуравливают передним концом тела: вначале тот становится тонким, и червь просовывает его между комочками земли вперед, затем, утолщаясь, передний конец раздвигает почву, и червь подтягивает уже заднюю часть тела. В плотной земле черви могут проедать себе ходы, пропуская ее через пищеварительный тракт. Ночью они выходят на поверхность почвы и оставляют после себя характерные земляные кучки.

Кожа дождевого червя влажная на ощупь, поскольку она покрыта , облегчающей передвижение червя в почве. Кислород, необходимый для дыхания, также может проникать только через влажную кожу. Под ней находится кожно-мускульный мешок – сросшиеся с кожей кольцевые (поперечные) мышцы, под которыми лежит слой продольных мышц. Первые делают тело животного длинным и тонким, вторые – утолщенным или укороченным. Согласованная попеременная работа этих мышц и обеспечивает движение червя.

Под кожно-мускульным мешком можно увидеть полость тела, заполненную жидкостью. В ней располагаются внутренние органы животного. В отличие от круглых червей, у дождевых полость тела не сплошная, а членистая, разделенная поперечными стенками.

Кольчатые черви имеют следующие ароморфозы: 1. Произошло расчленение тела на сегменты (метамеры) с повторяющимися наборами внутренних органов. 2. Появилась вторичная полости - целом, имеющий собственную мезодермальную выстилку. 3. Произошло дальнейшее усложнение нервной системы: концентрация нервных клеток на брюшной стороне в каждом сегменте (образовалась брюшная нервная цепочка), значительное увеличение мозговых ганглиев (узлов) (надглоточный, подглоточный нервные ганглии, окологлоточное кольцо). 4. Возникла замкнутая кровеносная система, обеспечившая быстрый транспорт веществ по организму. 5. Появились органы дыхания, увеличившие дыхательную поверхность и интенсивность газообмена. 6. Усложнилась пищеварительная система: произошла дифференцировка средней кишки на отделы, что привело к поэтапному процессу пищеварения. 7. Образовались параподии - конечности для передвижения. 8. Произошло дальнейшее усложнение органов выделения: сформировалась метанефридиальная многоклеточная выделительная система.

• Червь дождевой

Червь дождевой – Lumbricus terrestris (тип Кольчатые черви, класс Малощетинковые черви, семейство Люмбрициды) обитает во влажной, богатой перегноем почве. Он питается органическими веществами, пропуская через кишечник землю с растительными остатками. Еще Ч. Дарвин отметил полезное влияние дождевых червей на плодородие почвы. Затаскивая в норки остатки растений, они обогащают ее перегноем. Прокладывая в почве ходы, они способствуют проникновению воздуха и воды к корням растений.

Активны дождевые черви в теплое время года. Зимой они впадают в спячку. Заморозки мгновенно убивают червей, поэтому они должны зарываться поглубже в землю, куда низкие температуры не проникают. Весной, когда температура достигает подходящего значения и земля пропитывается дождевой водой, у них наступает брачный сезон. Они размножаются очень быстро, производя на свет около сотни молодых червей в год. Летом черви не столь активны. Пищи – отмирающих растительных остатков - в это время очень мало, а почва лишена влаги, что может стать причиной гибели червей. Осенний период опять характеризуется активностью червей. В это время опять начинается воспроизводство потомства, которое длится вплоть до наступления зимы.

Дождевые черви живут сравнительно долго. Некоторым удается прожить около десятка лет, если они не становятся жертвами птиц и кротов. Еще одной угрозой для их жизни являются пестициды, столь широко используемые в садоводстве сегодня.

Итак, Дождевой червь имеет вытянутое, цилиндрическое тело от 10 до 30 см длиной. Спинная сторона более округлая, она темнее, через ее кожу просвечивает спинной кровеносный сосуд. Брюшная сторона несколько уплощенная и более светлоокрашенная. Передний конец тела более толстый и темноокрашенный. Тело состоит из колечек - сегментов. У взрослого червя количество их достигает 200. В области 32-37 сегментов тела находится поясок , богатый слизистыми железками. Наружной сегментации соответствуют разделение полости тела перегородками на отдельные камеры и посегментное (т.е. в каждом сегменте) расположение ряда внутренних органов. На каждом сегменте по 8 щетинок (их легко обнаружить, если провести пальцем по телу червя в направлении от заднего конца тела к переднему). Щетинки располагаются четырьмя парами по боковым сторонам сегментов. Цепляясь ими за неровности почвы, червь с помощью мышц кожно-мускульного мешка продвигается вперед.

Покровы. Тело дождевого червя покрыто кожно-мускульным мешком . Он образован кутикулой , однослойным эпителием и двумя слоями мышц - наружными кольцевыми и внутренними продольными . Кожный эпителий червя богат слизистыми железками , которые вырабатывают слизь , покрывающую все тело червя и предохраняющую его от высыхания. Слизь также облегчает ползание в норках, уменьшая трение о почву.

Движение дождевого червя. Когда червь ползет, по его телу пробегают волны мышечных сокращений, причем и длина и толщина отдельных участков его тела постоянно меняются. Движения, производимые каждым участком тела, состоят в том, что составляющие его сегменты то вытягиваются и при этом становятся тоньше, то сокращаются и становятся более толстыми. В результате таких попеременных вытягиваний и сокращений червь постепенно продвигается вперед: сначала вытягивается вперед его головной конец, и затем к нему постепенно подтягиваются и задние сегменты тела; после этого задний конец тела остается на месте, а головной конец просовывается еще далее вперед, и таким образом продолжается дальнейшее продвижение червя (его удобно наблюдать, пустив червя ползти по разостланной на столе бумаге).

• Полость тела. Внутри кожно-мускульного мешка у кольчатых червей располагается вторичная полость тела , или целом . Эта полость тела ограничена не мышцами, как у круглых червей, а имеет свою собственную эпителиальную (целомическую) выстилку , т.е. внутренняя сторона продольных мышц выстлана эпителием мезодермального происхождения, а также эпителиальная выстилка имеется и со стороны кишечника, лежащего в полости тела. За счет целомического эпителия образуются внутренние двуслойные поперечные перегородки между сегментами - диссепименты . Вторичная полость разделяется на камеры, в каждом сегменте находится пара целомических мешков. Целомическая жидкость находится под давлением и играет роль гидроскелета , поэтому червь на ощупь упругий.

Пищеварительная система состоит из передней , средней и задней кишки . Рот расположен на втором сегменте с брюшной стороны тела. Анальное отверстие

тип Кольчатые черви Дождевой червь

На заднем конце тела, оно имеет вид небольшой щели. Вследствие питания гниющими остатками растений и перегноем, пищеварительная система имеет ряд особенностей. Ее передний отдел дифференцирован на мускулистую глотку , пищевод , зоб и мышечный желудок . Для увеличения всасывающей поверхности на верхней части кишечника образовалась складка тифлозоль (тифлозолис). Обратите внимание: дифференцированные участки передней кишки - глотка, пищевод, зоб, желудок - отсутствовали у предыдущих типов червей.

Дыхание. Дождевой червь дышит всей поверхностью своего тела благодаря наличию густой подкожной сети капиллярных кровеносных сосудов. Поэтому важно, чтобы покровы тела червя не высыхали, но и чрезмерное увлажнение (например, очень влажная почва после дождя) для них столь же губительно.

Кровеносная система замкнутая , то есть кровь движется по сосудам, не выливаясь в полость тела. Движение крови обуславливается пульсацией крупных сосудов, главным образом, опоясывающих пищевод. Это своеобразные сердца. Кровь обеспечивает снабжение всех органов и тканей питательными веществами, транспортируя их от кишечника, и кислородом, поступающим в капилляры кожи из внешней среды. По спинному сосуду кровь движется от заднего конца тела к переднему, а по брюшному сосуду - в обратном направлении. Кровь у дождевого червя красная. Железосодержащий белок, близкий к гемоглобину позвоночных и транспортирующий кислород, содержится в растворенном состоянии в плазме крови, а эритроциты отсутствуют.

Нервная система более сложная, чем у плоских и круглых червей. Она состоит из нервного окологлоточного кольца с ганглиями и брюшной нервной цепочки . Это так называемая нервная система лестничного типа . Надглоточный парный ганглий выполняет функции головного мозга и развит сильнее, чем подглоточный . Нервная цепочка берет начало от подглоточного узла и представляет собой посегментно расположенные пары нервных узлов , соединенных меду собой поперечными и продольными комиссурами . От ганглиев отходят нервы к различным органам. Органы чувств развиты у дождевого червя слабо: глаза и щупальца отсутствуют, но в их коже заложены многочисленные чувствующие клетки и нервные окончания.

Органы выделения представлены посегментно (т.е. в каждом сегменте) расположенными парными метанефридиями . Они имеют вид извитых трубочек, начинаются в полости тела воронкой с ресничками. От воронки отходит канал, который пронизывает поперечную перегородку, проходит в полость следующего сегмента. Конечный отдел метанефридия имеет расширение - мочевой пузырь , который открывается наружу на боковой стороне тела червя (т.е. в каждом сегменте по паре очень мелких выделительных отверстий). Помимо метанефридиев в выделении участвуют хлорагогенные клетки , покрывающие тонким буро-желтым налетом поверхность кишечника. Хлорагогенные клетки накапливают продукты экскреции. Наполнившись продуктами обмена, эти клетки отмирают, а их содержимое попадает в полость тела, откуда удаляется метанефридиями.

Размножение. Дождевые черви гермафродиты . Органы размножения и поясок можно рассмотреть только в период размножения – весной. К мужской

тип Кольчатые черви Дождевой червь

половой системе относятся две пары семенников , расположенных в 10 и 11 сегментах, четыре семяпровода , которые попарно сливаются и открываются наружу парным мужским половым отверстием , расположенным в 15 сегменте. К женской половой системе относятся пара яичников , располагающихся в 13 сегменте, яйцеводы , которые открываются наружу в 14 сегменте парой женских половых отверстий . В 9 и 10 сегментах расположены две пары семяприемников , каждый из которых открывается наружу самостоятельным отверстием.

Размножаются дождевые черви половым способом. Оплодотворение перекрестное, в коконе. Два червя встречаются, тесно обвивают друг друга телами, прикладываются друг к другу брюшными сторонами и обмениваются спермой, которая попадает в семяприемники. После этого черви расходятся. Далее поясок, образует слизистую муфточку, в нее откладываются яйца. При продвижении муфты через сегменты, содержащие семяприемники, яйца оплодотворяются спермой, принадлежащей другой особи. Муфта сбрасывается через передний конец тела, уплотняется и превращается в яйцевой кокон, где и развиваются молодые черви.

Регенерация. Для дождевых червей характерна высокая способность к регенерации, т.е. из каждого кусочка разорванного тела дождевого червя восстанавливается целый червь.

Вопросы для самоконтроля

Назовите ароморфозы типа Кольчатые черви.

Назовите классификацию типа Кольчатые черви.

Каково систематическое положение дождевого червя?

Где обитают дождевые черви?

Какую форму тела имеют дождевые черви?

Чем покрыто тело дождевого червя?

Какая полость тела характерна для дождевого червя?

Какое строение имеет пищеварительная система червя?

Какое строение имеет кровеносная система червя?

Как дышит дождевой червь?

Какое строение имеет выделительная система червя?

Какое строение имеет нервная система червя?

Какое строение имеет половая система дождевого червя?

Как размножается дождевой червь?

Какое значение имеет дождевой червь?

тип Кольчатые черви Дождевой червь

Рис. Дождевой червь, его ходы в земле и движение.

Рис. Внутреннее строение Дождевого червя.

1, 16 - кишка; 2 - перегородки; 3 - эпителиальная выстилка вторичной полости тела; 4 - дорсальный (спиной) кровеносный сосуд; 5 - кольцевой кровеносный сосуд; 6 - кожно-мускульный мешок; 7 - кутикула; 8 - кожный эпителий; 9 - целом; 10 - метанефридий; 11 - яйцеклетки; 12 - кольцевая мускулатура; 13 - продольная мускулатура; 14 - вентральный (брюшной) кровеносный сосуд; 15 - брюшная нервная цепочка.

тип Кольчатые черви Дождевой червь

Рис. Строение переднего конца тела Дождевого червя.

Простомиум это выступ верхней части первого сегмента, прикрывающий рот. Перистомиум это название первого сегмент тела.

тип Кольчатые черви Дождевой червь

Рис. Строение Дождевого червя.

А - головной конец; Б - внутреннее строение; В - нервная система.

1 - ротовое отверстие; 2 - мужское половое отверстие; 3 - женское половое отверстие; 4 - поясок; 5 - глотка; 6 - пищевод; 7 - зоб; 8 -желудок; 9 - кишечник; 10 - спинной кровеносный сосуд; 11 - кольцевые кровеносные сосуды; 12 - брюшной кровеносный сосуд; 13 - метанефридии; 14 - яичники; 15 - семенники; 16 - семенные мешки; 17 - семяприемники; 18 - окологлоточный нервный узел; 19 - окологлоточное нервное кольцо; 20 - брюшная нервная цепочка; 21 - нервы.

тип Кольчатые черви Дождевой червь

Рис. Продольный разрез тела Дождевого червя.

1 - рот; 2 - глотка; 3 - пищевод; 4 - зоб; 5 - желудок; 6 - кишка; 7 - окологлоточное кольцо; 8 - брюшная нервная цепочка; 9 - «сердца»; 10 - спинной кровеносный сосуд; 11 - брюшной кровеносный сосуд.

Рис. Размножение Дождевого червя.

1 - слизистая муфта; 2 - кокон; 3 - выход молодых червей из кокона.

тип Кольчатые черви

Рис. Строение Многощетинкового червя Нереиды.

тип Кольчатые черви

Рис. Внешний вид Медицинской пиявки.

Дождевой червь относится к группе кольчатых червей. У него нет никаких особых органов, предназначенных специально для газообмена, и газообмен происходит путем диффузии через всю поверхность тела. Специализированные органы им в сущности и не нужны, так как благодаря цилиндрической форме тела отношение площади поверхности к объему у них велико, а при своей относительно малой активности они расходуют не так много кислорода.

Однако у кольчатых червей имеется кровеносная система (в отличие от некоторых более простых животных и одноклеточных организмов), а в их крови растворен дыхательный пигмент гемоглобин. Сокращения крупных кровеносных сосудов прогоняют кровь вместе с растворенными в ней газами по всему телу; это же способствует и поддержанию крутых диффузионных градиентов.

Тонкая кожа дождевого червя (кутикула) постоянно увлажняется секретом находящихся в эпителии желез. В эпителии непосредственно под кутикулой расположены капилляры. Расстояние между кровеносными сосудами и поверхностью тела невелико и это обеспечивает быструю диффузию кислорода в кровь. Дождевые черви практически ничем не защищены от высыхания и поэтому стараются держаться только во влажной среде.

Дыхательная система насекомых - саранчи.

У насекомых газообмен осуществляется через систему трубочек, так называемых трахей. Такая система позволяет кислороду поступать из воздуха прямо к тканям и необходимость в его транспортировке кровью отпадает. Это гораздо более быстрый способ, нежели диффузия растворенного кислорода сквозь ткани; такой газообмен создает условия для высокой интенсивности метаболизма.

Дыхальца - парные отверстия, имеющиеся на втором и третьем грудном и на первых восьми брюшных сегментах тела насекомого, ведут в воздушные полости. От этих полостей отходят разветвленные трубочки - трахеи. Каждая трахея выстлана эпителием, секретирующим тонкий слой хитинового материала. Обычно этот жесткий слой еще более укреплен спиральными и кольцевыми утолщениями, благодаря которым воздухоносные пути остаются открытыми, даже если в просвете трахей давление оказывается отрицательным (сравните с хрящевыми кольцами в трахее и бронхах человека). В каждом сегменте тела трахеи разветвляются на многочисленные более мелкие трубочки, называемые трахеолами; трахеолы тоже ветвятся, пронизывая ткани насекомого, и в наиболее активных тканях, например в летательных мышцах, оканчиваются слепо внутри отдельных клеток. Степень ветвления трахеол может меняться в зависимости от метаболических нужд тканей.

В трахеолах хитиновая выстилка отсутствует. В состоянии покоя они наполнены водянистой жидкостью; в это время кислород диффундирует по ним к тканям (а С0 2 - в обратном направлении) со скоростью, вполне достаточной для удовлетворения потребностей насекомого. В активном состоянии усиление метаболической активности мышц ведет к накоплению определенных метаболитов, в частности молочной кислоты, и в тканях соответственно повышается осмотическое давление. Когда это происходит, жидкость из трахеол под действием осмотических сил частично всасывается в ткани, и в трахеолы поступает больше воздуха, а значит, и больше кислорода, причем этот кислород подается непосредственно к тканям как раз тогда, когда они в нем нуждаются.

Общий поток воздуха, проходящий через тело насекомого, регулируется механизмом, закрывающим дыхальца . Отверстие каждого дыхальца снабжено системой клапанов, управляемых очень мелкими мышцами. Края этого отверстия покрыты волосками, которые препятствуют попаданию в дыхальца чужеродных частиц и предотвращают излишнюю потерю влаги. Величина отверстия регулируется в зависимости от количества С0 2 в теле насекомого.

Усиленная активность ведет к усиленному образованию СО 2 . Хеморецепторы улавливают это и дыхальца открываются. Тот же стимул может вызывать и вентиляционные движения тела, особенно у крупных насекомых, таких как саранча. Дорсовентральные мышцы, сокращаясь, делают тело насекомого более плоским, вследствие чего объем трахейной системы уменьшается и воздух выталкивается из нее наружу («выдох»). Всасывание воздуха («вдох») происходит пассивно, когда сегменты тела благодаря своей эластичности принимают исходную форму.

Судя по некоторым данным, грудные и брюшные дыхальца открываются и закрываются попеременно, и это в сочетании с вентиляционными движениями тела создает однонаправленный поток воздуха, который входит в тело насекомого через грудной отдел и выходит через брюшной.

Трахейная система , безусловно, весьма эффективна в смысле газообмена, однако следует учитывать, что газообмен определяется у большинства насекомых исключительно диффузией кислорода через ткани насекомого. Диффузия же, как известно, эффективна только на малых расстояниях, и это накладывает жесткие ограничения на размеры, которых могут достигать насекомые. Эти малые расстояния, на которых диффузия достаточно эффективна, не превышают 1 см; поэтому, хотя и встречаются насекомые длиной до 30 см, их тело не должно при этом иметь в толщину более 2 см.

Кольчатые черви обладают самой высокой организацией по сравнению с другими типами червей; у них впервые появляются вторичная полость тела, кровеносная система, более высоко организована нервная система. У кольчатых червей внутри первичной полости образовалась другая, вторичная полость с собственными эластичными стенками из клеток мезодермы. Её можно сравнить с подушками безопасности, по паре в каждом членике тела. Они «раздулись», заполнили пространство между органами и поддерживают их. Теперь каждый сегмент получил свою собственную опору из мешков вторичной полости, наполненных жидкостью, а первичная полость эту функцию утратила.

Обитают в почве, пресной и морской воде.

Внешнее строение

Дождевой червь имеет почти круглое в поперечном разрезе тело длиной до 30 см; насчитывают 100-180 сегментов, или члеников. В передней трети тела находится утолщение — поясок (его клетки функционируют в период полового размножения и откладки яиц). По бокам каждого сегмента развиты по две пары коротких упругих щетинок, которые помогают животному при передвижении в почве. Тело имеет красновато-коричневую окраску, светлее на плоской брюшной и темнее на выпуклой спинной стороне.

Внутреннее строение

Характерной особенностью внутреннего строения является то, что у дождевых червей развиты настоящие ткани. Снаружи тело покрыто слоем эктодермы, клетки которой образуют покровную ткань. Кожный эпителий богат слизистыми железистыми клетками.

Мышцы

Под клетками кожного эпителия находится хорошо развитая мускулатура, состоящая из слоя кольцевых и находящегося под ним более мощного слоя продольных мышц. Мощные продольные и кольцевые мышцы меняют форму каждого членика отдельно.

Дождевой червь попеременно то сжимает и удлиняет их, то расширяет и укорачивает. Волнообразные сокращения тела позволяют не только ползти по норке, но и раздвигать почву, расширяя ход.

Пищеварительная система

Пищеварительная система начинается на переднем конце тела ротовым отверстием, из него пища поступает последовательно в глотку, пищевод (у дождевых червей в него впадают три пары известковых желёз, поступающая из них в пищевод известь служит для нейтрализации кислот гниющих листьев, которыми питаются животные). Затем пища переходит в расширенный зоб и небольшой мускульный желудок (мышцы в его стенках способствуют перетиранию пищи).

От желудка почти до заднего конца тела тянется средняя кишка, в которой под действием ферментов пища переваривается и всасывается. Непереваренные остатки поступают в короткую заднюю кишку и выбрасываются наружу через заднепроходное отверстие. Дождевые черви питаются полусгнившими остатками растений, которые они глотают вместе с землёй. При прохождении по кишечнику почва хорошо перемешивается с органическими веществами. Экскременты дождевых червей содержат в пять раз больше азота, в семь раз больше фосфора и в одиннадцать раз больше калия, чем обычная почва.

Кровеносная система

Кровеносная система замкнутая, состоит из кровеносных сосудов. Вдоль всего тела над кишечником тянется спинной сосуд, а под ним — брюшной.

В каждом сегменте их объединяет кольцевой сосуд. В передних сегментах некоторые кольцевые сосуды утолщены, их стенки сокращаются и ритмически пульсируют, благодаря этому кровь перегоняется из спинного сосуда в брюшной.

Красный цвет крови обусловлен наличием в плазме гемоглобина. Он играет ту же роль что и у человека — питательные вещества растворёнными в крови разносятся по всему телу.

Дыхание

Для большинства кольчатых червей, в том числе и дождевых, характерно кожное дыхание, практически весь газообмен обеспечивается поверхностью тела, поэтому черви очень чувствительны к влажной почве и не встречаются в сухих песчаных почвах, где их кожа скоро подсыхает, а после дождей, когда в почве много воды, выползают на поверхность.

Нервная система

В переднем членике червя находится окологлоточное кольцо — самое крупное скопление нервных клеток. С него начинается брюшная нервная цепочка с узлами нервных клеток в каждом членике.

Такая нервная система узловатого типа образовалась при слиянии нервных тяжей правой и левой стороны тела. Она обеспечивает самостоятельность члеников и слаженную работу всех органов.

Органы выделения

Органы выделения имеют вид тоненьких петлеобразно изогнутых трубочек, которые одним концом открываются в полость тела, а другим наружу. Новые, более простые воронкообразные органы выделения — метанефридии выводят вредные вещества во внешнюю среду по мере их накопления.

Размножение и развитие

Размножение происходит только половым путём. Дождевые черви — гермафродиты. Половая система их расположена в нескольких сегментах передней части. Семенники лежат впереди яичников. При спаривании сперматозоиды каждого из двух червей переносятся в семяприёмники (особые полости) другого. Оплодотворение червей перекрёстное.

Во время копуляции (спаривание) и откладки яиц клетки пояска на 32-37 — сегменте выделяют слизь, служащую для образования яйцевого кокона, и белковую жидкость для питания развивающегося зародыша. Выделения пояска образуют своеобразную слизистую муфту (1).

Червь выползает из неё задним концом вперёд, откладывая в слизь яйца. Края муфты слипаются и образуется кокон, который остаётся в земляной норке (2). Эмбриональное развитие яиц происходит в коконе, из него выходят молодые черви (3).

Органы чувств

Органы чувств развиты очень слабо. У дождевого червя нет настоящих органов зрения, их роль выполняют отдельные светочувствительные клетки, находящиеся в кожном покрове. Там же помещаются рецепторы осязания, вкуса, обоняния. Дождевые черви способны к регенерации (легко восстанавливает заднюю часть).

Зародышевые листки

Зародышевые листки основа всех органов. У кольчатых червей эктодерма (наружный слой клеток), энтодерма (внутренний слой клеток) и мезодерма (промежуточный слой клеток) появляются в начале развития как три зародышевых листка. Они дают начало всем основным системам органов, включая вторичную полость и кровеносную систему.

Эти же системы органов сохраняются в дальнейшем у всех высших животных, причём они формируются из тех же трёх зародышевых листков. Так высшие животные в своём развитии повторяют эволюционное развитие предков.