Кръгли червеи

Кръгли червеи

Класификация

царство: Животни (Animalia) подцарство: Същински многоклетъчни (Eumetazoa) (без ранг): Двустранно симетрични (Bilateria) инфрацарство: Първичноустни (Protostomia) (без ранг): Ecdysozoa тип: Кръгли червеи (Nematoda)

Научно наименование

Nematoda Rudolphi, 1808

Обхват на вкаменелости

томотий – настояще, 525 – 0 Ma ПреК К О С Д К П Т Ю К Пг Н

Кръгли червеи в Общомедия

[ редактиране ]

Кръглите червеи или нематоди са биологичен тип, животните от който са сред най-разпространените с над 20 000 описани вида (15 хил. от които са паразити). Срещат се в сладка и солена вода, както и на сушата.

Тялото има вретеновидна форма с дължина от 0,1 микрона, до над 1 метър. Някои от представителите на този тип животни са свободно живеещи и живеят в почвата, моретата и сладките води, други са паразити (детски глист, острица, паразити по растенията). Те са трипластни животни. Тялото е покрито с плътна кутикула, която им придава голяма устойчивост. Друг характерен белег е първичната телесна празнина между стените на тялото и храната. Започва със смукателен канал и е изпълнена с течност.Нервната система е ганглиева.Осезателните органи не са добре развити. В храносмилателната система се появява втори отвор — анус. Това позволява през устата да се приема по-голямо количество храна. Повечето видове са разделнополови животни. Обикновено мъжките са по-малки от женските.

Биват разглеждани като един от типовете в по-голямата група наречена червеи.

Представители

• Детски глист — един от най-големите кръгли червеи, паразитиращи в червата на човека. На предния край на тялото е разположена устата му, която е обградена от три устни. Диша безкислородно.
• Спирална трихина
• Острица

Обща характеристика

Нематодите обитават морета, сладки води и почвата. Видовете нематоди са между 80 – 100 хил. Смята се, че са известни около 25% от видовете, което се дължи на много неописани, свободно живеещи видове. От известните видове 35% са паразити. Изучени са най-вече патогенните паразити. Известна е ролята на нематодите в кръговрата на веществата в биосферата. Числеността им в природните биоценози е огромна. Например в 1 м³ почва има около 1 млн. екземпляра.

Нематодите имат висока интензивност на обмяната, кратки жизнени цикли и голяма численост. Това ги прави деструктури на огромна органична материя, т.е. кръговрат на веществата. Кратките жизнени цикли и постоянния брой клетки ги прави подходящи за изследвания.

Развиват се без метаморфоза с четири вида ларви.

Нематодите са с най-многочислени популации в сравнение с всички безгръбначни от клас Meta-zoa. Сред морските видове има разнообразни екологични групи /в зависимост от храненето или местообитанието им.

Устройство на тялото

Отвън има кутикула от 4 основни слоя: епикутикула, екзокутикула, мезокутикула и ендокутикула. Всеки от тези слоеве има и подслоеве.

• Епикутикулата започва с гликокаликсен слой. След него има тънка осмофилна мембрана /до 100 А/. При много видове има вътрешен осмофилен слой. Съществува и един електронно-светъл слой с неясна функция. Външният осмофилен задължителен слой има дори няколко подслоя. Така е при някои морски нематоди, където той има функция на клетъчна мембрана. При подклас Enoplia се виждат много пори и браздички, които достигат до мезокутикулата, което и дава възможност да се свързва директно с външната среда.
• Екзокутикулата е с дебелина от 0,5 до 170 А. Има набразден хомогенен слой, с надлъжни фибрили и слой на напречни миофибрили. Набразденият слой има правилно ориентирани белтъчни молекули, които образуват нещо като кристална решетка.
• Мезокутикулата е най-широка и с разнообразни подслоеве. Често има пространства пълни с течност или рехава материя. При някои достига дебелина до 70% от цялата кутикула. Подслоевете са от косо разположени влакна, които са под ъгъл 60°-75° градуса спрямо надлъжната ос на нематода. Те са близки до колагена по химичен състав.
• Ендокутитулата приляга плътно върху хиподермата. Има относително хомогенна структура без влакна. Наблюдава се редуване на плътни и по-рехави слоеве. Много често се образува вълниста повърхност.

Кутикулата е най-сложна при свободно живеещите морски видове. Визуалната дебелина не отговаря на подслоевете. Пропускливостта е по-малка при по-малко слоеве. При морските свободно живеещи видове кутикулата е особена. При малките по размери и низшите нематоди се наблюдава раздробя-ване при устния отвор. Вътрешният слой на екзокутитулата се прикрепва към стомата или достига до фаринкса(pharynx). Това води до раздалечаване на екзо- и ендокутикулата. Склеротизира се един слой от ендокутикулата, който се присъединява към стените на стомата, образувайки вътрешния слой на предния главов край.

С кутикула са покрити всички органи с ектодермален произход т.е. стома, фаринкс и ректум. Кутикула имат и всички сензорни органи – папили, четинки и амфидии. Кутикулата при тези органи е значително по-проста. Липсва набразденият слой. При линеене се подменя всичко плюс пробиващо-смучещите органи /копие и стилет/.

Функции на кутикулата

Кутикулата е гладка пластинка, нейните функции са:

• пропускливост – избирателно транспортира вещества. Това е специфично приспособле-ние, което затруднява навлизането на вредни вещества.
• бариера – защита за вътрешните органи
• динамичност – активно участва в биомеханиката на движенията. Пропускливостта е свързана с епикутикулата и нейните напречни бразди и пори, за които се смята, че се свързват със степента на пропускливост. Движенията са свързани с твърд субстрат.
• Защитната функция е важна заради твърдия субстрат. Важни за механичните дразнения са лакуларните пространства.

Инцизури – латерални линии, задебеления на кутикулата. Те обезпечават свободното движение т.е. служат като опора.

Вещества, изграждащи кутикулата

- 25% албумини, 29% колаген и кератин, 30% фиброиди, глюкопротеиди и липопротеиди.

Хиподерма

Под кутикулата се намира хиподермата. Тя е специфична епителна тъкан. Има две основни части: тънък и задебелен слой, наречени надлъжни хорди. Броят на хордите варира от 4 до 12. Хиподермата е клетъчна или синцитиална:

Клетъчна – биполярност, има по-тънка и по-дебела част. Тънката е плътна и навлиза в субкутикулата. По-дебелата е с ядро и клетъчни органели (ЕПР, АГ, големи вакуоли). Частите, които навлизат в кутикулата имат системи от каналчета ( хемидезмозоми), от които излизат тонофибрили.

Синцитиална – клетъчните стени се лизират и се получава обща цитоплазма.

Клетъчната хиподерма е първична, заради първично малките размери.Ларва 1 и 2 имат клетъчна хиподерма. При ларва 3 се лизират стените и става синцитиална т.е. рекапитулация на еволюцията.

При паразитите хиподермата е пронизана с опорни влакна (тонфибрили) разделени в няколко слоя. И сега има малки по размери нематоди (Rhabditia), които имат клетъчна хиподерма. Тя обикновено се съчетава с постоянния клетъчен състав на целия нематод. Хиподермата е потънал епител, но се нарича така заради специфична вътрешна структура – особености на клетката и обща архитектоника. Тази специфичност е свързана с биомеханиката на движение, което е синусоидално и изисква тясна връзка и участие на кутикулата, хиподермата и телесната празнина.

Функции на хиподермата

1. Опорно-механична — опора на кутикулата и мускулатурата. Предпазва вътрешните ор-гани от външната среда.
2. Образува кутикулата — преди линеене хиподермата се удебелява видимо, уве-личава се размера на ядрата и ядърцата, ЕПР,свободните рибозоми. Това е свързано с биосинте-за на белтъчните компоненти на кутикулата.
3. Важна бариерна тъкан – участва в регулиране и избирателно пропускане на веществата.
4. Една от основните и главни запасни тъкани
5. Жлезиста
6. Екскреторна

Така устроената покривка на тялото изгражда шизоцьол. Смятало се е, че шизоцьолът е изпълнен с течност, която е хидростатичен вътрешен скелет. В началото на ХХ век се установява, че малките по размери нематоди нямат такава течност. При тях между органите има тъмно вещество с неясна природа. Сега се знае, че химичният състав на течността е от белтъци и от неутрални мукополизахариди. Сред това вещество се вижда гъста мрежа от преплетени тънки влакна. При по-големите по размери нематоди има течност и между органелите. В нея има клетъчни елементи – целомоцити, които имат фагоцитираща функция. Целомоцитната клетка е с много вакуоли, изпълнени с вещество. Ядрото е разположено в периферията, хроматинът е доста концентриран. В цитоплазмата няма органели. рН е кисело и лесно поглъща витални багрила, което е доказателство за фагоцитиране.

Функция на течността или аморфното вещество

• важно ароморфно значение
• участва в организацията на кутикулата
• координира и участва в специфичния за дерматодите начин на придвижване
• фактор за развитие на мускулните клетки
• участва в екскрецията на продукти от метаболизма
• участва в осморегулаторния апарат
• важен фактор за механичната защита на вътрешните органи

При някои паразитни тази течност натрупва резервни вещества.

Ароморфна еволюция

– придобиване на приспособления, които не са от частно-адаптивен, а от общ характер. Те водят до повишена обмяна на веществата — увеличават степента на независимост от външната среда. Това позволява заемането на нови местообитания. Ароморфозата не протича като абстрактен процес, а като приспособление към конкретни условия в средата на обитание. Елемент е на биологичния прогрес.

Мускулатура

По своето устройство мускулната клетка е косо набраздена. Не е слоеста. Има 4 мускулни ленти, разположени надлъжно по тялото: 2 дорзо-латерални и 2 вентро-латерални. Мускулната клетка е биполярна — тънка част към хиподермата и по-дебела към шизоцьола. В тясната част са съкратителните елементи. Тънката част приляга към хиподермата и в нея има следните мускулни елементи – дебели миозинови филаменти, актинови филаменти, тънки актинови филаменти. Правилното редуване на дебели и тънки филаменти под ъгъл, опре-делят мускулатурата като коса. Широката част на клетката е в шизоцьола. В нея има много цитоплазма, голямо ядро и всички останали клетъчни елементи. По отношение на броя на клетките в напречен срез мускулатурата бива:

• меромиарна – броя е 8;
• полимиарна – характерна за големите зоопаразити – няколко десетки или хиляди броя клетки;

Меромиарни са характерни за малките нематоди и коренспондират с постоянен клетъчен състав. Характерно е за подкласовете Rhabditia и Chromadoria, и при малките зоопаразити.

Полимиарни са всички от разред Enoplida и големите зоопаразити. Мускулатурата е с много специфична инервация — мускулната клетка образува израстъци към нервната, не обратното. Импулсите преминават по саркоплазма. От тях се предава на други съседни мускулни клетки. Това става със система от електрически импулси. Така има един физиологичен „синцитий”. Еволюцията не протича анатомично, а към специализация на самата мускулна клетка. Независимо от тази телесна мускулатура има още и в глътката, стилетът, копието, около вулварните отвори и ануса на женските, спикулите на мъжките, около клоаката при мъжките, кардиите в края на глътката, между средното черво и ректума.

Движение и специфични мускули

Няма напречна и надлъжна мускулатура. Мускулните ленти действат две по две. Съкращаването е волево, а отпускането е неволево, заради натиска от течността. Движат се латерално по сину-соида.

Миофибрилите на специфичните мускули са 3-радиално разположени.

Външни препратки

• http://www.ucmp.berkeley.edu/phyla/ecdysozoa/nematoda.html
• http://www.nematodes.org/
• http://bestflora-doma.ru/nematody/