Как передвигаются чем и как питаются черви
Чем и как питаются дождевые черви в естественной среде
Конкретно ответить на вопрос чем питаются дождевые черви немного затруднительно по той причине, что они практически всеядны. Они проглатывают значительное количество земли, вытягивая из нее всю органику.
Таким же образом они перерабатывают множество различной полусгнившей листвы, исключение составляют слишком жесткие либо имеющие для них отталкивающий запах предметы. Если поместить червяков в горшочки с землей, то можно понаблюдать, как они едят свежую листву различных растений.
Как питаются
Неполностью сгнившую либо свежую листву, червяки затаскиваются в свои норы, средняя глубина которых около 8 см, и уже в них поедают ее. Можно провести небольшой эксперимент, а именно приколоть к земле свежий листочек. Дождевой червь будет пытаться затащить его в свою норку.
Обыкновенно они стараются отрывать небольшие куски, захватив краешек листочка меж выступающими верхними и нижними губками. В данный момент его глотка, выпячиваясь, создает для верхней губы опорную точку. Натыкаясь на широкую плоскость листочка, он ведет себя несколько по-иному. Передние колечки тельца немножко затягиваются в следующие, что ведет к расширению тела, с маленькой ямочкой на кончике. Тем временем глотка, подаваясь к переду, прижимается к плоскости листочка, а потом, не отсоединяясь, тянется обратно и чуть-чуть делается шире. В итоге в ямочке на передней части тельца, которая приложена к листочку, создастся «вакуум». Работу глотки в данной ситуации можно сравнить с поршнем, и червяк довольно крепко присасывается к плоскости листочка. Если дать червяку небольшой вянущий капустный листок, то на обратной стороне от червяка станет заметна ямочка непосредственно над его головным кончиком. К жилам листка червяки не притрагиваются, а стараются высасывать их мягкие ткани.
Червь не только поедает листву, но и прикрывает ею вход в свою нору. Для этого он тянет в норку куски стеблей, засохшие цветки, бумагу, перышки и т.д. Если присмотреться, то можно увидеть, что из червячных норок выглядывают различные черешки либо перышки.
После заглатывания земляной порции, для еды либо для прокладывания ходов, он выбирается на поверхность, чтобы освободить свои внутренности от нее. Земля, которая им выброшена, содержит много выделений из его кишечного тракта и из-за этого делается вязкой. Подсохнув, комки отходов твердеют. Освобождается от земли червь не беспорядочно, а по очереди в различные стороны от входа. Хвостовая часть при данном функционирует, как лопатка. В итоге около входа в нору появляется специфическая башня из комков отходов. Подобные башни у червяков различных видов могут быть разной формы и высоты.
Зубы у дождевика отсутствуют, но если быть более точным, они имеются, однако расположены в желудке. Пищу червь впитывает посредством глотки. Потом при помощи внутренних мускул толкает ее дальше, пока она не окажется в зобе, а затем в желуде. И только в нем с помощью жестких зубообразных выступов перетирает ее на частички. Далее происходит переваривание пищи в кишечном тракте при помощи ферментов, а после выводится как отходы.
Безусловно, данная еда не должна быть жесткой, в противном случае она не сможет пройти посредством маленького ротового отверстия, вследствие этого свежие побеги и листва не подходят.
Где живут дождевые черви
Большинство червей выбирают местом своего обитания богатый перегноем грунт, под прошлогодними листьями. Кормятся подгнившими фрагментами растительности, перепревающей органикой. Непереваренная еда, в которой имеется значительная часть небольших земляных частичек, отлагаются ими на поверхность грунта. На одном Га земли численность дождевого червя может быть более четырех миллионов. За день один питающийся червь может переработать примерно полграмма земли.
При своих небольших размерах, но значительной численности, дождевики перерабатывают в лесу большую часть опавшей листвы. Например, если разложить весь переработанный, удобренный грунт, выйдет слой около одного сантиметра. В частности вследствие этого их справедливо считают бесценными преобразователями земли.
Черви отдают предпочитают почве, в которой находится много перегноя. В природе питаются различными остатками растительности в основном подгнившей листвой. Черви забирают их с собой, когда погружаются в свои норки. Если вам интересно чем кормят дождевиков на крупных вермифермах, то это не секрет. Им скармливают перегной и корм из старых листьев и ветвей. Бесспорным является то, что, «буря» огромное количество отверстий, червяки взрыхляют грунт, что способствует поступлению в него кислорода, а также обогащают ее питательными элементами. В результате значительно улучшается урожайность.
Дачники, отметив бесценную пользу данных маленьких животных, стараются внимательно относится к ним, создавая для них благоприятные условия обитания и роста численности в саду и на огороде.
Видео «Кормление и разведение червей»
В этом видео показано, чем питаются черви на домашней вериферме.
Дождевой червь
Дождевые черви живут в толще земли, помогая земледельцам обрабатывать грунт, поэтому каждый аграрий мечтает, чтобы его земля не была лишена этих помощников. Ни одно существо на земле не сможет справиться с подобными функциями. Как ни странно звучит, но плодородная земля обязательно будет с дождевыми червями. Как правило, о существовании подобных тружеников мы узнаем после обильных дождевых осадков.
Дождевой червь: описание
Дождевые черви относятся к подотряду малощетинковых червей, представляя самостоятельный отряд «Haplotacidae». Многие европейские виды представляют семейство «Lumbricidae», в которое включено около 200 разновидностей. Английский натуралист Чарльз Дарвин в 1882 году первым заговорил о предназначении земляных червей.
После осадков, норки этих существ заливает вода, и им приходится выползать наружу, чтобы не задохнуться, в результате чего они и получили столь интересное название. Находясь в толще грунта, они обогащают почву гумусом, насыщают ее кислородом, что приводит к росту урожайности сельскохозяйственных, да и других, культур.
Европейцы в свое время высушивали червей и измельчали их до состояния порошка, после чего прикладывали этот порошок к всевозможным ранам, для более быстрого их заживания. Червей так же настаивали, после чего настойками лечили туберкулез и даже рак. Отвар из червей снимал боли в ушах. Их так же варили в вине и этим отваром лечили желтуху. Их настаивали на маслах и этой настойкой пытались бороться с ревматизмом.
В 18 веке один врач из Германии применял порошок из измельченных червей в лечении эпилепсии. Подобные черви активно использовались в народной медицине многих стран при лечении различных недугов, в том числе и при лечении атеросклероза. Народные врачеватели России практиковали лечение различных болезней глаз, в том числе и катаракты.
Интересный момент! Аборигенный народ Австралии до сих пор питается некоторыми видами крупных червей, а японцы и в наши дни верят в то, что, помочившись на земляного червя сможет увеличиться в размерах их мужское достоинство.
Беспозвоночные разделены на 3 основных природных вида, в зависимости от характера обитания:
Внешний вид и особенности
В зависимости от разновидности, длина дождевых червей может доходить до 2-х сантиметров, а иногда и до 3-х метров. При этом число сегментов может насчитывать от 80 до 300 штук, а сами сегменты покрыты короткими шерстинками, количество которых может варьироваться в пределах от нескольких единиц, до нескольких десятков штук. При передвижении шерстинки служат для червей своеобразной опорой. В каждом сегменте можно обнаружить:
Когда работают различные виды мышц, черви могут не только перемещаться по норам, но и рыть норы, за счет работы кольцевых мышц, что позволяет червям раздвигать почву в стороны. Насыщение кислородом осуществляется за счет работы чувствительных клеток кожного покрова. При этом кожа покрыта слоем слизи, в состав которой входят различные ферменты и антисептики.
У червей отмечается кровеносная система замкнутого типа и состоит из двух главных кровеносных сосудов: спинного и брюшного. Цвет крови красный и она протекает так же по кольцевым сосудам, которые соединяются между собой системой капилляров. Часть сосудов участвуют в движении крови, поэтому они могут сокращаться и пульсировать.
В пищеварительную систему входит ротовое отверстие, глотка, пищевод и мускулистый желудок. Сначала пища оказывается в глотке, а затем по цепочке поступает в мускулистый желудок. процесс переваривания осуществляется в средней кишке, после чего питательные элементы всасываются, а остатки выводятся наружу посредством заднепроходного отверстия. В нервную систему членистоногого входит брюшная нервная цепочка, которая связана с окологлоточным кольцом, а также пара нервных узлов. Подобное строение нервной системы позволяет получить самостоятельность отдельно взятых сегментов, при этом все органы работают согласованно.
Система выделения состоит из тонких загнутых трубочек, один из концов которых выходит наружу. Если токсинов скопилось слишком много, то они выводятся с помощью выделительных пор, а также метанефридий. Органов зрения у червей нет, но на коже имеются светочувствительные клетки. На коже также имеются другие органы. Черви обладают уникальными качествами регенерации, что позволяет им восстанавливать утраченные части тела.
Среда обитания
Существуют черви, которые живут в толще земли, где они находят для себя пропитание, а также черви, которые находят для себя пищу на поверхности земли и не зарываются в грунт, глубже, чем на пару десятков сантиметров. Как правило, такой вид червей называется почвенно-подстилочными.
Земляные черви способны опускаться на глубину до 1 метра, а то и глубже. Их не так просто встретить на поверхности земли, поскольку даже процесс спаривания проходит в толще земли.
Дождевые черви обитают повсеместно, за исключением территорий с вечной мерзлотой. Любые виды червей предпочитают жить в условиях, когда почва переувлажнена, поэтому они намного чаще встречаются возле водоемов, на болотистой местности, а также в зонах с влажным климатом.
Интересно знать! В результате хозяйственной деятельности человека, многие виды червей встречаются в наше время на более обширных территориях, по сравнению с несколькими столетиями назад, когда лишь отдельные виды встречались на таких же обширных территориях.
Эти беспозвоночные достаточно быстро приспосабливаются к различным климатическим условиям, а также характеру грунта. Они комфортно себя чувствуют в зонах зеленых насаждений, представляющих, как хвойные, так и широколиственные леса. С наступлением тепла они поднимаются с глубин ближе к поверхности земли.
Чем питаются
Их рацион питания состоит из полусгнивших остатков различных растений, которые оказываются в ротовом аппарате червей вместе с землей. Грунт, проходя по средней кишке, смешивается с органическими компонентами. В результате, грунт, который выводится червем наружу, содержит в 5 раз больше азота, в 7 раз больше фосфора и в 11 раз больше калия, по сравнению с тем грунтом, который не прошел процесс обработки червями.
Кроме гниющих остатков растений, дождевые черви питаются гниющими останками животных, салатом-латуком, навозом, насекомыми, арбузными корками и т.д. Следует отметить, что черви избегают компонентов, со щелочной и кислой реакцией. Рацион питания червей зависит от их разновидности. Черви, проявляющие свою активность в ночное время, питаются исключительно ночью. Как правило, они объедают исключительно мякоть листьев, оставляя жилки.
В любом случае, чтобы переварить пищу, они начинают рыть землю, поскольку еду всегда смешивают с грунтом. Красные черви, чтобы найти для себя пропитание, предпочитают находиться на поверхности земли. Если грунт содержит слабую концентрацию органических веществ, то червям приходится мигрировать в поисках более подходящих условий для своей жизнедеятельности.
Не помешает знать! Дождевые черви за сутки съедают столько пищевых компонентов по весу, сколько весят сами.
Дождевые черви достаточно медленные создания, поэтому они не успевают перерабатывать растительную пищу на поверхности земли. Они затаскивают пищевые объекты к себе в норы, насыщают их органикой и хранят для того, чтобы кормиться всем семейством. Часть особей, для хранения пищи роют для себя отдельные норки и часто посещают эти хранилища. Благодаря особому строению желудка, пища измельчается на очень мелкие фрагменты.
Листья для бесхребетных служат не только источником пропитания. С помощью листьев они закрывают входы к себе в норы. Кроме листьев, чтобы закрыть входы в норы, возле их нор можно заметить усохшие соцветия, стебельки трав, перья, фрагменты бумаги, шерсть и т.д. Поэтому, совсем неудивительно, если из их нор торчат остатки листьев или перья птиц.
Характер поведения и образ жизни
Дождевые черви предпочитают вести подземный образ жизни, создавая подземные норки, глубиной до 1 метра, хотя имеются виды, которые углубляются на глубину до 8 метров. Кроме того, что это связано с безопасностью, черви перемешивают и увлажняют грунт. Часть грунта они расталкивают в стороны, а часть проглатывают, чтобы обогатить его полезными компонентами, повышающими урожайность различных культур.
Из-за наличия на поверхности тела тонкого слоя слизи, черви с легкостью перемещаются в толще, даже самого твердого грунта. Кожа настолько тонкая, что быстро высыхает под действием солнечных лучей, поэтому они не могут находиться в подобных условиях длительное время, иначе они могут погибнуть. В связи с этим, дождевых червей можно увидеть либо в пасмурную погоду, либо в темное время суток.
Совсем неудивительно, когда в темное время суток на земле встречаются целые скопления дождевых червей. Чтобы оказаться на поверхности земли, они высовывают из своей норки часть своего туловища. После проведенной разведки, если ничего не угрожает, черви полностью выползают из своих нор в поисках пропитания.
Тело дождевых червей достаточно эластичное и может без проблем растягиваться. Щетинки выполняют исключительно защитные функции. Чтобы это понять, стоит попробовать выдернуть дождевого червя из норы. Это не так просто. Конечно, если приложить некоторые усилия, то можно, хотя можно и порвать червя, поскольку он пытается удержаться за края норки с помощью своих щетинок.
Если говорить о пользе дождевых червей, то она настолько существенная, что даже в голове не вкладывается, как такие создания справляются с такой огромной, практически неоценимой работой. С наступлением холодов, черви опускаются на значительную глубину, но с приходом весны и постепенным прогреванием почвы, черви начинают перемещаться по своим ходам, начиная свою трудовую деятельность на благо человечества.
Социальная структура и размножение
Черви представляют гермафродитов, поскольку каждая особь имеет, как мужские, так и женские половые органы, при этом процесс размножения осуществляется за счет перекрестного оплодотворения. В процессе оплодотворения черви обмениваются сперматозоидами.
Интересный момент! Процесс спаривания этих беспозвоночных растягивается до 3-х часов. Процесс начинается с того, что особи залезают в норы к своим сородичам и спариваются по 17 раз подряд, при этом каждый половой акт может продолжаться до 1 часа.
Половая система у червей располагается в передней части тела, а сперматозоиды располагаются в семяприемниках. Когда проходит процесс спаривания, то 32 сегмента выделяют особую слизь, способствующую формированию яйцевого кокона, состоящего из белковой жидкости, необходимой для развития зародышей.
В этот кокон бесхребетные откладывают яйца, а через пару недель в нем появляются маленькие червячки, защищенные от всевозможных внешних воздействий. Через несколько месяцев, маленькие червячки вырастают до взрослых размеров. Как правило, на свет появляется не больше одного детеныша, продолжительность жизни которого составляет не больше 7 лет.
У тайваньского вида «Amynthas catenus» отсутствуют половые органы, поэтому их процесс размножения связан с партеногенезом. В результате, потомству передается до 100 % генного материала, что приводит к появлению на свет клонов. Родитель в таком случае является и отцом, и матерью.
Природные враги дождевых червей
На популяции дождевых червей сильно влияют различные природные явления, такие как наводнения, заморозки, засухи и т.д., а также различные хищники, в рацион питания которых входят дождевые черви.
К таким хищникам можно отнести:
Особенно в больших количествах червей поедают кроты, которые еще делают и запасы на зиму. Кроты просто откусывают червям головы или сильно их повреждают, чтобы черви не смогли уползти. Наиболее востребованными для кротов считаются большие красные черви.
На червей охотятся также небольшие млекопитающие. Лягушки охотятся на червей ночью, ожидая их у своих норок. Как только голова червя оказывается над землей, лягушка тут как тут.
Для многих пернатых дождевые черви являются источником пропитания. У птиц достаточно острое зрение и они запросто могут разглядеть кончики червяков, которые появляются из норок. Поэтому, птицам удается каждое утро вытащить по червячку с помощью своего острого клюва. Пернатые не только охотятся на взрослых особей, но и подбирают коконы с яйцами.
Конские пиявки, которые встречаются в любом водоеме, не нападают на людей или на крупных животных, поскольку у них достаточно тупые челюсти. Они не могут прокусить толстую кожу, но при этом легко расправляются с червями. При вскрытии, в желудке этих существ находили останки червей.
Популяция и статус вида
Если почва не загрязнена, то можно насчитать от нескольких сот тысяч до 1 миллиона земляных червей, при их весе от 100 до 1 тысячи килограммов на 1 га пахотных земель. Фермеры, которые практикуют вермикультивирование земель, заинтересованы в том, чтобы червей было как можно больше, поэтому они сами разводят червей, обеспечивая максимальную плодородность своих земель.
С помощью червей происходит процесс переработки органических отходов в биогумус, который представляет качественное удобрение. Некоторые фермеры выращивают беспозвоночных для того, чтобы накормить своих животных и птицу. Для этого они готовят компосты, состоящие из органических отходов. Насколько известно, рыболовы активно используют червей при ловле рыбы.
Специалисты, обследовав чернозем обыкновенный, обнаружили в нем 3 разновидности земляных червей, причем одного вида оказалось 42 единицы на одном метре квадратном непаханых земель и всего 13 единиц на пашне. Другой вид на целине не был обнаружен, а на пахотных землях лишь один экземпляр.
Численность земляных червей зависит от условий обитания и может существенно отличаться от нескольких сотен штук, до нескольких сотен тысяч штук на одном метре квадратном.
Охрана дождевых червей
Как ни странно, но некоторые виды земляных червей занесены в Красную книгу России:
При малочисленности червей, человек практикует переселение беспозвоночных на эти территории или заселение червей, выращенных в искусственных условиях. Как правило, они легко переносят процесс акклиматизации. Ученые это называют зоологической мелиорацией и процесс этот направлен не только на сохранение, но и приумножение популяции этих полезных живых существ.
На территориях, где популяции земляных червей слишком немногочисленные, рекомендуется снизить сельскохозяйственную деятельность. На общую численность червей оказывают пагубное воздействие многие факторы, такие как применение удобрений и пестицидов, вырубка зеленых насаждений, выпас скота и т.д. Чтобы улучшить жизнь беспозвоночных, лучше отдать предпочтение органическим веществам, используя различную химию по минимуму.
Несмотря на свои размеры, дождевые черви относятся к весьма социальным существам, поэтому они предпочитают жить многочисленными колониями. Общение между особями осуществляется за счет прикосновений. Решения о миграции принимаются на уровне колонии.
Дождевые черви
Дождевые черви
Чем и как они питаются
Для более полного знакомства с темой ниже приведена информация о дождевых червях из классического английского учебника по биологии: Биология Д.Тейлор, Н.Грин, У.Стаут (D.J.Taylor, N.P.O.Green, G.W.Stout BIOLOGICAL SCIENCE)
Дождевой червь (Lumbricus terrestris) — животное с длинным цилиндрическим телом, достигающее в длину приблизительно 12–18 см. Передний его конец конусообразный, а задний сплющен в дорсо-вентральном направлении.
И хотя дождевой червь живет на суше, он не смог до конца преодолеть все проблемы, связанные с наземным образом жизни. Спасаясь от высыхания, он живет под землей, прорывая нору во влажной почве, и покидает ее лишь по ночам, отправляясь на поиски пищи или полового партнера.
Различия во внешнем строении тела многощетинкового червя (Nereis) и дождевого червя обусловлены приспособлением последнего к наземному образу жизни. Тело дождевого червя имеет обтекаемую форму и лишено каких-либо выростов, наличие которых могло бы препятствовать свободному передвижению червя в почве.
Щетинки выходят из расположенных в стенке тела щетинковых мешков. Они могут втягиваться внутрь или выводиться наружу под действием специальных мышц. Щетинки облегчают передвижение червя по земле, а также используются для защиты: цепляясь ими за стенки норы, червяк прочно удерживается в ней.
Самые длинные щетинки, расположенные на сегментах 10–15, 26 и 32–37, используются при копуляции. Еще одна структура, используемая при копуляции, — поясок, расположенный на сегментах 32–37. Эпидермис пояска содержит множество железистых клеток, образующих на спинной и боковых поверхностях некоторое утолщение, напоминающее по форме седло. Поясок участвует в процессах копуляции и формирования кокона.
Ротовое и анальное отверстия червя расположены на противоположных концах тела. Дождевой червь питается детритом (фрагментами разлагающегося органического материала), который червь заглатывает вместе с почвой. Подавляющая часть поглощенной почвы проходит через кишечник и затем выбрасывается на поверхность почвы в виде характерных кучек.
Выделяющаяся через спинные поры целомическая жидкость и слизь, секретируемая железистыми клетками эпидермиса, постоянно увлажняют тонкую кутикулу. В результате предотвращается высыхание кутикулы, облегчается газообмен и создается своего рода смазка, облегчающая передвижение червя в почве. Именно через кутикулу происходит газообмен путем диффузии — процесс, зависимый от наличия в эпидермальном слое разветвленной сети капилляров.
Все сегменты, за исключением трех первых и одного последнего, несут по паре нефридиев — канальцев, выполняющих функции выделения и осморегуляции. Они открываются на поверхности тела порами.
Репродуктивная система дождевого червя, как и поведение, связанное с размножением, отличается большой сложностью, что, возможно, объясняется наземным образом жизни и необходимостью предохранять от высыхания гаметы и оплодотворенные яйца. Lumbricus гермафродит (т.е. у каждой особи имеются и мужские и женские репродуктивные органы).
Контакт дождевых червей друг с другом происходит очень редко, но когда это происходит, спариваться могут две любые особи, поскольку обе они гермафродиты. В результате происходит взаимообмен спермой и оба червя оплодотворяются. Половые органы дождевых червей сосредоточены на переднем конце тела. Внешние признаки, связанные с половым размножением, приведены на рисунке ниже. Спаривание и последующая откладка оплодотворенных яиц — процесс очень сложный. Спаривающиеся особи располагаются рядом друг с другом во взаимно противоположных направлениях, так что голова одного из партнеров оказывается направленной в сторону хвостового отдела другого и наоборот (см. фото).
Примечание. Фото и иллюстрация из учебника Biology (Peter H. Raven, Kenneth A. Mason, Jonathan B. Losos Susan R. Singer )
Питание дождевых червей детритом
Детрит представляет собой свежую или разложившуюся органическую материю, обычно встречающуюся на поверхности почвы. Организмы, питающиеся детритом, называются детритоядными или детритофагами. Примером таких животных могут служить дождевые черви. Детритофаги обычно участвуют в первой стадии переработки мертвого материала и поэтому играют важную роль в экосистеме.
Дождевой червь потребляет фрагменты детрита, в особенности остатки растений, находящиеся на поверхности почвы или в норке, куда они затаскиваются животным. Кусочки пищи измельчаются, смачиваются щелочным секретом, выделяемым глоткой, и проглатываются. Дождевые черви могут питаться и органическими веществами, находящимися в почве, которую они заглатывают во время рытья норок.
Пищеварительный тракт дождевого червя имеет вид прямой трубки, которая простирается от ротового отверстия до анального. Каждый его участок имеет свою специализацию в переваривании и всасывании поглощенной пищи. Любой непереваренный материал выделяется через анальное отверстие в виде характерных катышек.
Впервые на важную роль дождевых червей в поддержании структуры и плодородия почвы обратил внимание Чарлз Дарвин. В плодородной почве может насчитываться до двух миллионов дождевых червей на гектар. Проходя через кишечник червя почва размельчается и обогащает ся различными элементами, а затем в виде экскрементов выносится на поверхность. Это улучшает ее структуру и обеспечивает своего рода вспахивание. По приблизительным оценкам, такой оборот почвы составляет около 50 тонн на гектар в год. Конечные продукты азотистого обмена червей в свою очередь добавляют питательные вещества в почву; эти вещества в дальнейшем могут использовать растения.
Связывание избытка кальция в виде его солей уменьшает кислотность почвы, что в целом улучшает рост растений. Вырытые червями ходы обеспечивают хорошую аэрацию почвы и дренаж, в результате чего большее количество кислорода поступает к корням растений. Затаскивая детрит с поверхности почвы в свои норки, земляные черви увеличивают общую скорость разложения органических веществ и продуктивность экосистемы.
Газообмен дождевых червей
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.
Кровеносная система дождевого червя
Для кольчатых червей характерно наличие вторичной полости тела (целома), благодаря которой стенки тела отделены от внутренних органов; это обеспечивает относительную независимость движений таких, например, внутренних структур животного, как кишка. Однако с развитием целома возникла необходимость и в развитии транспортной системы, обеспечивающей связь всех частей тела между собой, а также с внешней средой. Поэтому именно на уровне вторичнополостных впервые появляется кровеносная система, связывающая кишку и стенку тела. У дождевого червя, например, имеется хорошо развитая кровеносная система, и кровь циркулирует по телу в замкнутой системе сосудов.
По всей длине тела дождевого червя проходят два главных сосуда — спинной (дорсальный) и брюшной (вентральный). В каждом сегменте они соединены друг с другом поперечными перемычками. У переднего конца животного пять пар таких поперечных сосудов способны ритмично сокращаться и играют роль насосов. Впрочем, определенную насосную функцию выполняют и главные сосуды.
Кровь содержит красный пигмент гемоглобин, который растворен в ее плазме, а не сосредоточен в особых клетках (красных кровяных тельцах, или эритроцитах), как у позвоночных. Гемоглобин разносит кислород по всему телу.
Нервная система дождевого червя
У кольчатых червей (примером может служить дождевой червь) объединение нейронов привело к образованию нервной системы, состоящей из одного продольного тяжа, идущего по всей длине тела — брюшной нервной цепочки. Эта цепочка состоит из посегментно расположенных парных узлов (ганглиев), соединенных нервными тяжами. От каждого узла отходят сегментарные нервы к органам и тканям этого сегмента.
Вследствие однонаправленного способа локомоции (передвижения) у этих животных обособилась голова. Эта структура помогает находить и заглатывать пищу и, поскольку она первой сталкивается с новыми элементами окружающей среды, именно в ней сосредоточены главные сенсорные органы, воспринимающие информацию извне. Повышенный поток информации от этих органов в нервную систему привел к утолщению передних нервных узлов, т. е. образованию своего рода примитивного «головного мозга».
Такое сосредоточение кормодобывающих, сенсорных и нервных структур в головном отделе называют цефализацией, т. е. попросту развитием головы. Следует отметить, что этот термин относится к развитию всех особенностей, отличающих голову от остального тела, а не только к развитию головного мозга. В последнем случае говорят об энцефализации.
Нервная система кольчатых червей построена по плану, типичному для всех других беспозвоночных животных. Расширенный передний отдел нервной цепочки образует пару церебральных ганглиев (головных узлов), расположенных над глоткой и связанных с брюшной нервной цепочкой окологлоточными тяжами.
Локомоция у дождевого червя
Передвижение всего живого организма с одного места на другое называется локомоцией.
Локомоция с помощью мышц возможна только при наличии скелета. У кольчатых червей, например дождевого, он гидростатический, т.е. образован целомической жидкостью, давление которой поддерживает и изменяет форму тела.
Полость тела (целОм)дождевого червя окружена стенками, состоящими из двух слоев мышц-антагонистов: наружного кольцевого и внутреннего продольного. Межсегментные перегородки-септы разделяют кольцевую мускулатуру животного на самостоятельные единицы, тогда как продольные мышцы тянутся через несколько сегментов. Локомоция осуществляется благодаря координированной активности обоих мышечных слоев, а также мышц, приводящих в движение щетинки, расположенные на нижней стороне тела червя.
При передвижении дождевого червя вперед сокращение кольцевых мышц начинается на переднем конце тела и захватывая сегмент за сегментом, распространяется волной через все тело. Сократившиеся мышцы в каждом сегменте давят на целомическую жидкость, которая растягивает расслабленные продольные мышцы и изменяет форму сегмента — он становится длиннее и тоньше. Благодаря этому передний конец червя продвигается вперед. Щетинки, имеющиеся на всех сегментах тела, кроме первого и последнего, при сокращении кольцевых мышц втягиваются и таким образом не препятствуют продвижению тела вперед.
По мере продвижения переднего конца тела продольные мышцы в заднем его конце сокращаются, и эта часть тела, утолщаясь, прижимается к окружающей почве. Щетинки здесь выдвигаются и помогают этому отделу закрепиться на месте. Это имеет особое значение при рытье, так как, продвигаясь вперед, червь может с силой давить на почву. Вслед за кольцевыми мышцами быстро начинают сокращаться продольные, и эта волна сокращения тоже проходит по всей длине тела.
Таким образом, в разное время разные части тела могут продвигаться вперед (при сокращении кольцевых мышц) или оставаться неподвижными (при сокращении продольных мышц). Суммарный эффект — плавная перистальтическая волна сокращений, идущая вдоль всего тела червя при его движении вперед. Изменив последовательность сокращения мышц (т. е. направление волны), червь способен ползти назад.
Работа мышц контролируется сложной сетью внутри- и межсегментарных нейронов. Через сегменты проходит брюшная нервная цепочка и при этом в каждом из них есть свои сегментарные нервы. Это позволяет контролировать работу каждого отдельного сегмента и всего организма в целом. В брюшной нервной цепочке проходит гигантский аксон, который тянется вдоль всего тела животного и проводит импульсы от переднего конца к заднему. При раздражении чувствительных рецепторов головы импульсы по гигантскому аксону идут к продольным мышцам, вызывая их сокращение и в результате этого передний конец тела отдаляется от раздражителя. В брюшной цепочке есть также два продольных латеральных (боковых) волокна, проводящих импульсы от заднего конца к голове. Если раздражитель действует в области заднего конца, то импульсы по латеральным нервам передаются в головной конец и обеспечивают подтягивание задней части тела вперед. Такова основа реакций избегания у дождевого червя.
А вот что и как пишут о дождевых червях в Большой российской энциклопедии ( Статья БРЭ ).
ДОЖДЕВЫЕ ЧЕРВИ (земляные черви), группа семейств малощетинковых червей, включающая крупные формы (Megadrili), обитающие в почве.
Тело дождевого червя имеет цилиндрическую форму и состоит из нескольких десятков или сотен сегментов. Длина тела варьирует от 15 мм, например, у видов родов дендробена (Dendrobaena), эйзениелла (Eiseniella), до 1 м и более у тропических видов семейства мегасколециды (Megascolecidae).
У дождевых червей хорошо развита мускулатура тела; передвигаясь в почве, они раздвигают её частицы. Каждый сегмент несёт от 4 до нескольких десятков пар коротких щетинок, служащих опорой при движении. Тело покрыто кутикулярным эпителием с многочисленными железистыми клетками, выделяющими слизь. Окружая тело, она защищает его от механических повреждений и облегчает передвижение.
Глаза у дождевых червей отсутствуют. В покровах имеется большое количество светочувствительных и осязательных клеток. Ротовое отверстие ведёт в кишечник, проходящий по всей длине тела. Он дифференцирован на мускулистую глотку, пищевод, зоб, желудок, среднюю и заднюю кишку.
Дождевые черви питаются отмершими растительными остатками и играют большую роль в их разложении и образовании гумуса почвы. В стенках пищевода расположены 3 пары известковых желёз, выделения которых нейтрализуют кислую реакцию почвенной массы, заглатываемой вместе с пищей. Попадающие в желудок крупные песчинки участвуют в перетирании грубой растительной пищи.
Кровеносная система представлена спинным и брюшным сосудами, связанными пульсирующими кольцевыми сосудами, или «кольцевыми сердцами». Дыхание осуществляется через покровы тела. Кислород переносится гемоглобином, придающим крови красный цвет. Нервная система состоит из пары надглоточных ганглиев и брюшной нервной цепочки.
Дождевые черви широко распространены во всех природных зонах, кроме полярных пустынь. В умеренном поясе они особенно многочисленны в чернозёмных почвах, где их количество достигает 100-500 особей на квадратный метр.
Черви, в т. ч. широко распространённый пашенный червь (Aporrectodea caliginosa), строят и поддерживают систему почвенных ходов, внутри которых передвигаются и питаются. Они укрепляют стенки ходов своими слизистыми выделениями, привлекающими обильную микрофлору, которая развивается в выстилке ходов и служит источником пищи червей.
Мировая фауна дождевых червей насчитывает около 1500 видов. На территории России встречается более 60 видов, в основном из семейства настоящих дождевых червей (Lumbricidae). Многие виды имеют широкое распространение, например, обычные для зоны умеренного климата обыкновенный дождевой червь, малый красный червь (Lumbricus rubellus), сизый червь (Octolasion lacteum), пашенный червь, компостный, или навозный, червь (Eisenia foetida).
Разработана технология интродукции дождевых червей в малоплодородные земли, в которых их активность способствует быстрому формированию гумусового горизонта, в т. ч. в новоорошаемых землях аридных районов Центральной Азии и Закавказья, а также на засолённых маршах в Нидерландах.
В разных странах широко распространено культивирование дождевых червей в промышленных масштабах с целью переработки органических отходов (отстойных илов, отходов животноводства, отраслей промышденностисти, работающих на раститительном и животном сырье, и др.) и получения высококачественного удобрения («вермигумуса») для закрытого грунта и небольших хозяйств.
Широко используются главным образом компостный червь и высокопродуктивная гибридная раса данного вида, выведенная в США, получившая название «красный калифорнийский червь». Кроме того, биомасса дождевых червей, развивающихся в вермикультуре (искусственное разведение дождевых червей), представляет ценный продукт, который после определённой обработки используется как кормовая добавка в птицеводстве и рыбоводстве, а также как сырьё для фармацевтической промышленностисти.