Круглые черви стали важным этапом в эволюции животных. По сравнению с плоскими червями они обладают более сложным строением: первичной полостью тела, сквозной пищеварительной системой и рядом других прогрессивных признаков. Однако на ЕГЭ трудности обычно вызывает не сравнение типов, а особенности жизненного цикла паразитических нематод. Ученики часто путают пути заражения, стадии развития и миграцию личинок в организме хозяина. В этой статье разберём основные признаки круглых червей и подробно рассмотрим жизненные циклы их наиболее известных представителей.
Общая характеристика
Круглые черви имеют несегментированное тело веретенообразной формы. В поперечном сечении оно округлое, поэтому эти животные и получили такое название.
У нематод есть первичная полость тела — псевдоцель. Она заполнена жидкостью, которая находится под давлением, и работает как гидроскелет: помогает сохранять форму тела и делает его более упругим. У этой полости нет собственной эпителиальной выстилки, поэтому жидкость напрямую соприкасается с внутренними органами и мышцами, участвуя в переносе веществ и смягчении нагрузок.
Пищеварительная система у нематод сквозная и состоит из трёх отделов: передней, средней и задней кишки. Наличие анального отверстия позволяет пище проходить через организм постепенно и более эффективно перевариваться. Выделительная система представлена видоизменёнными кожными железами. У свободноживущих видов могут сохраняться протонефридии, а у большинства паразитов они преобразованы в шейные железы, которые расположены в передней части тела.
Нервная система устроена просто: есть окологлоточное нервное кольцо, от которого отходят шесть продольных нервных стволов. Они проходят вдоль тела и соединяются между собой поперечными перемычками. Размножаются нематоды половым путём. Обычно они раздельнополые — есть самцы и самки. Развитие чаще прямое: из яйца выходит молодая особь, похожая на взрослую. У паразитических видов жизненный цикл сложнее и может включать перемещение по разным органам хозяина.
Ароморфозы круглых червей:
- появление первичной полости тела;
- сквозная пищеварительная система с анальным отверстием;
- разделение полов.
Строение и жизнедеятельность нематод
Класс Нематоды включает большинство известных видов круглых червей. Форма тела у них нитевидная или веретеновидная.
Защиту и опору обеспечивает кожно-мускульный мешок. Его верхний слой — кутикула. Она защищает паразитов от переваривания соками хозяина, а свободноживущих особей бережёт от механических повреждений. Под кутикулой расположена гиподерма (часто имеет вид синцития — слоя слившихся клеток без чётких границ). Нижний слой образуют продольные мышцы. Кольцевых мышц у нематод нет, поэтому они могут только изгибаться. Первичная полость поддерживает форму тела и служит опорой для мышц. Жидкость внутри служит гидроскелетом.
Захват пищи у нематод происходит через ротовое отверстие. За ним следует мускулистая расширенная глотка, которая работает как насос и втягивает пищу. Далее она поступает в короткий пищевод. Основное переваривание происходит в средней кишке. В задней кишке формируются каловые массы, после чего они выводятся наружу через анальное отверстие.
У нематод отсутствуют специализированные органы дыхания. Кислород поступает через всю поверхность тела. Паразитические виды, которые живут в бескислородной среде кишечника, получают энергию за счёт анаэробного дыхания — расщепления углеводов путём брожения. Кровеносная система также отсутствует, а транспорт веществ обеспечивает полостная жидкость. Жидкие продукты обмена выводятся через шейные железы. Твёрдые отходы накапливаются в фагоцитарных клетках, которые находятся в полости тела и накапливают нерастворимые вещества в течение всей жизни организма.
Нервная система у нематод имеет лестничный тип (ортогон). Органы чувств развиты слабо: у паразитических форм преобладают химические рецепторы и чувствительные щетинки. Органы размножения имеют трубчатое или нитевидное строение. У самок они представлены парными яичниками, яйцеводами и матками, у самцов — непарным семенником, семяпроводом и семяизвергательным каналом. У самцов пищеварительная и половая системы открываются в общую полость — клоаку.
Аскарида человеческая
Аскарида — паразит, который поражает тонкий кишечник человека. Самки достигают длины до 40 см, тогда как самцы значительно меньше и имеют загнутый задний конец тела. Такие различия между полами называют половым диморфизмом. Самка откладывает микроскопические яйца, покрытые прочной многослойной оболочкой. Для созревания яйцо должно попасть во влажную тёплую почву с доступом кислорода.
Заражение происходит при заглатывании инвазионных яиц с немытыми овощами, фруктами или сырой водой. Цикл развития аскариды включает обязательную миграцию личинок по организму хозяина. Сначала в кишечнике личинка прогрызает его стенку и проникает в кровеносные сосуды. С током крови она переносится в печень, затем в сердце и далее в лёгкие, где для дальнейшего развития ей необходим кислород. В лёгких личинка проникает в альвеолы, затем в бронхи, что вызывает кашель, и через трахею попадает в глотку. После откашливания человек снова проглатывает личинку, и она возвращается в тонкий кишечник, где превращается во взрослую особь. Аскариды повреждают ткани лёгких, выделяют токсины, вызывают боли в животе, а при сильном заражении могут привести к кишечной непроходимости.
Паразиты растений
Нематоды наносят серьёзный вред сельскохозяйственным культурам. Почвенные черви прокалывают корни растений с помощью стилета и высасывают из них соки. Среди наиболее распространённых вредителей — свекловичная, луковая и картофельная нематоды. В колосьях пшеницы паразитирует пшеничная нематода. Поражённые растения отстают в росте, их листья желтеют, а урожайность может снижаться до полного отсутствия урожая.
Борьба с нематодами включает лечение заражённых людей и ветеринарный контроль животных. Важную роль играет профилактика: необходимо соблюдать гигиену, тщательно мыть руки перед едой и после посещения туалета, обрабатывать кипятком овощи и фрукты, а также не употреблять воду из непроверенных источников.
На государственном уровне профилактика включает санитарные меры: запрет использования некомпостированных фекалий в качестве удобрений, обустройство туалетов в сельской местности и регулярный контроль качества питьевой воды.
Разбор задания ЕГЭ
Часто трудности возникают при решении задач, связанных с менее известными паразитами. Рассмотрим пример с риштой.
Пример задания
В Средней Азии широко распространён круглый червь — ришта. Это паразит человека, вызывающий сильные подкожные нарывы. Промежуточным хозяином ришты является рачок-циклоп. Предложите способы борьбы с риштой.
Решение
Вспомним условие: человек — окончательный хозяин, а промежуточный — рачок-циклоп. Рачки обитают в пресных открытых водоёмах. Человек может заразиться, проглотив рачка вместе с неочищенной водой. Чтобы прервать жизненный цикл паразита, нужно исключить попадание рачка в организм. Следовательно, эффективные меры выглядят так: запрет на употребление сырой воды из открытых водоёмов, обязательное кипячение воды, использование систем фильтрации, установка закрытых трубчатых колодцев.
Часто в ответе указывают мытьё рук, избегание контакта с почвой или контроль мяса. Это ошибка. Профилактику нужно привязывать к условиям задачи. Если указан водный промежуточный хозяин, источник заражения — вода и ракообразные в ней.
Задания для самопроверки
Задание 1
Установите соответствие между признаками червей и типом, для которого они характерны.
ХАРАКТЕРИСТИКИ:
А) наличие пищеварительной системы замкнутого слепого типа;
Б) наличие первичной полости тела, заполненной жидкостью под давлением;
В) отсутствие кровеносной системы у обеих групп и распределение веществ через паренхиму у одной из них;
Г) пищеварительный тракт заканчивается анальным отверстием;
Д) мышечная система имеет только продольные волокна.ТИПЫ:
1. Плоские черви.
2. Круглые черви.Запишите цифры в порядке, соответствующем буквам.
К плоским червям относятся признаки А (пищеварительная система слепо замкнута) и В (распределение веществ через паренхиму, так как у них нет полости тела).
К круглым червям относятся признаки Б (наличие первичной полости), Г (появление анального отверстия) и Д (в кожно-мускульном мешке есть только продольные мышцы).
Ответ: 12122.
Задание 2
Установите правильную последовательность этапов миграции личинки аскариды человеческой в организме хозяина.
1. Вторичное заглатывание личинки.
2. Проникновение из кишечника в кровеносные сосуды.
3. Миграция с током крови в печень и сердце.
4. Попадание инвазионного яйца в тонкий кишечник.
5. Проникновение через лёгочные пузырьки в бронхи и трахею.
6. Созревание до взрослой особи в кишечнике.
Сначала происходит заглатывание инвазионного яйца (4). В кишечнике из яйца выходит личинка и проникает в кровеносное русло (2). Кровь приносит её в печень и сердце (3). Затем личинка попадает в лёгкие, откуда проникает в дыхательные пути (5). При откашливании происходит повторное заглатывание (1), после чего паразит окончательно созревает в кишечнике (6).
Ответ: 423516.
Задание 3
Выберите три верных ответа из шести. Какие признаки используются для характеристики круглого червя острицы детской?
- Личинка обязательно развивается в почве при доступе кислорода.
- Промежуточным хозяином является крупный рогатый скот.
- Заражение часто происходит путём самозаражения.
- Местом паразитирования являются нижние отделы тонкой кишки и толстая кишка.
- Дыхание в кишечнике человека осуществляется путём анаэробного гликолиза.
- Нервная система имеет диффузный тип строения.
Проверим утверждения:
1. Неверно. Острице не нужна почва, яйца созревают прямо на теле человека.
2. Неверно. Жизненный цикл проходит без смены хозяина.
3. Верно. Яйца попадают под ногти при расчёсывании кожи и заносятся в рот (аутоинвазия).
4. Верно. Нижние отделы тонкой кишки и толстая кишка — это её естественное место обитания.
5. Верно. Как и многие кишечные паразиты, острица дышит бескислородным путём.
6. Неверно. Нервная система круглых червей имеет стволовой тип (ортогон).
Ответ: 345.
Заключение
Теперь ты знаешь основные эволюционные особенности круглых червей и понимаешь, как их строение связано с образом жизни. Знание жизненных циклов аскариды поможет не только выполнять задания ЕГЭ, но и объяснять механизмы заражения и меры профилактики паразитарных заболеваний. Чтобы закрепить материал, реши 5–7 разнотипных заданий из нашего банка и ещё раз повтори маршрут миграции личинок паразитов в организме хозяина.
