Довідник з біології
Всі представники цього класу — ендопаразити, які мешкають у статевозрілій формі в кишечнику й зрідка в інших частинах тіла людини і тварин. Розміри тіла стрічкових черв’яків різко варіюють: від 1 мм. до 30 м. у довжину.
Типовий представник класу — бичачий ціп’як. Тіло його сплюснуте в спинно-черевному напрямку. На передньому кінці тіла знаходиться голівка, або сколекс, який несе органи фіксації. За нею слідує шийка, від якої розмножуються пупкуванням членики. Кількість члеників коливається від 3 до 5000. Розчленовування на членики, або проглотиди — одна з особливостей стрічкових черв’яків. На голівці знаходяться органи фіксації: присоски (звичайно 4), хоботок із крюками чи присисні щілини — ботрії. У міру зростання тіла черв’яка нові членики відшнуровуються від шийки, внаслідок чого членики, що утворилися раніше, відсовуються назад. Таким чином, самі видалені від шийки членики — найзріліші. В кожному членику є свій статевий апарат.
Тіло черв’яка покрито шкірно-м’язовим мішком. Зовні знаходиться тегумент. Особливістю зовнішнього цитоплазматичного шару тегументу є численні волосоподібні нарости, які, мабуть, беруть участь у процесі всмоктування їжі. Поверхнева оболонка виділяє також речовини, що активують дію травних ферментів хазяїна.
М’язова система представлена кільцевими та поздовжніми шарами, а також пучками дорсовентральних м’язів. Усередині шкірно-м’язового мішка знаходяться паренхіма та внутрішні органи.
Травна система відсутня. Цестоди засвоюють їжу всією поверхнею тіла. Наявність на поверхні тегументу наростів сприяє здійсненню цього процесу. Редукцію травного тракту пояснюють паразитуванням у тонкому кишечнику, де знаходиться вже перетравлена та підготовлена до засвоєння їжа.
Кровоносна і дихальна системи відсутні.
Нервова система складається з головного нервового вузла та двох бічних головних стовбурів, які тягнуться уздовж всього тіла. Є органи дотику. Органи зору відсутні.
Органи виділення — протонефридії.
Статева система в порівнянні з іншими системами органів досягає виняткового розвитку й відрізняється великою складністю будови. Стрічкові черв’яки — майже всі гермафродити. Характерною особливістю є багаторазове повторення комплексів чоловічих і жіночих статевих органів у кожному членику. Завдяки такій будові стрічкові черв’яки дуже плодючі, виробляють колосальну кількість статевих продуктів. Інтенсивність їхнього розмноження дуже велика. Остаточний хазяїн — людина, проміжний — велика рогата худоба.
Розвиток бичачого ціп’яка відбувається таким чином (рис. 56). За добу черв’як відділяє 5-7 члеників, в яких знаходиться до 2 млн. яєць. Яйце потрапляє з фекаліями людини в ґрунт. У разі попадання яйця разом з травою в травний тракт великої рогатої худоби в кишечнику з яйця виходить личинка, озброєна гострими крюками, що буравить стінку кишечнику і з течією крові проникає у м’язи.
У м’язах личинка росте і перетворюється на фіну — пухирець з укрученою всередину головкою та шийкою. В організм людини фіна потрапляє з погано провареним м’ясом, де і перетворюється на статевозрілу форму. Мабуть, всі стрічкові черв’яки походять від війчастих черв’яків.
Рис. 56. Цикли розвитку ціп’яків: а — озброєного (свинячого); б — неозброєного (бичачого); в — основний і г — проміжний хазяїни: 1 — головки (сколекси); 2 — зрілі членики (проглотиди), заповнені яйцями; 3 — личинки (онкосфери); 4 — фіни (цисти-церки); 5 — міхурова стадія з вивернутою головкою; 6 — доросла стадія; 7 — пересування частин стробіли у зовнішньому середовищі.
Різноманітність плоских червів
Тип Плоскі черви поділяють на класи, з яких найчисельнішими є Війчасті черви, Сисуни та Стьожкові черви.
Тип Плоскі черви (Platyhelminthes)
Клас 1. Війчасті черви (Turbellaria)
Клас 2. Сисуни (Trematoda)
Клас 3. Стьожкові черви (Cestoda)
Війчасті черви – це група вільноживучих плоских червів, тіло яких вкрите одношаровим війчастим епітелієм. Відомо понад 3500 видів війчастих червів, з них в Україні – понад 200 видів. Більшість війчастих червів зустрічається в морях і прісних водах, менша кількість – у ґрунті, у вологих місцях на його поверхні. Форма тіла турбелярій – листоподібна, стрічкоподібна або веретеноподібна. Часто зустрічаються яскраво забарвлені види, особливо в морях і теплих районах суходолу. Розміри тіла переважно не перевищують 1 см, великі форми мають розмір 5-6 см, а наземні представники тропічних видів можуть досягати 60 см завдовжки. Рух війчастих червів може здійснюватися двома способами: за допомогою війок вони плавають, а за допомогою м’язів – повзають по субстрату та плавають, хвилеподібно вигинаючись. У війчастих червів добре розвинені органи чуття.
Типовим представником класу є планарія молочна, або біла. Вона живе у прісних водоймах зі стоячою водою.
Шкірно-м’язовий мішок має одношаровий війчастий епітелій і поздовжні, кільцеві та спинно-черевні м’язи. Кутикули у вільно- живучих червів немає. Проміжки між органами заповнені паренхімою. Ці черви є вільноживучими хижаками, які живляться і малощетинковими червами, дрібними молюсками та членистоногими. У планарії добре розвинена травна система, яка починається ротовим отвором, веде у глотку, що відкривається в сліпозамкнену середню розгалужену кишку. Відростки кишки пронизують усе тіло, що забезпечує не лише перетравлювання їжі, а й транспортування поживних речовин до всіх частин тіла. Органами виділення є протонефридії. У планарії є пара очей, розміщених на передньому кінці тіла, нюхові ямки, сенсили і статоцисти. Статева система у цього виду гермафродитна, запліднення внутрішнє. Після запліднення яйця відкладаються у кокони. Розвиток у планарій прямий – з яйця виходить особина (молода планарія), що відрізняється від дорослої лише розмірами та недорозвинутою статевою системою. Крім планарії молочної до класу Війчасті черви належать прісноводні планарії дугезія, чорно багатоочка.
Планарія молочна у розрізі: А – одношаровий епітелій; Б – кільцеві м’язи; В – поздовжні м’язи; Г – спинно- черевні м’язи; Д – шкірно-м’язовий мішок; Е – слизові залози; Є – війки; Ж – яєчник; 3 – нервова система; І – протонефридії; Й – паренхіма; К – сім’яник; Л – середня кишка; М – порожнина кишки
БІОЛОГІЯ+ Дивною біологічною особливістю планарій є їхня реакція на несприятливі впливи зовнішнього середовища. Наприклад, при нестачі кисню чи підвищенні температури води планарії розпадаються на шматочки, які регенерують при настанні сприятливих умов. Це явище називається аутотомісю. Таку здатність мають також ящірки, у яких відламується хвіст, восьминоги, які втрачають щупальця, коли їх зловить ворог, голотурії, які викидають назовні кишечник, комахи і павуки, у яких відриваються кінцівки та ін.
Сисуни – група виключно паразитичних плоских червів, які характеризуються непочленованим тілом та наявністю двох присосок. Клас налічує понад 4000 видів. Тіло без війок, зовні вкрите оболонкою з ущільненої цитоплазми епітеліальних клітин. Сисуни характеризуються наявністю двох присосок: ротового та черевного. Травна система сисунів добре розвинена і подібна до травної системи війчастих червів. Дихання у них анаеробне, тобто відбувається без участі кисню. Органи чуття розвинені слабо. Сисуни – гермафродити. Вони дуже плодючі (понад 20 тисяч яєць за добу). Усі сисуни мають складний життєвий цикл з декількома личинковими стадіями та зміною хазяїв – остаточного і проміжного. Запліднені яйця паразита разом з фекаліями остаточного хазяїна надходять у зовнішнє середовище і з дощовою або талою водою потрапляють у ставки, струмки або калюжі. Тут з яєць виходять личинки, вкриті війками (мірацидій). Така личинка деякий час вільно плаває у воді, а потім проникає в тіло молюска визначеного виду, який стає проміжним хазяїном сисуна. У тілі молюска вона перетворюється на другу личинкову стадію – спороцисту, усередині якої внаслідок партеногенезу розвивається велика кількість редій, а згодом церкаріїв. Личинки останнього покоління з присосками і довгим хвостом (церкарії) залишають молюска, деякий час плавають у воді, потім осідають на прибережних рослинах і перетворюються в цисти. Після зимівлі цисти разом з травою потрапляють у шлунок остаточного хазяїна. Під дією шлункового соку оболонка цисти розчиняється, і молодий сисун проходить у кишечник, а потім в органи (печінка, легені, протоки підшлункової залози, жовчні протоки), де й паразитує. До класу Сисуни належать сисун печінковий, сисун котячий, сисун ланцетоподібний, сисун китайський, сисун легеневий та ін. Найбільш поширеним представником класу є печінковий сисун, який паразитує в жовчних протоках печінки та жовчному міхурі травоїдних тварин (корів, овець, кіз, кролів), іноді – в людини.
Стьожкові черви – група виключно паразитичних плоских червів, які характеризуються сегментованим стрічкоподібним тілом. Клас налічує понад 3500 видів. Тіло складається з голівки, шийки і членистої стробіли, окремі сегменти якої називаються проглодитами. На головці червів можуть бути тільки присоски (бичачий ціп’як), присоски і гачки (свинячий ціп’як, ехінокок) або ж дві глибокі присосні щілини (стьожак широкий). Шкірно-м’язовий мішок має товсту оболонку з мікроворсинками для збільшення всмоктувальної поверхні, кільцеві та сильно розвинуті поздовжні м’язи. Характерною ознакою стьожкових червів є відсутність травної системи: паразитуючи тільки в тонкому кишечнику хазяїна, вони поглинають поживні речовини усією поверхнею тіла. У паренхімі розташовані видільна (з протонефридіїв), нервова (драбинчаста) та статева (гермафродитна) системи. У зв’язку з паразитичним способом життя у стьожкових червів спеціальних органів чуття немає. Статева система стьожаків має складну будову. Проглодити, що розташовані безпосередньо за шийкою, називаються юними і мають тільки чоловічу статеву систему. Середину тіла складають гермафродитні членики, а кінець стробіли складається зі зрілих члеників, що містять заповнену яйцями матку. Зрілі членики відриваються від тіла черв’яка і виводяться разом із фекаліями назовні. Разом із забрудненою травою яйця паразита потрапляють до проміжного хазяїна. У кишечнику з яйця виходить шестигачкова личинка (онкосфера), яка проникає у кровоносні судини та з кров’ю потрапляє до різних органів. У їх тканинах личинка перетворюється на фіну (друга личинкова стадія), що має вигляд пухирця величиною з горошину. Локалізуються фіни найчастіше в м’язах, проте їх знаходять і під шкірою, в очах, мозку та інших органах. Людина при вживанні недостатньо прожареного або провареного фінозного м’яса стає остаточним хазяїном ціп’яка. У кишечнику людини оболонка фіни розчиняється, головка ціп’яка вивертається і прикріплюється до стінки кишечника, починається процес утворення члеників. Таким чином, розвиток відбувається зі зміною хазяїв і двомо личинковими стадіями. Найбільш поширеними представниками класу є ціп’як бичачий (або неозброєний), ціп’як свинячий (або озброєний), ціп’як карликовий, ехінокок, альвекок, стьожак широкий та ін.
Тип Плоскі черви
Плоскі черви живуть у прісних і морських водоймах, у вологій підстилці тропічних лісів, ведуть паразитичний спосіб життя. Для них характерне плоске двобічносиметричне листоподібне або стрічкоподібне тіло. За рівнем організації плоскі черви стоять дещо вище кишковопорожнинних. У них є покривна, м’язова, травна, видільна, нервова, статева системи органів, що розвиваються з трьох зародкових листків (зовнішнього, внутрішнього і середнього). Відомо близько 15 тис. видів плоских червів. Найбільш чисельними є клас Війчасті черви, клас Сисуни і клас Стьожкові черви.
СИСТЕМИ ОРГАНІВ ПЛОСКИХ ЧЕРВІВ НА ПРИКЛАДІ ПЛАНАРІЇ
Клас Війчасті Черви
Війчасті черви — це переважно вільноживучі плоскі черви. Зовні тіло вкрите одношаровим війчастим епітелієм. Відомо понад 3,5 тис. видів війчастих червів, з них в Україні — понад 200 видів. Більшість видів зустрічається в морях і прісних водах (молочно-біла планарія, чорна багатоочка), менша кількість — у ґрунті, у вологих місцях на поверхні суші.
Форма тіла планарій листоподібна, стрічкоподібна або веретеноподібна. Розміри тіла переважно не перевищують 1 см, великі форми мають розмір 5-6 см, а наземні представники тропічних видів можуть досягати 60 см завдовжки. Довжина тіла прісноводних планарій 1-3 см. Рух війчастих червів може здійснюватися двома способами: за допомогою війок вони плавають, а за допомогою м’язів — повзають по субстрату та плавають, хвилеподібне вигинаючись. У війчастих червів добре розвинені органи чуття. Рот — на черевному боці тіла. Планарії — вільноживучі хижаки, які живляться малощетинковими червами, дрібними молюсками та членистоногими.
Внутрішня будова та життєдіяльність. Характерною ознакою планарій, як і всіх плоских червів, є наявність шкірно-м’язового мішка. Він складається з війчастого шкірного епітелію та кількох шарів м’язів — кільцевих, косих, або діагональних, і поздовжніх. Скороченням різних груп м’язів шкірно-м’язового мішка зумовлений червоподібний рух плоских червів. Під шкірно-м’язовим мішком знаходиться паренхіма (різновид сполучної тканини), що заповнює проміжки між внутрішніми органами.
У більшості війчастих червів є добре розвинена травна система. Починається вона ротовим отвором, який веде у глотку, що відкривається в сліпозамкнену середню кишку. У планарій середня кишка розгалужена, її відростки пронизують усе тіло, що забезпечує не лише перетравлювання їжі, а й транспортування поживних речовин до всіх частин тіла. Неперетравлені рештки їжі, як і в кишковопорожнинних, видаляються через рот. Кишечник сліпо замкнутий.
Дихають війчасті черви усією поверхнею тіла.
Видільна система представлена двома каналами, кожен із яких одним кінцем багаторазово галузиться у дрібні канальці, що закінчуються в паренхімі великими зірчастими клітинами. Другим кінцем обидва канали відкриваються назовні двома окремими або однією загальною порою. Видільна система плоских червів виконує функцію осморегуляції та видалення продуктів обміну речовин.
Нервова система війчастих червів складається з мозкового нервового вузла (ганглія), розташованого на передньому кінці тіла, і поздовжніх нервових стовбурів, що відходять від нього. Нервові стовбури з’єднані між собою кільцевими перемичками (драбинчаста НС). Від мозкового нервового вузла та нервових стовбурів відходять нерви, що розходяться до всіх тканин і органів. Органи чуття війчастих червів представлені переважно шкірними клітинами, які сприймають механічні та хімічні подразнення. У шкірі містяться чутливі клітини з нерухомими довгими війками, які виконують функцію органів дотику і хімічного чуття. Як правило, у війчастих червів є пара очей, розміщених на передньому кінці тіла. У багатьох представників класу е орган рівноваги (статоцист).Розмноження війчастих червів. Плоскі черви, за незначним винятком, — гермафродити. У прісноводних війчастих червів, наприклад, у планарії, запліднення внутрішнє, перехресне. Після запліднення вона відкладає яйця у кокони. Розвиток у планарій прямий — з яйця виходить особина (молода планарія), що відрізняється від дорослої лише розмірами та недорозвинутою статевою системою. Деякі морські війчасті черви розвиваються з перетворенням — із запліднених яєць виходять личинки, які згодом набувають рис дорослих особин.
Клас Сисуни
До класу Сисуни належать виключно паразитичні плоскі черви. Серед них є багато збудників тяжких хвороб людини та сільськогосподарських тварин. У цілому відомо понад 4 тис. видів сисунів, в Україні — близько 600. Найбільш поширеним представником класу є печінковий сисун. Він паразитує в жовчних протоках печінки та жовчному міхурі травоїдних тварин (корів, овець, кіз, кролів), іноді — в людини.
Форма тіла сисунів листоподібна. Розміри коливаються від кількох міліметрів до кількох сантиметрів. Наприклад, довжина тіла печінкового сисуна становить 5 см. Найкрупніші сисуни, що паразитують у рибах, можуть сягати 1,5 м в довжину. Покрив, на відміну від вільноживучих війчастих червів, позбавлений війок. Тіло зовні вкрите оболонкою з ущільненої цитоплазми епітеліальних клітин. Сисуни характеризуються наявністю двох присосків: ротовоїго та черевної. Травна система сисунів добре розвинена і подібна до травної системи війчастих червів. Дихання у них анаеробне, тобто відбувається без участі кисню. Органи чуття розвинені слабо.
РОЗВИТОК ПЕЧІНКОВОГО СИСУНА
1. Статевозрілий паразит, 2. Основний хазяїн, 3. Яйце, 4. Вільноплаваюча лічинка,
5. Проміжний хазяїн, 6. Нове покоління плаваючих лічинок, 7. Інцистована лічинка
РОЗВИТОК КОТЯЧОГО СИСУНА
Сисуни — гермафродити. Вони дуже плодючі (в середньому кожні 20-30 с продукується нове яйце). Усі сисуни мають складний життєвий цикл, що супроводжується перетвореннями та зміною хазяїв — остаточного та проміжного. Запліднені яйця паразита разом з фекаліями остаточного хазяїна (корови, вівці, кози) надходять у зовнішнє середовище і з дощовою або талою водою потрапляють у ставки, струмки або калюжі. Тут з яєць виходять личинки, вкриті війками. Така личинка деякий час вільно плаває у воді, а потім проникає в тіло молюска — малого ставковика, котрий стає проміжним хазяїном сисуна. Паразитуючи в молюскові, личинки ростуть. У їхньому тілі утворюються зародки, з яких розвивається нове покоління личинок, а в них — личинки наступного покоління. Личинки останнього покоління з присосками і довгим хвостом залишають молюска, деякий час плавають у воді, потім осідають на прибережних рослинах і перетворюються в цисти. З одного заплідненого яйця за сприятливих умов розвивається близько 160 цист. Після зимівлі цисти разом із травою потрапляють у шлунок остаточного хазяїна. Під дією шлункового соку оболонка цисти розчиняється і молодий сисун проходить у кишечник, а потім у жовчні протоки печінки, де й паразитує.
До класу Стьожкові Черви належать виключно паразити — бичачий і свинячий ціп’яки, стьожак широкий, ремінець звичайний, або лігула (поширений вид в Україні), ехінокок тощо. Свинячий і бичачий ціп’яки паразитують у кишечнику людини, стьожак широкий — у кишечнику людини і хижих ссавців, ремінець звичайний — у кишечнику рибоїдних птахів, ехінокок — у кишечнику собак і вовків. В цілому відомо близько 3,5 тис. видів стьожкових червів, з них в Україні — 500.
Голівка свинячого ціп’яка
Стьожкові черви мають стрічкоподібне тіло, що складається з невеликої головки, короткої нерозчленованої шийки і великого числа члеників. Їхні розміри коливаються від 1 мм до 30 м. Ціп’яки досягають у довжину 2-3 м (свинячий ціп’як) і 4-10 м (бичачий ціп’як). На головці червів можуть бути тільки присоски (бичачий ціп’як), присоски і гачки (свинячий ціп’як, ехінокок) або ж дві глибокі присосні щілини (стьожак широкий).Характерною ознакою стьожкових червів є відсутність травної системи: паразитуючи у тонкому кишечнику хазяїна, вони поглинають поживні речовини усією поверхнею тіла. Оскільки покриви стьожкових червів виконують функцію живлення, то вони дещо відмінні від покривів інших плоских червів. Шкірно-м’язовий мішок складається з щільної оболонки (кутикули), кільцевих та сильно розвинутих поздовжніх м’язів. У паренхімі розташовані видільна, нервова та статева системи.
Видільна та нервова системи є типовими для плоских червів. У зв’язку з паразитичним способом життя у стьожкових червів спеціальних органів чуття немає. Вони представлені лише шкірними клітинами.
РОЗВИТОК БИЧАЧОГО ЦІП’ЯКА
Статева система стьожкових червів має складну будову. Майже усі черви гермафродити. У задньому кінці тіла розташовані зрілі членики, в яких містяться дозрілі яйця. Зрілі членики відриваються (по одному або по 5-7 члеників разом) від тіла черв’яка і виводяться разом із фекаліями назовні. За добу хворою людиною може виводитися до 28 члеників, що містять до 5 млн. яєць. Разом із забрудненою травою яйця паразита потрапляють до проміжного хазяїна — корови (бичачий ціп’як), свині (свинячий ціп’як). У кишечнику з яйця виходить шестигачкова личинка, яка проникає у кровоносні судини та з кров’ю потрапляє до різних органів.
Свинячій ціп’як.
У їх тканинах личинка перетворюється на фіну, що має вигляд пухирця величиною з горошину. Локалізуються фіни найчастіше в м’язах, проте їх знаходять і під шкірою, в очах, мозку та інших органах. Людина при вживанні недостатньо прожареного або провареного фінозного м’яса стає остаточним хазяїном ціп’яка. У кишечнику людини оболонка фіни розчиняється, головка ціп’яка вивертається і прикріплюється до стінки кишечника, починається процес утворення члеників.
СТЬОЖАК ШИРОКИЙ
Розвиток стьожака широкого відбувається зі зміною двох проміжних хазяїнів — рачка-циклопа і хижої риби. Остаточний хазяїн — людина.
ЄХІНОКОК ПУХИРЧАТИЙ
Ехінокок — один із найнебезпечніших паразитів людини. Це дрібний (2-6 мм завдовжки) черв’як, що паразитує у тонкому кишечнику собаки, вовка, лисиці та деяких інших хижих ссавців, зрідка кішок (остаточні хазяї). Проміжними хазяїнами ехінокока можуть бути людина, вівця, корова, коза, олень, свиня та інші тварини, які заражуються, проковтуючи яйця або членики паразита з травою, водою, тощо. У їх кишечнику з яєць виходять шестигачкові личинки, які проникають у кров’яне русло й розносяться в різні органи, найчастіше у печінку та легені. Тут з личинки розвивається наступна личинкова стадія — ехінококовий міхур (різновид фіни). У такому міхурі розвиваються дочірні і наступні покоління ехінококових міхурців з головками всередині. Материнський міхур може збільшуватися від розміру горошини до розміру кавуна. Відомі ехінококові міхурі з печінки великої рогатої худоби масою понад 60 кг. Людина, яка може бути проміжним хазяїном ехінокока, заражується найчастіше під час контакту з хворими собаками, до шерсті яких прилипає велика кількість яєць паразита. Походження плоских червів зв’язано з предками кишковопорожнинних, найбільш близькі до яких безкишкові війчасті черви (за будовою вони подібні до личинок кишковопорожнинних). Від давніх примітивних війчастих червів походять планарії з більш складною будовою тіла. Згодом деякі з війчастих червів стали переходити до паразитичного способу життя.
ОСНОВНІ ГОСПОДАРІ-ДИКІ ХИЖІ ТВАРИНИ, ПРОМІЖНІ- ВІВЦІ, СВИНІ, ЛЮДИ