Caracteristicile mușchilor râmelor. Râme sau râme

Râmele este cunoscut de toată lumea, probabil încă din copilărie. Toată lumea își amintește de creaturile roz care apar de nicăieri după ploaie. Dar nu toată lumea știe că râmele sunt o adevărată comoară pentru pământ, ei joacă un rol important în ecosistem, îmbogățesc pământul cu nutrienți și oferă hrană pentru multe păsări și animale. Există multe fapte interesante, dezvăluind toate secretele unui locuitor „extraordinar” al intestinelor pământului, care nu arată deloc atrăgător, dar are o semnificație enormă în natură și viața umană.

Structura și descrierea viermilor

Râmele sunt un tip de anelidă. Ei trăiesc în principal în sol umed bogat în humus. Interesant este că habitatul este de 5 continente - toate cu excepția Australiei. Caracteristicile acestora aspect acestea sunt:

Fiecare segment are, de asemenea, peri care îl ajută să se deplaseze în subteran. Corpul în formă de tub lipsește complet de oase și cartilajele sunt umplute cu lichid. Viermele este poate cea mai uimitoare creatură care trăiește în sol, nu are ochi, plămâni, urechi. Respirația are loc prin piele. Un vierme are mai multe inimi, sistem digestiv se întinde pe toată lungimea corpului.

Glandele mucoase situate între segmente secretă mucus, care protejează împotriva uscării, ajută la mișcarea sub pământ și împiedică lipirea solului de corp. Și sperie prădătorii pentru că are un gust foarte rău.

Speranța medie de viață este de la 4 la 8 ani. Cu toate acestea, există cazuri când vârsta viermelui a ajuns chiar și la 10 ani. Este dificil să găsești astfel de ficat lung în natură, deoarece orice pasăre sau rozătoare și, desigur, oamenii reprezintă un pericol pentru ei. Cea mai mare amenințare vine în prezent din îngrășămintele chimice adăugate cu generozitate în sol, dintre care majoritatea sunt letale pentru viermi.

Mâncare favorită

O întrebare foarte interesantă este ce mănâncă ei? râme. „Meniul” lor este destul de modest la baza dietei sunt căzute, frunze putrezite, precum și alte resturi organice - rădăcini, lemn putrezit. Viermii au dinți în stomac. Mâncarea moale asemănătoare lichidului este absorbită prin faringe, apoi împinsă muscular mai departe - în gușă, iar apoi în stomac, unde este zdrobită și măcinată cu ajutorul așa-numiților dinți - creșteri dure asemănătoare cu incisivii suntem. folosit pentru. Când mușchii gastrici se contractă, aceste procese asemănătoare dintelui dur intră în mișcare. Digestia are loc în intestine.

Resturile alimentare nedigerate se depun în sol. Într-o zi, un râme adult poate prelucra o jumătate de kilogram de pământ!

Mod de viata

După cum știți, râmele sunt locuitori subterani. Își petrec cea mai mare parte a vieții săpând pasaje și gropi subterane, rețeaua unor astfel de coridoare poate ajunge la o adâncime de 2-3 metri. Viermii sunt animale nocturne prin modul de viață. Corpul lor nu este deloc protejat de radiațiile ultraviolete, așa că vârful de activitate vine seara și noaptea. Ca „acasă” ei preferă solul umed, bogat în humus. Animalelor nu le plac nici zonele nisipoase sau prea mlăștinoase. Acest lucru se datorează tiparelor de respirație.

Aceștia iau oxigen prin piele, dar în solul excesiv de umed există foarte puțin aer, ceea ce provoacă neplăceri și animalul începe să se sufoce. Aceasta explică comportamentul lor după ploaie. Pământul devine atât de umed încât viermii sunt forțați să se târască la suprafață pentru a evita sufocarea.

În sol uscat, mucusul care acoperă pielea se usucă, privând viermii de capacitatea de a respira și de a se mișca confortabil. Odată cu venirea vremii reci râme intră în straturile adânci ale solului.

Reproducerea viermilor

Micul locuitor al solului are specificul de a reproduce urmași. Reproducerea râmelor are loc în principal în timp cald an și se oprește în timpul secetei și al frigului, când intră în straturile mai adânci ale solului până la iarnă.

Toată lumea știe că râmele sunt hermafrodiți. Corpul viermelui conține atât organe genitale masculine, cât și feminine. Cu toate acestea, acest lucru nu este suficient pentru reproducere. Nevertebratele au nevoie de un alt individ cu care va avea loc procesul de împerechere - schimb material genetic. Viermii își găsesc un partener prin miros, deoarece corpul lor produce feromoni care sunt simțiți de un alt râme. Reproducerea are loc după cum urmează.

Se împerechează la suprafața pământului pe vreme umedă. În acest proces, viermii sunt apăsați unul împotriva celuilalt, astfel încât capătul din spate al unui vierme este apăsat pe capătul din față al celuilalt, cu alte cuvinte, un cric. Membrana mucoasă asigură schimbul de spermatozoizi. După separare unul de celălalt, fiecare vierme rămâne cu o parte din învelișul bogat în spermatozoizi, care se întărește treptat și devine mai dens și trece la capătul anterior al viermelui, unde are loc fertilizarea. Apoi coaja alunecă de pe corp și se închide, formând un fel de cocon, foarte dens ca structură.

Depozitează în siguranță aproximativ 20-25 de ouă. Acest cocon este capabil să protejeze ouăle chiar și în condiții de secetă sau frig extrem. Cu toate acestea, de regulă, doar un vierme iese dintr-un cocon, restul mor.

Rol în natură

Unii grădinari consideră în mod eronat râmele ca fiind „insecte” dăunătoare care mănâncă lăstari tineri și roade rădăcinile plantelor. Această părere este absolut greșită. Dimpotrivă, ele joacă un rol vital în crearea solului fertil. Viermii sunt un fel de fabrică, un sistem de producere a humusului. Viermii sapă, de asemenea, pasaje și gropi, îmbogățind solul cu oxigen și umiditate. Ele îmbunătățesc fertilitatea, compoziția minerală și structura solului. Acest proces este gradual și are loc în etape.:

Acesta este rolul nevertebratelor în formarea solului.

În natură, totul este interconectat, astfel încât viermii sunt mici ajutoare nu numai în agricultură, ci au și propria lor funcție în întregul ecosistem. Ei sunt ordonanții-curățătorii pământului, ajută la descompunerea resturilor organice. Și în cele din urmă, prezența viermilor este indicator bun fertilitatea solului.

Creștere în cantitate

Fără îndoială, râmele este un bun prieten al grădinarului și grădinarului. Prin urmare, merită să nu fii leneș și să le creezi condiții favorabile pentru a trăi și a se reproduce, pentru care nevertebratele benefice vor plăti de o sută de ori. Principalul factor din viața lor este umiditatea (de aceea, atunci când ridicați un ciot vechi sau cărămizi de grădină de pe pământ, puteți vedea cozi roz care se zvârcoli sub ele). Ei nu trăiesc în sol uscat, ci merg în adâncuri.

Cel mai bun mod de a menține solul umed este mulcirea. Aceasta acoperă paturile cu un strat mic de paie, frunze sau humus. Și, de asemenea, nu fiți prea zelos cu îngrășămintele chimice.

Auto-înmulțire

Puteți crește viermi acasă pentru a-i folosi pentru pescuit, pentru a hrăni animalele de companie - arici, lilieci, păsări și, de asemenea, pentru a produce vermicompost - un îngrășământ universal și prietenos cu mediul. Vermicompostul este un produs unic realizat din deșeuri reciclate de râme.

Creșterea viermilor este accesibilă tuturor, simplu și fără investiții. Ce pentru aceasta este necesar:

Aceste reguli simple vă vor permite să faceți o vermifarmă acasă. Acești reprezentanți ai clasei „viermi cu centură” sunt nepretențioși în îngrijire și nutriție, așa că diluarea cantității necesare a acestora nu va fi deloc dificilă. O fermă neobișnuită va ajuta să le arate copiilor ce ciclu de viață prin ele trec nevertebratele familiare.

Povestea lui Charles Darwin și a râmelui este foarte instructivă. Marele om de știință este cunoscut de toată lumea de atunci zile de școală ca fondator al teoriei evoluţiei. Dar puțini oameni știu că acest cercetător a fost foarte interesat de studierea viermilor obișnuiți. A dedicat mult timp studierii lor, scriind chiar lucrări academice pe această temă. Ca experiment, Darwin a plasat mai mulți indivizi în ghivece cu pământ și i-a observat. În timpul experimentelor s-a dovedit că viermii sunt capabili să mănânce chiar și carne. Omul de știință a atașat bucăți mici de carne pe suprafața oalelor și a verificat după câteva zile - produsul a fost consumat aproape complet.

Ei puteau, de asemenea, să mănânce bucăți din frații lor morți, pentru care biologul chiar a numit viermii porecla însetată de sânge „canibali”.

Frunzele în descompunere sunt folosite de viermi nu numai pentru hrană. Ei pot trage și astupa intrările în vizuinile lor cu frunze, iarbă veche și resturi de lână. Uneori poți găsi o gaură plină cu ciorchini de frunze și iarbă. Darwin a presupus că aceasta era izolație înainte de sezonul rece.

Potrivit omului de știință, viermii sunt cei care ajută la conservarea valorilor și comorilor istorice. De-a lungul mai multor ani, uneltele de piatră și bijuteriile din aur sunt acoperite treptat cu excremente de vierme, care le păstrează în mod fiabil de influența timpului.

În prezent, 11 specii de râme sunt enumerate în Cartea Roșie.

Nevertebratele sunt 82% proteine ​​pure, ceea ce le face un aliment hrănitor pentru unele popoare glob. Adesea, călătorii sau soldații aflați în situații dificile care se află în junglă supraviețuiesc mâncând viermi. În plus, această dietă este bună pentru sănătatea ta! Oamenii de știință au descoperit că consumul de viermi scade nivelul de colesterol.

Cel mai mare râme a fost descoperit în Africa de Sud, lungimea sa a fost de 670 cm Acesta este un adevărat gigant!

Mulți oameni cred că, dacă un vierme este tăiat sau rupt în jumătate, ambele părți vor supraviețui. Dar asta nu este adevărat. Doar partea din față, capul, supraviețuiește, deoarece viermele se hrănește folosind partea din față și, pentru a trăi, trebuie să mănânce, ca toate creaturile vii. Partea din față va crește coada noua, cel din spate, din păcate, este sortit morții.

Râmele este un locuitor special al planetei noastre. Îi aduce un mare beneficiu. Prin urmare, nu ar trebui să uităm de semnificația sa în sistemul natural. În mod surprinzător, Charles Darwin a considerat râmele ca fiind oarecum asemănători cu oamenii și a bănuit că aceștia conțin rudimentele inteligenței.

Prezenţă râmaîn pământ este visul suprem al oricărui fermier. Sunt excelenți asistenți în agricultură. Pentru a-și croi drum, trebuie să se miște mult în subteran.

Pe parcursul a milioane de ani, au făcut pământul mult mai fertil. În zilele ploioase pot fi văzute pe pământ, dar nu sunt ușor de prins. Au un corp suficient de musculos pentru a se ascunde de oameni sub pământ fără prea multe dificultăți.

Ele ocupă locul principal în structura solului, îmbogățindu-l cu humus și multe componente importante, făcând randamentul mult mai mare. Aceasta este munca râmelor. De unde a venit acest nume? Când plouă, vizuinile subterane ale ploilor se umplu cu apă, făcându-le să se târască în aer liber.

Cum se caracterizează vermicompostul? Aceasta este o substanță uimitoare care reglează bine umiditatea solului. Când solului îi lipsește apă, acesta este eliberat din humus, și invers, când există un exces, vermicompostul îl absoarbe ușor.

Pentru a înțelege cum aceste creaturi fără spinare pot produce un astfel de material valoros, este suficient să înțelegem cum și ce mănâncă. Delicatesa lor preferată sunt resturile pe jumătate putrezite. floră, consumate de aceste creaturi concomitent cu solul.

Pământul este amestecat cu aditivi naturali în timp ce se deplasează în interior. În deșeurile acestor creaturi, cantitatea de elemente importante necesare plantelor depășește de multe ori.

Caracteristicile și habitatul râmelor

Aceste creaturi sunt considerate oligohete. Corp de râme are lungimi foarte diferite. Se întinde de la 2 cm la 3 m Există de la 80 la 300 de segmente. Structura unui râme unic și interesant.

Se mișcă cu ajutorul perilor scurti. Sunt pe fiecare segment. Singura excepție sunt cele anterioare, care nu au peri. Numărul de peri nu este, de asemenea, clar, sunt opt ​​sau mai mulți dintre ei, numărul ajunge la câteva zeci. Tropicele au un număr mai mare de peri.

Cu privire la sistem circulator râme, atunci o au închisă și bine dezvoltată. Culoarea sângelui lor este roșu. Aceste creaturi respiră datorită sensibilității celulelor pielii lor.

Pielea, la rândul ei, are un mucus protector special. Rețetele lor sensibile sunt complet nedezvoltate. Nu au deloc organe de vedere. În schimb, există celule speciale pe piele care reacționează la lumină.

În aceleași locuri există papilele gustative, mirosul și atingerea. Capacitatea de regenerare este bine dezvoltată. Își pot recupera cu ușurință spatele după deteriorare.

Familia mare de viermi despre care vorbim în prezent cuprinde aproximativ 200 de specii. râme de pământ Există două tipuri. Ei au trăsături distinctive. Totul depinde de stilul de viață și de caracteristicile biologice. Prima categorie include râmele care își găsesc hrana în pământ. Aceștia din urmă își iau mâncarea din ea.

Viermii care își iau hrana în subteran se numesc viermi de gunoi și se găsesc sub sol nu mai adânc de 10 cm și nu merg mai adânc chiar și atunci când solul îngheață sau se usucă. Viermii de sol sunt o altă categorie de viermi. Aceste creaturi se pot scufunda puțin mai adânc decât precedentele, cu 20 cm.

Pentru viermii care se hrănesc sub sol, adâncimea maximă începe de la 1 metru și mai adânc. Viermii vizuini sunt în general greu de observat la suprafață. Acolo nu apar aproape niciodată. Chiar și în timpul împerecherii sau al hrănirii, ei nu ies complet din vizuini.

Viața unui râme Vizuina merge complet de la început până la sfârșit adânc în subteran în lucrările agricole. Râmele se găsesc peste tot, cu excepția locurilor reci arctice. Viermii de vizuini și de așternut sunt confortabili în soluri pline de apă.

Se găsesc pe malurile lacurilor de acumulare, în zonele mlăștinoase și în zonele subtropicale cu climat umed. Taiga și tundra sunt iubite de așternut și de viermii din sol. Iar solul este cultivat cel mai bine în cernoziomuri de stepă.

Se pot adapta în toate locurile, dar se simt cel mai confortabil râme în sol păduri de conifere-foarte. Vara trăiesc mai aproape de suprafața pământului și în timp de iarna scufundă-te mai adânc.

Caracterul și stilul de viață al râmelor

Cea mai mare parte a vieții acestor creaturi fără spinare se petrece în subteran. De ce râme se gasesc cel mai des acolo? Acest lucru îi ține în siguranță. Rețele de coridoare la diferite adâncimi sunt săpate sub pământ de aceste creaturi.

Ei au un întreg regat subteran acolo. Mucusul îi ajută să se miște chiar și în cele mai dure soluri. Ei nu pot pentru o lungă perioadă de timp A fi sub soare este ca moartea pentru ei pentru că au un strat foarte subțire de piele. Ultravioletele reprezintă pentru ei pericol real, prin urmare, într-o măsură mai mare, viermii sunt sub pământ și se târăsc la suprafață doar pe vreme ploioasă, înnorată.

Viermii preferă să fie nocturni. Noaptea puteți găsi un număr mare de ele pe suprafața pământului. Inițial râme în solÎși părăsesc o parte din corp pentru a recunoaște situația și abia după ce spațiul înconjurător nu i-a speriat în niciun fel, ies treptat afară pentru a-și lua mâncare.

Corpul lor se poate întinde perfect. Un număr mare de peri ai viermelor se curbează înapoi, ceea ce îl protejează de factorii externi. Este aproape imposibil să scoți un vierme întreg fără a-l rupe, deoarece, în scopul autoapărării, se lipește de pereții vizuinii cu perii.

Râmele ating uneori dimensiuni destul de mari

S-a spus deja că rolul râmelor pentru oameni este pur și simplu incredibil. Ele nu numai că îmbunătățesc solul și îl umplu cu substanțe utile, dar îl și slăbesc, iar acest lucru ajută la saturarea solului cu oxigen. Iarna, pentru a supraviețui în frig, trebuie să meargă mai adânc pentru a nu experimenta îngheț și hibernează.

Ei simt sosirea primăverii prin solul încălzit și apa de ploaie care începe să circule în vizuinile lor. Odată cu venirea primăverii râmele se târăsc afară si isi incepe munca agrotehnica.

Nutriția râmelor

Acesta este un omnivor fără spinare. Organe de râme sunt concepute astfel încât să poată înghiți cantități uriașe de sol. Odată cu aceasta, se folosesc frunze putrezite, totul, cu excepția celor tari, care miros neplăcut pentru vierme, precum și a plantelor proaspete.

Figura prezintă structura unui râme

Trag toată această mâncare în subteran și încep să mănânce acolo. Nu le plac venele frunzelor; viermii mănâncă doar partea moale a frunzei. Se știe că râmele sunt creaturi gospodare.

Ei depozitează frunzele în vizuini ca rezerve, pliându-le cu grijă. Mai mult, pot avea o gaură specială săpată pentru depozitarea proviziilor. Ei umplu gaura cu mâncare și o acoperă cu un bulgăre de pământ. Ei nu le vizitează depozitul până când este necesar.

Reproducerea și durata de viață a unui râme

Acești hermafrodiți fără spinare. Sunt atrași de miros. Se împerechează, se conectează cu mucoasele lor și, fertilizând încrucișat, schimbă spermatozoizi.

Embrionul de vierme este depozitat într-un cocon puternic de pe centura părintelui. Nu este expus nici măcar celor mai dificili factori externi. Cel mai adesea, se naște un vierme. Ei trăiesc 6-7 ani.

Tip Anelide. Clasa viermi Oligochete - (răspunsuri)

Sarcina 1. Efectuați lucrări de laborator.

Subiect: « Structura externă râme, mișcare, iritabilitate.”

Scopul lucrării: studiază structura exterioară a unui râme, observându-i mișcarea și reacția la iritații.

3. Desenați un râme. Etichetați părțile corpului.

4. Notează rezultatele observațiilor tale și trage o concluzie.

Anelidele provin din viermi primitivi (inferiori) cu corpuri nediferențiate, asemănătoare viermilor ciliați plat. În procesul de evoluție, au dezvoltat o cavitate secundară a corpului, un sistem circulator, iar corpul a fost împărțit în inele (segmente).

Sarcina 2. Completați diagrama.

Sarcina 3. Efectuați lucrări de laborator.

Subiect: „Structura internă a unui râme.”

Scopul lucrării: studiază structura internă a unui râme pe un preparat umed.

1. Asigurați-vă că locul de muncă dispune de tot ceea ce este necesar pentru efectuarea lucrărilor de laborator.

2. Utilizând instrucțiunile date la paragraful 19 al manualului, finalizați munca de laborator.

3. Desenați structura internă a unui râme și etichetați organele acestuia.

Înregistrați-vă observațiile și trageți o concluzie.

Anelidele descind din viermii inferiori cu corpuri neîmpărțiți, similar viermilor ciliați plat. În procesul de evoluție, au dezvoltat o cavitate secundară a corpului (coelom), un sistem circulator.

Sarcina 4. Completați tabelul introducând numerele cerute din informațiile furnizate în coloane.

Sarcina 5. În cele mai favorabile condiții (cel mai adesea aceasta este păduri de foioase) numărul de râme ajunge la 500-800 la 1 mp. Calculați și înregistrați cât procesează râmele de sol pe zi pe o suprafață de 20 de hectare de pământ, dacă un râme poate procesa aproximativ 0,5 g de sol în acest timp. Pe baza datelor obținute, trageți o concluzie despre rolul râmelor în formarea solului.

Pe un metru pătrat în medie (800+500)/2 = 650 viermi1 Ha = 10000 m2 în 1 Ha - 650 * 10000 = 65 * 10^5 viermi65 * 10^5 * 0,5 = 32,5 * 100 kg = 325 kg sol

Concluzie - viermii procesează o cantitate imensă de sol pe zi fără participarea lor, solul ar fi mai puțin fertil.

Caracteristici generale. Această clasă include râmele și multe alte soluri și apa formeaza. Se caracterizează prin absența parapodiilor și a unui număr mic de setae, care de obicei stau în smocuri pe părțile laterale ale segmentelor (cu excepția celor anterioare și posterioare). Secțiunea capului corpului nu este separată. Majoritatea formelor nu au tentacule. hermafrodiți. Dezvoltarea are loc fără metamorfoză.

Sunt cunoscute aproximativ 3 mii de specii din această clasă. Ei trăiesc în principal în sol și pe fundul corpurilor de apă dulce.

Râmele din sol joacă un rol important în formarea solului (Fig. 109).

Structura si functii vitale. Corpul viermilor oligocheți este foarte alungit, cilindric și constă dintr-un număr diferit de segmente similare extern. Gura este situată la capătul anterior al corpului, iar anusul este situat la capătul posterior.

Dimensiunile corpului variază de la câțiva milimetri până la 3 m (în unele forme tropicale). Tegumentul conține un număr mare de glande cutanate care secretă mucus. Fiecare segment este echipat cu peri adunați în smocuri.

În formele solului, acestea joacă un rol important în mișcarea viermilor.

Cavitatea corpului este secundară, bine dezvoltată, umplută cu lichid celomic cu elemente celulare (limfocite etc.). La majoritatea speciilor este împărțit segment cu segment în camere separate (Fig. PO, 111).

Sistemul nervos este reprezentat de ganglionul suprafaringian, inelul perifaringian, ganglionul subfaringian si cordonul nervos abdominal.

Organele de simț sunt slab dezvoltate. Majoritatea formelor nu au ochi și tentacule. Există sete senzoriale, gropi olfactive și statocite.

Orez. 109. râme:

/ - deschidere genitală feminină;
2 - deschiderea genitală masculină;
3 - centura

Orez. 110. Anatomia unui vierme ploios:

/ rotoinya privare; 2 ganglion suprafaringian; ȘI- faringe; / - esofag; 5. 13 — vase inelare; 6 vas dorsal; 7 pungi de semințe; N testicule; 9 — pâlnii pentru semințe; 10 canalul deferent; // partiții între segmente; 12 - metapefridină; 14 ~ intestin; 15
- stomac; 16 - :у6\ 17 nycenode; /L’ - pâlnii de ouă; til ovar;
20 recipiente seminale. Cifrele romane denotă segmentele corpului

Organe digestive de obicei mari și adaptate la trecerea unor mase mari de sol și sol de fund, cu care se hrănesc majoritatea viermilor. Cavitatea bucală este urmată de faringe, esofag, gânză și intestine.

Toate aceste organe se află de-a lungul corpului fără a forma coturi.

Sistemul sanguin. Vasele principale sunt dorsale și abdominale. Tegumentul conține o rețea densă de capilare, din care sângele oxidat este colectat în vasul eubpelvian, care se află sub cordonul nervos abdominal.

Sistemul respirator, cu rare excepții, niciuna.

Pielea viermilor oligocheți este pătrunsă de o rețea de capilare care facilitează schimbul de gaze prin tegument (Fig. 112).

Subiect sexual. Toți viermii oligocheți sunt hermafrodiți și se caracterizează prin fertilizare încrucișată. Structura gonadelor diferă între reprezentanții diferitelor grupuri.

Dintre numărul mare de viermi oligocheți, diferite tipuri de râme prezintă un interes deosebit pentru agricultură. Corpul lor este ușor turtit și este format din 50-248 de segmente similare extern. La marginea treimii anterioare și mijlocii ale corpului, este clar vizibilă o centură de mai multe segmente îngroșate.

Viermii preferă să trăiască în nopți moderat umede, bogate în humus. Evită solurile acide și sărate. Petrec de obicei în pământ la o adâncime de 2-3 m (în condiții de temperatură). sol, precum și părți moarte ale plantelor.

Orez. 111, Secțiune transversală a corpului unui râme:

/ - metaefridie; 2 - pâlnie metanefrică; 3 - ganglionii cordonului nervos ventral; 4 - epiteliul pielii; 5 - muschi non-fluviali; 6
- muschi longitudinali; 7 - peri; 8 - pliul dorsal al intestinului; 9, 10 - vasele de sange dorsale si abdominale; // - vas subneural

Se reproduc prin fertilizare încrucișată. Organele genitale hermafrodite ale râmelor se disting prin complexitatea lor structurală. O pereche de ovare. În apropierea lor, oviductele scurte încep cu o pâlnie tăiată cu cili, celălalt capăt deschizându-se spre exterior în următorul segment. Sunt situate în interiorul unor saci seminali mari în care se acumulează lichid seminal. Adiacent testiculelor sunt pâlnii ale canalului deferent, care se deschid spre exterior în spatele deschiderilor oviductelor. De obicei, în segmentele 9-10 există două perechi de saci mici - recipiente seminale, care se deschid spre exterior cu canale scurte. La împerechere, doi râme se împerechează cu laturile lor ventrale. În același timp, capetele lor sunt întoarse în direcții opuse, iar deschiderile canalelor de spermatozoizi ale unui individ sunt adiacente recipientului pentru spermatozoizi al celuilalt. După aceasta, are loc un schimb reciproc de lichid seminal. Apoi viermii împerecheați se împrăștie.

Când ouăle se maturizează, pe brâul viermelui este secretat un inel mucos. Viermele aruncă inelul prin partea anterioară a corpului; când trece pe lângă deschiderile oviductelor și receptaculelor spermatice, în

Orez. 112. Secțiune transversală a peretelui pielii-sac muscular de ploaie neagră;

/ - epiteliul pielii; 2 - strat de mușchi circulari; 3 - strat de muschi longitudinali; 4 - vasele de sânge și capilarele

113. Anelide oligochete din sol (enchitreide) în momentul împerecherii

Orez. 114. Tubifex anelid de apă dulce (Tubifex)

ovulele și spermatozoizii intră în el și are loc fertilizarea ovulelor. Inelul aruncat cu ouăle închise în el se întărește, transformându-se într-un cocon. Aici are loc dezvoltarea inițială a viermilor tineri, care are loc fără metamorfoză.

Râmele joacă un rol important în procesele de formare a solului.

Vizuinile de viermi facilitează pătrunderea apei și a aerului în sol, obținând astfel umiditate și ventilație uniformă a solului, ceea ce este important pentru creșterea cu succes a plantelor. Viermii slăbesc solul și îl fertilizează, trăgând resturile de plante în vizuinile lor, ceea ce contribuie la formarea humusului.

Numărul râmelor din sol este uneori enorm, ajungând la 5 milioane de indivizi la 1 hectar, adică aproximativ 1 mie kg în greutate. Dacă 50-100 de râme trăiesc în sol pe o suprafață de 1 m2, atunci ei aruncă la suprafața de 1 hectar de la 10 până la 30 de tone de pământ care le trecea prin intestine pe an. De aici este evident de mare valoare râme pentru a crea fertilitatea solului.

Micii viermi oligocheți din familie participă activ la procesele de formare a solului. Enchy— treidae(Fig. 113). Lungimea lor nu depășește de obicei 1 cm, iar grosimea lor este de 1 mm. Adesea, zeci de mii de reprezentanți diferiți ai acestei familii pot fi găsiți în stratul de sol pe o suprafață de 1 m2. Există în special multe dintre ele în apropierea rămășițelor putrezite ale plantelor și animalelor. Multe enchitreide trăiesc pe fundul corpurilor de apă dulce și salmară. Viața lor aici trece în nămol, într-un mediu aproape lipsit de oxigen. În timpul înfometării, ei intră în animație suspendată.

Viermi mici oligocheți obișnuiți în lacuri și iazuri producatori de tevi(familie Tibificidae) (Fig. 114). Viermii, după ce și-au îngropat capătul posterior în nămol, fac mișcări oscilatorii cu corpurile lor. S-a observat că cu cât este mai puțin oxigen în apă, cu atât își întind corpul mai des și fac mai des mișcări oscilatorii, crescând schimbul de gaze prin tegument.

O serie de viermi oligocheți acvatici prezintă reproducere asexuată prin înmugurire. Uneori se formează lanțuri întregi de viermi în devenire. Viermii oligocheți acvatici servesc ca hrană importantă pentru pești. Ele ajută la accelerarea circulației substanțelor în solul rezervoarelor.

Tip anelide (Annelida)

4.8.3. Clasa Oligochete (oligochete)

Râmele (himbricus) este un animal cu un corp cilindric lung, ajungând la 12-18 cm. Capătul său anterior are formă de con, iar capătul posterior este turtit în direcția dorsoventrală. Și deși trăiește doar pe uscat, nu a fost capabil să se adapteze pe deplin la modul de viață terestru. Viermele își petrece cea mai mare parte a zilei în subteran, făcând vizuini în solul umed, salvându-se astfel de la uscare. Își părăsește vizuina doar noaptea, mergând în căutarea hranei sau a unui partener sexual. Diferențele în structura corpului Nereisului și râmelor pot fi explicate prin adaptarea acestuia din urmă la un stil de viață terestru.

Corpul râmelui are o formă raționalizată și este lipsit de orice excrescențe, deoarece excrescențele pot împiedica mișcarea liberă a viermelui în sol. Prostomul este mic și rotund, nu există apendice senzoriale. Toate segmentele, cu excepția primului și ultimului, poartă patru perechi de setae: două ventrale și două ventrolaterale. Setae ies din sacii setali situati in peretele corpului. Mușchii speciali (retractori) pot trage perii înăuntru sau, dimpotrivă, îi pot împinge afară (protractori) (Fig. 4.29). Oligochetele setae sunt implicate în activitatea locomotorie. Setele lungi situate pe segmentele 10-15, 26 și 32-37 joacă un rol important în procesul de copulare. O altă structură folosită în procesul de copulare este centura, care se află pe segmentele 32-37 (Fig. 4.30). Epiteliul centurii conține multe celule glandulare, formând o îngroșare vizibilă pe suprafețele dorsale și laterale, care amintește de o șa. Brâul este implicat în copulare și formarea coconului.

Orez. 4.29. Structura peretelui corpului unui râme (Lumbhcus terrestris). Secțiune transversală prin zona perilor

Orez. 4.30. Capătul anterior al corpului unui râme (Lumbricus terresths). Vedere de jos

Structura peretelui corpului unui râme (Fig. 4.29) este similară cu structura peretelui corporal al lui Nereis. Orificiile orale și anale sunt situate pe capete diferite corpuri. Mâncarea este înghițită ca urmare a contracției mușchilor faringelui fix. Intestinul este drept. Tiflosol(un pliu longitudinal pe partea dorsală a intestinului care se proiectează în lumenul intestinal) mărește suprafața implicată în digestia și absorbția alimentelor. Viermele se hrănește cu detritus; inghite solul si digera reziduurile organice continute de acesta. Nutrienții sunt absorbiți și pătrund în capilarele din jurul peretelui intestinal. Cea mai mare parte a solului trece prin intestinele viermelui și este excretată sub formă de coproliți.

Cuticula subțire a oligohetelor este umezită prin eliberarea constantă de lichid celomic și mucus secretat de celulele epiteliale glandulare prin porii dorsali. Prin cuticulă are loc schimbul de gaze prin difuzie, iar rețeaua ramificată de capilare situate în epiteliu asigură acest proces.

Toate segmentele, cu excepția primelor trei și a ultimului, poartă o pereche de nefridii care îndeplinesc funcțiile de excreție și osmoreglare. Nefridiile se deschid pe suprafața corpului cu deschideri speciale situate oarecum anterior de setele ventrolaterale. Înconjurând intestinul celulele cloragogenice participă și la procesele de excreție.

Sângele din segmente individuale este colectat într-un vas dorsal pulsatoriu. Cinci perechi de laterale musculare "inimi", situat în segmentele 7-11, este împins în vasul abdominal median. „Inimile” și vasele spinale au valve care împiedică curgerea sângelui înapoi. Ramurile laterale se extind din vasul abdominal, furnizând sânge în toate segmentele corpului. La râme nu există o concentrație vizibilă a structurilor sensibile la capătul anterior al corpului. Au celule fotosensibile individuale, precum și celule care răspund la substanțe chimiceși lumină; toate aceste celule sunt împrăștiate în epiteliu. Sistemul nervos central al râmelor este similar cu sistemul nervos al Nereisului. În cordonul nervos abdominal au fibre nervoase gigantice, care, ca răspuns la orice iritație puternică, provoacă o contracție a întregii musculaturi a viermelui, deși organizare generală sistem nervos poate asigura munca coordonata a straturilor musculare asociate cu activitatea de sapat sau locomotorie a animalului.

Sistemul de organe reproducătoare al râmelor este foarte complex, iar reacțiile comportamentale asociate cu reproducerea sunt, de asemenea, complexe. Poate că acest lucru se datorează stilului de viață terestru și necesității de a proteja gameții și ouăle fertilizate împotriva uscării. râme hermafrodiți(Fig. 4.31). Acest lucru poate fi văzut ca o adaptare la relativ stil de viata sedentar viaţă. Cu acest mod de viață, întâlnirile între râme au loc foarte rar, dar dacă se întâmplă acest lucru, atunci orice reprezentant al aceleiași specii poate aranja un râme ca partener sexual, deoarece ambii sunt hermafrodiți. În timpul procesului de copulare, are loc fertilizarea reciprocă, adică schimbul de gameți masculini.

Orez. 4.31. Sistemul de organe reproducătoare al unui râme. Vedere laterală

Organele genitale ale râmelor sunt concentrate la capătul anterior al corpului. Locația sistemului de organe reproducătoare este prezentată în Fig. 4.31. Un proces destul de complex de împerechere și depunerea ulterioară a ouălor fertilizate cocon se întâmplă după cum urmează.

În nopțile calde și umede de primăvară și vară, râmele iese din vizuina sa, rareori părăsindu-l complet și se împerechează cu vecinul său. Se ating cu suprafețele lor ventrale, astfel încât capul unuia dintre ei este îndreptat spre capătul caudal al celuilalt. În acest caz, segmentele 9-11 ale corpului sunt situate vizavi de brâul partenerului. În regiunea brâului, precum și pe segmentele 10-15 și 26, există peri lungi, pe care viermii li se lipesc unul de celălalt pentru a asigura un contact mai strâns în timpul copulării.

Epiteliul ambilor viermi secretă cuplarea mucoaseiîn jurul segmentelor 11-31. Aceste cupluri împart sperma partenerilor în timpul copulării; în ea apare un şanţ special închis pentru trecerea spermatozoizilor.

În zona brâurilor din jurul partenerilor, este secretat un tub comun, care ține și oligohetele împreună.

La ambii parteneri, sperma din veziculă seminal este scoasă prin canalul deferent, care se deschide spre exterior pe al 15-lea segment și se deplasează de-a lungul șanțului spermatic ventral spre capătul posterior. Mișcarea spermatozoizilor de-a lungul șanțului este asigurată de contracțiile mușchilor arcuați localizați în segmentele 15-32 din stratul de mușchi longitudinali. După ce a ajuns la segmentele 9 și 10 ale corpului partenerului, spermatozoizii intră în receptaculele sale seminale.

După încheierea schimbului de spermă, partenerii se separă (procesul durează 3-4 ore). Și după două zile începe să se formeze un cocon.

În jurul fiecărui vierme, un tub chitinos dens este secretat de glandele epiteliale; devine coaja unui cocon. Celulele brâului secretă în cocon albumină, cu care embrionii se vor hrăni ulterior. Ca urmare a extinderii segmentelor situate în spatele coconului, acesta este împins înainte. În acest moment, prin deschiderea oviductului, situată pe al 14-lea segment, în cocon sunt depuse 10-12 ouă. Pe măsură ce coconul trece de segmentele 9 și 10, spermatozoizii intră în el din recipientele spermatice și are loc fertilizarea. În cele din urmă, coconul alunecă de pe vierme. Marginile coconului se închid rapid, ceea ce împiedică uscarea conținutului său. Coconul este inițial de culoare galbenă, dar se întunecă pe măsură ce se usucă.

Coconii se formează la fiecare 3-4 zile până când se epuizează toți spermatozoizii. Formarea coconilor poate continua timp de un an fără împerechere suplimentară.

Anelidele se dezvoltă direct, adică nu au stadii larvare de înot liber. De obicei, un singur embrion se dezvoltă într-un cocon. Viermii tineri eclozează la 2-12 săptămâni după depunerea coconului, în funcție de condițiile de mediu.

Importanța economică a râmelor

Activitatea de vizuini a râmelor îmbunătățește aerarea solului și proprietățile de drenaj. Pasajele săpate facilitează creșterea rădăcinilor în sol. Râmele aduc la suprafață particule de pământ care conțin componente anorganice din straturile mai adânci. Astfel, ei participă la amestecarea solului.

Viermii nu pot înghiți bulgări care depășesc 2 mm în diametru, astfel încât solul pe care îl aduc la suprafață nu conține pietricele și creează condiții bune pentru germinarea semințelor.

Datorită activității râmelor, semințele pot fi plasate sub un strat de sol, ceea ce contribuie la maturizarea lor cu succes.

Râmele trage frunzele în vizuini, folosindu-le parțial pentru hrană. Resturile de frunze, precum și excrementele, secrețiile și cadavrele de viermi, îmbogățesc solul cu componente organice.

Piesele turnate de râme au un pH de aproximativ 7, așa că împiedică solul să devină alcalinizat sau acid.

Anelidele au cele mai multe organizare înaltă comparativ cu alte tipuri de viermi; Pentru prima dată, au o cavitate corporală secundară, un sistem circulator și un sistem nervos mai bine organizat. La anelide, în interiorul cavității primare s-a format o altă cavitate, secundară, cu pereții ei elastici proprii formați din celule mezodermice. Se poate compara cu airbag-urile, câte o pereche în fiecare segment al corpului. Se „umflă”, umplu spațiul dintre organe și le susțin. Acum fiecare segment a primit propriul suport din pungile cavității secundare umplute cu lichid, iar cavitatea primară și-a pierdut această funcție.

Ei trăiesc în sol, în apă dulce și în apă de mare.

Structura externă

Râmele are un corp aproape rotund în secțiune transversală, de până la 30 cm lungime; au 100-180 de segmente sau segmente.

În treimea anterioară a corpului are loc o îngroșare - brâul (celulele sale funcționează în timpul perioadei de reproducere sexuală și de depunere a ouălor). Pe lateralele fiecărui segment sunt două perechi de setae elastice scurte, care ajută animalul atunci când se deplasează în sol. Corpul este de culoare brun-roșcat, mai deschis pe partea ventrală plată și mai închis pe partea dorsală convexă.

Structura interna

Trăsătură caracteristică structura interna este că râmele au dezvoltat țesuturi reale. Exteriorul corpului este acoperit cu un strat de ectoderm, ale cărui celule formează țesutul tegumentar. Epiteliul pielii este bogat în celule glandulare mucoase.

Mușchii

Sub celulele epiteliului pielii există un mușchi bine dezvoltat, constând dintr-un strat de mușchi circulari și un strat mai puternic de mușchi longitudinali situat sub acesta. Mușchii longitudinali și circulari puternici schimbă forma fiecărui segment separat.

Râmele le comprimă și le alungește alternativ, apoi le extinde și le scurtează. Contracțiile în formă de valuri ale corpului permit nu numai să se târască prin vizuina, ci și să împingă solul în afară, extinzând mișcarea.

Sistem digestiv

Sistemul digestiv începe la capătul din față al corpului cu deschiderea gurii, din care alimentele intră secvențial în faringe și esofag (la râme, trei perechi de glande calcaroase curg în el, varul care vine din ele în esofag servește la neutralizare. acizii frunzelor putrezite cu care se hranesc animalele). Apoi, hrana trece în cultura mărită și într-un stomac mic muscular (mușchii din pereții săi ajută la măcinarea alimentelor).

Intestinul mediu se întinde de la stomac aproape până la capătul posterior al corpului, în care, sub acțiunea enzimelor, alimentele sunt digerate și absorbite. Resturile nedigerate intră în intestinul scurt posterior și sunt aruncate prin anus. Râmele se hrănesc cu resturi de plante pe jumătate putrezite, pe care le înghit împreună cu solul. Pe măsură ce trece prin intestine, solul se amestecă bine cu materia organică. Excrementele de râme conțin de cinci ori mai mult azot, de șapte ori mai mult fosfor și de unsprezece ori mai mult potasiu decât solul obișnuit.

Sistem circulator

Sistemul circulator este închis și este format din vase de sânge. Vasul dorsal se întinde de-a lungul întregului corp deasupra intestinelor, iar sub el se află vasul abdominal.

În fiecare segment sunt unite printr-un vas inel. În segmentele anterioare, unele vase inelare sunt îngroșate, pereții lor se contractă și pulsează ritmic, datorită cărora sângele este condus din vasul dorsal în cel abdominal.

Culoarea roșie a sângelui se datorează prezenței hemoglobinei în plasmă. Joacă același rol ca la oameni - nutrienți dizolvată în sânge și răspândită în tot corpul.

Suflare

Majoritatea anelidelor, inclusiv râmele, se caracterizează prin respirație cutanată, aproape tot schimbul de gaze este asigurat de suprafața corpului, prin urmare, viermii sunt foarte sensibili la solul umed și nu se găsesc în soluri nisipoase uscate, unde pielea lor se usucă rapid, iar după ploi, când în sol este multă apă, târându-se la suprafață.

Sistem nervos

În segmentul anterior al viermelui există un inel perifaringian - cea mai mare acumulare de celule nervoase. Lanțul nervos abdominal cu noduri de celule nervoase în fiecare segment începe cu acesta.

Acest sistem nervos de tip nodular a fost format prin fuziunea corzilor nervoase de pe partea dreaptă și stângă a corpului. Asigură independența articulațiilor și funcționarea coordonată a tuturor organelor.

Organe excretoare

Organele excretoare arată ca niște tuburi subțiri, în formă de buclă, curbate, care se deschid la un capăt în cavitatea corpului și la celălalt în exterior. Noile organe excretoare, mai simple, în formă de pâlnie - metanefridia - elimină substanțele nocive în mediul extern pe măsură ce se acumulează.

Reproducere și dezvoltare

Reproducerea are loc numai pe cale sexuală. Râmele sunt hermafrodiți. Sistemul lor reproducător este situat în mai multe segmente ale părții anterioare. Testiculele se află în fața ovarelor. La împerechere, spermatozoizii fiecăruia dintre cei doi viermi este transferat în recipientele seminale (cavități speciale) ale celuilalt. Fertilizarea încrucișată a viermilor.

În timpul copulării (împerecherii) și ovipoziției, celulele brâului de pe segmentul 32-37 secretă mucus, care servește la formarea unui cocon de ou, și lichid proteic pentru a hrăni embrionul în curs de dezvoltare. Secrețiile brâului formează un fel de cuplare mucoasă (1).

Viermele se târăște afară din el cu capătul din spate mai întâi, depunând ouă în mucus. Marginile cuplajului se lipesc împreună și se formează un cocon, care rămâne în gaura de pământ (2). Dezvoltarea embrionară a ouălor are loc într-un cocon, din care ies viermi tineri (3).

Organe de simț

Organele de simț sunt foarte slab dezvoltate. Râmele nu are organe reale de vedere; rolul lor este jucat de celulele individuale sensibile la lumină situate în piele. Receptorii pentru atingere, gust și miros sunt de asemenea localizați acolo. Râmele sunt capabili de regenerare (restaurează cu ușurință partea din spate).

Straturi de germeni

Straturile germinale sunt baza tuturor organelor. La anelide, ectodermul (stratul exterior de celule), endodermul (stratul interior de celule) și mezodermul (stratul intermediar de celule) apar la începutul dezvoltării ca trei straturi germinale. Ele dau naștere tuturor sistemelor de organe majore, inclusiv cavitatea secundară și sistemul circulator.

Aceste sisteme de organe sunt ulterior conservate la toate animalele superioare și sunt formate din aceleași trei straturi germinale. Astfel, animalele superioare în dezvoltarea lor repetă dezvoltarea evolutivă a strămoșilor lor.

În lumea faunei este râmele. El poate fi numit pe bună dreptate un lucrător al pământului, deoarece datorită lui solul pe care mergem este complet saturat cu oxigen și alte minerale. Trecând prin diferite secțiuni ale pământului pe lungime și în cruce, acest vierme le face libere, ceea ce face apoi posibilă plantarea plantelor cultivate acolo, precum și grădinărit.

Caracteristicile generale ale speciei

Râmele aparține regnului Animalia, subregnului Multicelular. Tipul său este caracterizat ca inelat, iar clasa sa este Oligochaete. Organizarea anelidelor este foarte mare în comparație cu alte tipuri. Au o cavitate corporală secundară, care are propriul său sistem digestiv, circulator și nervos. Ele sunt separate printr-un strat dens de celule mezodermice, care servesc ca un fel de airbag pentru animal. De asemenea, datorită lor, fiecare segment individual al corpului viermelui poate exista autonom și poate progresa în dezvoltare. Habitatele acestor ordonanțe pământești sunt solul umed, apa sărată sau dulce.

Structura externă a unui râme

Corpul viermelui are o formă rotundă. Lungimea reprezentanților acestei specii poate fi de până la 30 de centimetri, care poate include de la 100 la 180 de segmente. Partea din față a corpului viermelui are o ușoară îngroșare în care sunt concentrate așa-numitele organe genitale. Celulele locale sunt activate în timpul sezonului de reproducere și îndeplinesc funcția de depunere a ouălor. Părțile laterale exterioare ale corpului viermelui sunt echipate cu peri scurti, complet invizibili pentru ochiul uman. Ele permit animalului să se miște în spațiu și să se deplaseze prin pământ. De asemenea, merită remarcat faptul că burta unui râme este întotdeauna mai colorată. ton deschis, mai degrabă decât spatele său, care are o culoare visiniu închis, aproape maro.

Cum este el din interior?

Structura râmei diferă de toate celelalte rude prin prezența țesuturilor reale care formează corpul său. Partea exterioară este acoperită cu ectoderm, care este bogat în celule mucoase care conțin fier. Acest strat este urmat de mușchi, care sunt împărțiți în două categorii: circulare și longitudinale. Primele sunt situate mai aproape de suprafața corpului și sunt mai mobile. Acestea din urmă sunt folosite ca auxiliare în timpul mișcării și, de asemenea, permit organelor interne să funcționeze mai deplin. Mușchii fiecărui segment individual al corpului viermelui pot funcționa autonom. Când se mișcă, râmele comprimă alternativ fiecare grup inel de mușchi, drept urmare corpul său fie se întinde, fie devine mai scurt. Acest lucru îi permite să sape noi tuneluri și să slăbească complet pământul.

Sistem digestiv

Structura unui vierme este extrem de simplă și de înțeles. Are originea din deschiderea gurii. Prin el, alimentele intră în faringe și apoi trec prin esofag. În acest segment, produsele sunt purificate din acizii eliberați de produsele putrezite. Mâncarea trece apoi prin recoltă și în stomac, care conține mulți mușchi mici. Aici produsele sunt literalmente măcinate și apoi intră în intestine. Viermele are un intestin mediu, care intră în deschiderea posterioară. În cavitatea sa, toate substanțele utile din alimente sunt absorbite în pereți, după care deșeurile părăsesc corpul prin anus. Este important de știut că excrementele de râme sunt bogate în potasiu, fosfor și azot. Ele hrănesc perfect pământul și îl saturează cu minerale.

Sistem circulator

Sistemul circulator posedat de un râme poate fi împărțit în trei segmente: vasul abdominal, vasul dorsal și vasul inelar, care le combină pe cele două precedente. Fluxul de sânge în organism este închis sau circular. Vasul inelar, care are forma unei spirale, unește două artere vitale pentru vierme în fiecare segment. Din el se ramifică și capilarele care se apropie de suprafața exterioară a corpului. Pereții întregului vas inelar și capilarele acestuia pulsează și se contractă, din cauza cărora sângele este condus din artera abdominală în cea dorsală. Este de remarcat faptul că râmele, ca și oamenii, au sânge roșu. Acest lucru se datorează prezenței hemoglobinei, care este distribuită în mod regulat în tot corpul.

Respirația și sistemul nervos

Procesul de respirație al râmelor are loc prin piele. Fiecare celulă a suprafeței exterioare este foarte sensibilă la umiditate, care este absorbită și procesată. Din acest motiv, viermii nu trăiesc în zone nisipoase uscate, ci trăiesc acolo unde solul este întotdeauna umplut cu apă sau în rezervoarele în sine. Sistemul nervos al acestui animal este mult mai interesant. Principalul „bulgăr”, în care toți neuronii sunt concentrați în număr mare, este situat în segmentul anterior al corpului, dar analogii săi, de dimensiuni mai mici, sunt prezenți în fiecare dintre ei. Prin urmare, fiecare segment al corpului viermelui poate exista autonom.

Reproducere

Să observăm imediat că toți râmele sunt hermafrodiți, iar în fiecare organism testiculele sunt situate în fața ovarelor. Aceste sigilii sunt situate în partea din față a corpului, iar în timpul perioadei de împerechere (și este încrucișare), testiculele unuia dintre viermi trec în ovarele celuilalt. În perioada de împerechere, viermele secretă mucus, care este necesar pentru formarea unui cocon, precum și o substanță proteică care va hrăni embrionul. Ca rezultat al acestor procese, se formează o membrană mucoasă în care se dezvoltă embrionii. După aceea, ei îl părăsesc, primul capătul din spate și se târăsc în pământ pentru a-și continua descendența.

1. OBSERVAȚII GENERALE. SEMNELE EXTERIOARE

Să începem prin a ne familiariza cu structura corpului râmelor. Structura corpului este baza cunoștințelor despre animale. Dorim să înțelegem varietatea formelor unui grup de animale care ne interesează dintr-un anumit motiv, sau să facem cunoștință cu modul lor de viață, legătura lor cu habitatul lor, sau să abordăm rezolvarea anumitor probleme practice legate de aceste animale etc. - problema structurii corpului este condiția de bază pentru rezolvarea altora. În special, în ceea ce privește râmele, pentru a determina genul și specia oricăruia dintre reprezentanții lor (și, după cum vom vedea mai târziu, există un număr considerabil dintre aceștia), nu este suficient să cunoaștem semnele sale externe, ci este necesar să se stabilească o serie de caracteristici structurale prin disecția organelor interne.

În același timp, ne vom familiariza cu activitatea organelor descrise și cu semnificația lor în viața viermilor.

În corpul unui râme (Fig. 1), se poate distinge capătul anterior (sau capul) al corpului, care este mai gros, cu mușchi mai puternici și de obicei mai închis la culoare, și posterior (sau coadă), mai subțire și mai palid. . Capătul din spate al viermelui este adesea plat. Gura este situată la capătul capului corpului, iar anusul este situat la capătul cozii. Partea dorsală este, de asemenea, bine distinsă una de cealaltă, mai convexă și de obicei mai întunecată, iar partea ventrală este mai deschisă și mai plată; la viermii conservați în alcool sau formaldehidă, partea ventrală poate fi concavă pe alocuri sau pe toată lungimea.

Întregul corp al unui râme este împărțit prin constrângeri transversale în secțiuni separate numite segmente sau segmente. Acest sunet, sau segmentare, este trăsătura principală a organizării lor: fiecare dintre segmente, în principiu, are aceeași structură și conține practic întregul complex de organe caracteristic acestor animale. În partea anterioară a corpului segmentele sunt mai mari spre spate dimensiunea lor scade treptat. Numărul de segmente la speciile comune variază de la 90 la 300; este supus unor fluctuații semnificative la diferite exemplare ale aceleiași specii, dar, spre deosebire de multe dintre rudele lor acvatice, nu se modifică odată cu vârsta. Numai la unele specii tropicale numărul de segmente ajunge la 600. Privind îndeaproape suprafața corpului, puteți vedea că fiecare segment este împărțit în trei părți de două șanțuri puțin adânci. Aceasta este așa-numita sonerie secundară, care reflectă și unele caracteristici ale organizării interne a fiecărui segment. Segmentele corpului sunt numerotate, segmentul capului fiind considerat primul.

Segmentul capului, pe lângă deschiderea gurii, mai are unul trăsătură caracteristică: pe partea sa din față există un lob al capului - un apendice mobil, care își schimbă forma, atârnând deasupra gurii. La râme, segmentul capului poate fi de două tipuri: fie lobul capului, care iese pe partea dorsală în zona primului segment, este separat de acesta printr-un șanț transversal, fie ajunge în șanțul dintre primul și Segmentele 2. În primul caz, segmentul capului se numește epilobic, în al doilea - tanilobic. Aceste diferențe în forma lobului capului sunt importante în identificarea speciilor de viermi (Fig. 2).

Lobul capului este un organ al atingerii și al mirosului; Cu el, viermele examinează obiectele întâlnite pe drum.

În partea anterioară a corpului la indivizii adulți există o așa-numită centură, adică o îngroșare care acoperă de la 5 la 12 segmente, de obicei colorate diferit față de restul corpului (Fig. 3). Pielea din zona centurii conține un număr mare de glande care secretă substanțe nutritive pentru ouă atunci când sunt depuse coconii de ouă. Prin urmare, în timpul sezonului de reproducere, brâul arată foarte umflat, iar atunci când nu există coconi, regiunea brâului diferă de zonele învecinate doar prin culoare și un caracter diferit al suprafeței corpului. Forma brâului poate fi în formă de inel, dacă este dezvoltată la fel de puternic pe toate părțile, sau în formă de șa, dacă este slab dezvoltată pe partea ventrală. Pe laturile laturii ventrale a brâului sunt prezente îngroșări alungite, pe care le vom numi creste de maturitate (Fig. 35). La unele specii aceste creste sunt înlocuite cu mai multe perechi de tuberculi maturi. Forma, lungimea, culoarea și locația brâului, crestelor și tuberculilor servesc drept caracteristici semnificative ale speciilor de râme.

De-a lungul întregii lungimi a corpului viermelui puteți vedea peri mici, care sunt vizibili clar printr-o lupă. Se găsesc pe toate segmentele corpului, cu excepția primului. La râmele faunei din URSS, setae sunt situate câte 8 pe fiecare segment, în perechi sau individual. Perii formează 4 rânduri longitudinale pe fiecare parte a corpului viermelui, care sunt de obicei desemnate de literele alfabetului latin - a, b, c, d (Fig. 4). Locația lor are mare importanță la identificarea viermilor. Rândurile de sete a și b, c și d sunt de obicei apropiate în perechi. Gradul de convergență a acestora variază între diferitele specii. La identificarea viermilor trebuie să se țină cont și de raportul distanțelor dintre rândurile de peri. Aceste distanțe sunt notate cu literele aa, ab, bc, cd și dd (cum se obișnuiește să desemneze segmentele de linie în geometrie). Raportul dintre distanțe dintre peri și dimensiunea conturului exterior al secțiunii transversale prin vierme este de asemenea important.

Perii sunt organe importante de mișcare: viermele se poate agăța de particulele de sol cu ​​ei sau poate fi respins de aceștia atunci când se deplasează în vizuini de sol și pe suprafața pământului. De asemenea, puteți verifica prezența lor prin trecerea degetului de-a lungul părții ventrale a corpului, de la capătul cozii până la cap. Dacă un vierme viu este așezat pe o foaie de hârtie, un foșnet caracteristic va fi auzit clar în timp ce se mișcă, cauzat de frecarea perilor duri. Pe unele segmente, setae sunt modificate în setae sexuale speciale, care sunt importante în timpul împerecherii viermilor.

Deschiderile genitale sunt situate pe partea ventrală a corpului, în fața brâului. Aceasta include o pereche de pori genitali masculini, de obicei localizați pe înălțimi - așa-numitele perne glandulare (Fig. 34) și o pereche de pori genitali feminini, puțin distingibili din exterior.

În plus, majoritatea speciilor au 2-3 perechi de pori de receptacul seminal. Semnificația tuturor acestor găuri va fi discutată mai jos.

Pe partea dorsală a viermilor conservați, porii dorsali sunt clar vizibili în șanțurile intersegmentare, a căror margine anterioară este importantă în determinarea tipurilor de viermi.

Culoarea corpului râmelor depinde, pe de o parte, de culoarea sângelui lor, pe de altă parte, de pigmenții pielii. Este necesar să se facă distincția strictă între culoarea corpului viermilor, care poate fi discutată doar în raport cu indivizii vii și care depinde de combinația dintre pigmentul pielii și culoarea sângelui, de pigmentarea pielii, care este determinată doar de prezența pigmenților. Viermii lipsiți de pigment au o culoare corporală roz sau roșie în timpul vieții, iar atunci când sunt conservați devin albi sau cenușii speciile pigmentate pot fi roșii, maro, maro, galbene și albastre;

Lungimea corpului râmelor URSS variază de la 2 la 30 cm, cu o grosime de la 2 la 12 mm. În țările tropicale există specii care ating o lungime de 3 m. Cea mai mare parte a viermilor care locuiesc în solurile din întreaga lume sunt reprezentate de specii care au o lungime de 5-20 cm.

Toate prezentările ulterioare se referă la râme din familia Lumbricidae. Viermii altor familii (cu excepția grădinilor botanice, unde viermii sunt uneori aduși împreună cu plante tropicale) pot fi găsiți doar în regiunea Ussuri, Asia Centrala iar în partea de sud Coasta Mării Negre Caucaz.

2. HOVERE DE CORPOZ

Corpul râmelor este acoperit cu epiteliu cu un singur strat. Conține celule de susținere, glandulare și cambiale (Fig. 5).

Celulele de susținere îndeplinesc o funcție de protecție. Partea exterioară a acestor celule secretă substanța cuticulei - o peliculă subțire transparentă care acoperă epiteliul. Cuticula este formată din două sisteme de fibre paralele care se intersectează în unghi drept. Pot exista găuri în cuticulă la intersecții. Direcţia fibrelor este diagonală faţă de axa longitudinală a corpului (fig. 6), care cel mai bun mod asigură rezistența cuticulei atunci când este întinsă din interior (este curios că fibrele de țesut conjunctiv din pielea mamiferelor sunt și ele situate în diagonală în raport cu axa longitudinală a corpului). De-a lungul vieții, cuticula se uzează tot timpul și este reînnoită prin activitatea epiteliului. La exemplarele conservate, cuticula poate rămâne în urmă și, uneori, poate fi îndepărtată în întregime, ca un ciorap.

Cuticula este responsabilă pentru netezimea suprafeței pielii, ceea ce facilitează alunecarea corpului atunci când se deplasează pe suprafețe dure. De asemenea, determină strălucirea caracteristică a suprafeței corpului.

Activitatea celulelor glandulare este de mare importanță în viața viermilor. Majoritatea secretă o substanță mucoasă, care lubrifiază întotdeauna suprafața cuticulei; iese la suprafața corpului prin găuri din el (Fig. 5 și 6). Acest lucru mărește ușurința de alunecare pe substrat și protejează corpul de uscare. Cu orice iritație puternică, secrețiile mucoase apar pe suprafața corpului în cantități uriașe: viermele este învăluit instantaneu într-un strat gros de mucus gros lipicios. Formarea unei teci mucoase pe corp joacă un rol important în timpul împerecherii și formarea coconilor de ouă. În plus, secrețiile mucoase acoperă pereții tunelurilor de viermi din interiorul solului, ceea ce le conferă o rezistență considerabilă.

Pe lângă celulele mucoase obișnuite, epiteliul pielii râmelor conține așa-numitele celule glandulare proteice pe întreaga suprafață a corpului (Fig. 5). În zona centurii (Fig. 25), lângă perii orificiilor genitale și în alte locuri ale corpului, există glande ale pielii, a căror semnificație va fi discutată mai jos.

O componentă importantă a epiteliului pielii sunt celulele mici situate în partea sa profundă, la granița cu mușchii subiacente, și nu în contact cu părțile exterioare ale celulelor de susținere și glandulare (Fig. 5). Acestea sunt celule cambiale, care sunt o rezervă; datorită acestora, celulele funcționale uzate sunt reînnoite și creșterea țesuturilor are loc la animalele tinere. Aceste celule sunt, de asemenea, mobilizate în timpul vindecării rănilor după leziuni și alte leziuni.

De asemenea, perii sunt formați din celule speciale ale epiteliului pielii. Doar partea exterioară a perilor iese pe suprafața corpului. Cu capătul său interior este cufundat adânc în peretele corpului și îl poate străpunge, ajungând aproape în cavitatea corpului. Perii sunt plasați în saci de peri, care sunt creșteri în interior ale epiteliului pielii în corp (Fig. 7). Sunt formate dintr-o substanță asemănătoare cu substanța cuticulei, sunt fragile și se uzează rapid. Prin urmare, de-a lungul vieții, se formează peri noi în adâncurile sacilor de peri. Fiecare fir este format dintr-o celulă care face parte din partea inferioară a sacului de peri.

Perii râmelor nu au aceeași formă: sunt bețe, uneori aproape complet drepte, alteori cu capete clar curbate. La o anumită distanță de capătul exterior al perilor există o mică îngroșare - un nodul, adică un loc de care sunt atașați mușchii care retrag perii adânc în corp (mușchii retractori; Fig. 7). Pe lângă acestea, sacii setali conțin mușchi raportori, care sunt atașați la un capăt de capătul setei și la celălalt de peretele corpului; prin contracția lor, perii sunt împinși spre exterior și, de asemenea, (cu contracția lor non-simultană) pot face o varietate de mișcări.

Pentru perii genitali, vezi mai jos (pagina 54).

Vorbind despre tegumentul corpului, să menționăm fenomenul interesant al strălucirii râmelor, care a atras de multă vreme atenția multor naturaliști proeminenți. În special, celebrul cercetător al vieții insectelor, Fabre, a scris despre râmele luminoși. În diferite țări, au fost descrise tipuri speciale de viermi „fosfor”. S-a dovedit, însă, că strălucirea în întuneric poate fi observată la cele mai comune specii. Celebrul explorator ceh Veidovsky a relatat că, în timp ce săpa printr-o grămadă de bălegar într-o noapte în căutare de râme, a văzut pete de lumină alb-albăstruie pâlpâitoare care au apărut și au dispărut în puncte diferite. S-a dovedit că lumina provenea de la viermi obișnuiți cu dungi de bălegar, pe care i-a colectat în cantități mari. A observat că degetele lui au început să strălucească în întuneric după ce a ridicat viermii. Astfel, secrețiile mucoase ale viermilor strălucesc și numai în condiții speciale, deoarece strălucirea nu este întotdeauna observată. Există indicii de lichid strălucitor care iese din orificiile orale și anale.

Nu poate exista nici o îndoială că în toate aceste cazuri strălucirea este cauzată de bacteriile conținute în secrețiile viermilor. În timpul vieții multor bacterii, este eliberată energie luminoasă, care este eliberată în timpul reacțiilor chimice. Trebuie spus că aproape întotdeauna strălucirea animalelor își datorează originea bacteriilor, într-un fel sau altul asociate cu aceasta.

Unii cercetători cred că strălucirea este benefică pentru viermi: unii cred că fulgerele de lumină îi ajută pe indivizi să se găsească reciproc pe suprafața pământului atunci când se împerechează (deși viermii nu au ochi, ei sunt totuși capabili să perceapă lumina pe suprafața frontului). parte a corpului); alții atribuie strălucirea rolului unui factor care sperie dușmanii; alții cred că mucusul strălucitor lăsat de viermi pe calea lor atrage atenția inamicilor și îi face mai puțin vizibili. Totuși, toate acestea nu sunt altceva decât speculații, nesusținute de observații exacte.

3. MUSCULARITATE ȘI MIȘCARE. CAVITATE CORPORALA

Partea principală a sistemului locomotor al râmelor sunt mușchii puternic dezvoltați ai peretelui corpului lor (Fig. 8). Este construit ca o așa-numită pungă piele-mușchi. Sub epiteliul pielii există un strat de mușchi circulari, a cărui contracție reduce diametrul viermelui. Stratul de mușchi circulari este acoperit de un strat de mușchi longitudinali (Fig. 18), a cărui contracție reduce lungimea viermelui. La limita dintre aceste două straturi există un strat foarte subțire de fibre musculare diagonale.

Pe cea mai mare parte a corpului, stratul muscular longitudinal are o grosime semnificativ mai mare decât stratul inelar, dar în segmentele anterioare 8-12 ale corpului, stratul inelar poate atinge grosimea stratului longitudinal. Aceste segmente joacă un rol deosebit de important atunci când viermele forează în pământ (Fig. 9).

Anterior, se credea că găurile de vierme din pământ s-au format prin absorbția pământului, adică viermele părea să mănânce în pământ. Cu toate acestea, așa cum a arătat deja Darwin, aceste mișcări sunt în principal rezultatul muncii musculare active, datorită căreia particulele chiar și din soluri foarte dure pot fi îndepărtate. Ingestia de sol în timpul săpăturii poate avea loc cu siguranță, dar are o importanță secundară. Pentru speciile mari de râme, 30-40 de minute sunt suficiente pentru a se îngropa în sol dens pe toată lungimea corpului. Această capacitate de a face treceri în sol, permițând râmelor să pătrundă adânc în pământ, uneori până la o adâncime de 2 m sau mai mult, determină în mare măsură rolul cosmic al râmelor ca formatori de sol. Acest lucru necesită o mare putere musculară, pe care o posedă. Musculatura peretelui corpului reprezintă 38-44% din volumul corpului, iar la cele mai puternice specii această cifră se ridică la 50%. În acest sens, viermii nevertebrate sunt pe locul doi după lipitori, în care mușchii corpului pot reprezenta până la 65% din volumul corpului.

Pe suprafața pământului și în interiorul pasajelor subterane gata făcute, viermele, precum și la vizuină, se deplasează prin contracții alternante regulate ale mușchilor longitudinali și inelari, combinate cu mișcarea perilor (mișcări peristaltice). Într-o stare calmă, viermii se mișcă destul de lent, dar sub o stimulare puternică se pot contracta foarte repede, chiar făcând ceva de genul sărituri, mai ales când trebuie să scape de persecuție. In aceste miscari rol deosebit capătă muşchi longitudinali care contribuie la viteza mişcării de translaţie. Viermii se pot deplasa în sus destul de repede în pasajele verticale pe care le fac în pământ. Experimentele în tuburi de sticlă cu specii din genurile Lumbricus și Allolobophora au arătat că viermii își sprijină suprafața dorsală pe suprafața dură a tubului. În plus, mișcarea viermelui este ajutată de gură, care acționează ca o ventuză (Japp, 1956).

Acest lucru justifică nu numai grosimea incomparabil mai mare a mușchilor longitudinali în comparație cu stratul inelar, ci și particularitățile structurii sale. La multe specii, se observă o ordine deosebită în aranjarea fibrelor musculare în mușchii longitudinali. Acestea din urmă sunt întărite pe fire de țesut conjunctiv în rânduri paralele, astfel încât în ​​secțiune transversală par a fi aranjate într-un model de țesut. Acest aranjament al fibrelor musculare se numește pinnat. Nu se observă la toate speciile; Multe specii se caracterizează prin aranjamentul fascicular obișnuit al fibrelor musculare longitudinale.

Pentru eficiența muncii musculare, este important faptul că sub peretele corpului există o cavitate plină cu lichid. Această cavitate este similară ca origine și caracter cu cavitatea abdominală a vertebratelor superioare și a oamenilor, adică, la fel ca a lor, conține interiorul și este căptușită cu epiteliu scuamos, numit „peritoneal”. La viermi, cavitatea corpului este împărțită în funcție de segmentele corpului prin partiții intersegmentare. În plus, cavitatea corpului este împărțită în partea dreaptă și stângă de mezenter, care leagă partea abdominală a corpului cu intestinul. În general, corpul viermelui este ca două tuburi imbricate unul în celălalt: peretele tubului exterior este peretele corpului, peretele interior este intestinul. Spațiul dintre ele este ocupat de o cavitate corporală plină cu lichid. Toate lichidele, după cum se știe, sunt foarte elastice și practic incompresibile la presiuni arbitrar ridicate. Prin urmare, fluidul din cavitate este un antagonist al acțiunii mușchilor și, într-o anumită măsură, înlocuiește scheletul viermelui care lipsește. Când mușchii peretelui corpului se contractă, presiunea asupra acestuia din interior din fluidul din cavitate (turgor) crește și, datorită incompresibilității sale, suprafața viermelui capătă proprietățile unui solid elastic. Acest lucru îl ajută atunci când se deplasează, și mai ales când sapă pasaje subterane; Cu capătul din față al corpului, viermele este forat în pământ ca o pană solidă.

Să menționăm încă o dată că în timpul mișcărilor râmelor acțiunea combinată a mușchilor peretelui corpului și a perilor este foarte importantă. Lucrarea perilor (cu excepția forării în pământ) devine deosebit de importantă în timpul cățărării abrupte. Se știe că multe specii de viermi se pot cățăra în copaci, că se găsesc în butoaie mari așezate pentru a colecta apa de ploaie, sau în capete de varză mature sub frunzele exterioare, sau în mijlocul capului etc.

4. INTESTINE ŞI NUTRIŢIE

Gura, situată la capătul anterior al corpului, duce într-o cavitate bucală mică cu pereții pliați, urmată de un faringe muscular (Fig. 10). Datorită faptului că faringele este conectat printr-o împletire complexă a fibrelor musculare de peretele corpului, nu numai că face mișcări de înghițire și comprimă substanțele ingerate, ci poate apărea și printr-o gură larg deschisă. Aceste miscari permit apucarea de obiecte precum frunze, pietricele etc., folosite pentru alimentatie sau in alte scopuri. În grosimea peretelui faringian și dincolo de aceasta există numeroase glande faringiene, ale căror canale se deschid direct în faringe sau într-un buzunar special în partea dorsală îngroșată a peretelui său. Glandele faringiene secretă un lichid mucos care învelește particulele de alimente ingerate. În acest sens, activitatea lor este similară cu cea a glandelor salivare ale altor animale. Dar, în plus, glandele faringiene produc o substanță care digeră proteinele; este activă într-un mediu alcalin și este similară ca acțiune cu enzima care pătrunde în intestine din pancreas la vertebrate. Prin urmare, tratament chimic producția de proteine ​​începe la râmele deja în cavitatea bucală, ceea ce se datorează probabil nevoii de extracție cât mai completă a substanțelor proteice din alimente, care, de regulă, este extrem de săracă în aceste substanțe.

Faringele trece în esofag (Fig. 10). Acesta este un tub cilindric destul de îngust, ai cărui pereți au mușchi bine dezvoltați. Pe părțile laterale ale esofagului există 1-3 perechi de buzunare laterale (Fig. 10) - așa-numitele glande calcaroase. La unele specii sunt situate adânc în peretele esofagului și, prin urmare, sunt invizibile din exterior. Aceste glande sunt numite calcaroase datorită faptului că în ele se găsesc cristale de carbonat de var la microscop. Faptul că aceste glande produc var este dovedit de faptul că masele alimentare sunt semnificativ îmbogățite cu acesta pe măsură ce trec prin intestine (cantitatea de carbonat de var din conținutul intestinal poate crește de la 0,8 la 1,3-1,8%). S-a presupus că rolul acestor glande este de a neutraliza acizii conținuti în solul ingerat. Această ipoteză este în acord cu nevoia menționată mai sus pentru un mediu alcalin pentru activitatea enzimelor digestive. Cu toate acestea, acest lucru cu greu epuizează rolul glandelor calcaroase. Exista multe alte presupuneri cu privire la functia lor, si cele mai variate; Acest lucru arată deja că funcția glandelor calcaroase trebuie considerată neclară.

În spatele esofagului există o expansiune voluminoasă a tubului intestinal - așa-numita gușă (Fig. 10), ocupând 2-3 segmente. Acumulează alimente înghițite, care de acolo intră în porțiuni în următoarele secțiuni ale intestinului. În absența unui astfel de dispozitiv, corpul nu ar avea timp să facă față procesării materialului primit. Gușa are pereții elastici destul de subțiri, datorită cărora se întinde bine.

Direct în spatele gușii se află o altă prelungire a tubului intestinal - stomacul muscular. În interior, este căptușită cu epiteliu cu o cuticulă groasă, iar peretele său este format din straturi inelare și longitudinale de mușchi, stratul interior, inelar, având o structură „penoasă”, asemănătoare cu stratul longitudinal al mușchiului peretelui corporal, fiind deosebit de bine. dezvoltat. Sarcina stomacului este de a măcina alimentele; În acest proces, rolul principal îl joacă, la fel ca la găini și alte păsări granivore, frecarea particulelor minerale de sol între ele, între care se află substanțe alimentare organice. Darwin a observat că boabele de nisip și bucățile de cărămidă care treceau prin intestinele râmelor au luat o formă rotunjită în loc de una unghiulară. Există noi observații și experimente care demonstrează importanța particulelor minerale de sol pentru măcinarea alimentelor în intestinele viermilor; în absența lor (de exemplu, dacă viermii sunt plasați în turbă), ei mor de foame, în ciuda hranei abundente sub formă de frunze (Zrazhevsky, 1953).

Gânicul este urmat de intestinul mijlociu, care se extinde până la capătul posterior al corpului.

Un pliu dorsal profund, sau tiflozol, se întinde pe toată lungimea intestinului mediu, datorită căruia în secțiuni transversale conturul cavității intestinale capătă un contur în formă de potcoavă (Fig. 11). Semnificația fiziologică a acestei caracteristici specifice a organizării intestinului este clară: în acest fel, se obține o creștere a suprafeței de absorbție a intestinului. Peretele intestinal conține un număr mare de celule glandulare care produc secreții mucoase și enzime digestive. Printre acestea din urmă, ca și în faringe, există enzime care digeră proteinele și, în plus, enzime care transformă amidonul în zaharuri (maltoză și glucoză); Grăsimile sunt, de asemenea, transformate într-o stare solubilă în intestine. Astfel, la viermi, ca și la vertebrate, nutrienții sub formă de soluții sunt absorbiți de peretele intestinal. Mișcarea alimentelor se realizează prin acțiunea mușchilor intestinali, care constă dintr-un strat interior circular și exterior longitudinal de mușchi (rețineți că dispunerea straturilor de aici este opusă celei din peretele corpului). Unele specii au mai multe straturi de mușchi în peretele intestinal.

În ultimele 10-15 segmente ale corpului, intestinului îi lipsește un pliu dorsal, iar epiteliul său dobândește cili. Această parte se numește intestinul posterior. Absorbția nu mai are loc în ea, ci are loc doar procesul de formare a bulgărilor de fecale, adică a acelor coproliți care sunt atât de importanți pentru structura solului. Pe ultimul segment al corpului, intestinul se deschide spre exterior cu o deschidere anală, care arată ca o fantă verticală.

O dezbatere interesantă este între doi naturaliști celebri ai secolului trecut pe tema hranei pentru râme - Etienne Claparède (Franța), un excelent expert în nevertebrate (în special, anelide) și Charles Darwin (Anglia). Claparède a găsit în diferite părți ale intestinelor râmelor rămășițe de frunze zdrobite amestecate cu pământ și, pe această bază, a crezut că viermii înghită solul numai în scopul de a face rămășițele vegetale pe care le înghit mai bine măcinate. Darwin, fără a nega că viermii se hrănesc cu frunze căzute și altele reziduuri vegetale, în același timp au susținut că folosesc și pământul ingerat pentru alimentație. El a observat că locurile în care se puteau hrăni doar cu sol bogat în materie organică (de exemplu, curți măturate cu grijă) erau și ele populate din belșug de viermi. Toate studiile ulterioare au confirmat corectitudinea observațiilor lui Darwin.

Vom atinge problema capacității viermilor de a-și alege hrana mai târziu, când vorbim despre funcțiile sistemului lor nervos și ale organelor senzoriale.

Cantitatea de pământ absorbită și procesată în intestinele râmelor este de mare importanță. S-a dovedit a fi imens: prin cântărirea coproliților, s-a stabilit că viermii care locuiesc în solurile cultivate trec prin intestine în 24 de ore cantitatea de sol egal cu greutatea corpurile lor.

Pentru a completa considerația noastră asupra intestinului, să menționăm țesutul caracteristic care învăluie întregul intestin mediu și vasul de sânge dorsal din exterior și umple pliul dorsal al intestinului. Când deschideți un râme viu sau doar ucis, culoarea galbenă și suprafața catifelată a intestinului mediu, pe care ies în contrast vasele de sânge roșii, atrag atenția. Acest țesut se numește cloragogen sau galben. Legătura sa cu intestinul este pur topografică: este o parte modificată a căptușelii cavității corpului (epiteliul peritoneal) adiacentă intestinului. Țesutul galben este format din celule mari, a căror plasmă este umplută cu picături de substanțe care au o culoare gălbuie. Originea și natura acestei substanțe și, în același timp, funcția țesutului în sine, nu sunt complet clare. Unii cercetători consideră că acest țesut este un loc pentru depozitarea materialelor nutritive de rezervă, similar țesutului adipos al vertebratelor. Într-adevăr, incluziunile de celule ale țesuturilor galbene conțin grăsimi, proteine ​​și o substanță similară cu glicogenul (amidonul animal). În același timp, se știe că acest țesut conține cantități mari de acid uric, că substanțele străine introduse sub formă de soluții în cavitatea corpului (vopsea) se acumulează în celulele țesutului cloragogen și că produsele metabolice azotate finale la fi excretate din organism au de obicei culoare galbenă sau maro. Toate acestea ne fac să ne gândim la funcția excretoare a acestui țesut. Este foarte probabil ca, odată cu acumularea de nutrienți de rezervă, celulele țesutului galben să aibă capacitatea de a extrage deșeurile formate în timpul procesului metabolic din sângele care circulă în acesta și din fluidul care umple cavitatea corpului. Odată ajunse în celulele țesutului galben, aceste substanțe sunt oprite din fluxul sanguin și devin inofensive. Acumulându-se treptat în celulele acestui țesut, ele pot rămâne acolo mult timp, dar pot fi și eliberate din organism, deoarece celulele țesutului galben se desprind adesea și intră în cavitatea corpului, iar de acolo sunt aduse. afară odată cu stropirea lichidului din cavitate prin porii dorsali.

5. SISTEMUL CIRCULATOR. FUNCȚII DE DISTRIBUȚIE A NUTRIENTELOR ȘI A OXIGENULUI

Distribuția nutrienților absorbiți de suprafața intestinului se realizează la râme folosind un sistem circulator foarte dezvoltat. Dispunerea vaselor sale principale este următoarea (Fig. 8, 10 și 12). Vasele dorsale (deasupra intestinului) și ventrale (sub intestin) circulă de-a lungul întregului corp. Vasul dorsal este echipat cu mușchi, care, prin contracții sub formă de undă, conduc sângele de la capătul posterior al corpului spre față. In mai multe segmente anterioare (de la 7 la 11 sau, la alte specii, de la 7 la 13), vasul dorsal comunica cu vasul ventral prin 5-7 perechi de vase transversale. Aceste vase sunt echipate cu mușchi deosebit de puternici și se numesc inimi. Ei justifică pe deplin acest nume, deoarece servesc ca principal aparat care asigură circulația sângelui. Sângele care curge din inimi în vasul abdominal se deplasează spre capătul posterior al corpului. Pe parcurs, intră în vasele care alimentează peretele corpului, precum și în vasele care duc la intestine, la organele excretoare (Fig. 13), iar în segmentele corespunzătoare la organele genitale. În toate aceste părți ale corpului, vasele se despart într-o rețea de capilare microscopice. Din capilare, sângele curge în vasele transversale, care în cele din urmă colectează sângele din întregul corp în vasul dorsal.

Există și alte vase longitudinale și transversale, care pot fi văzute în Fig. 8, 10, 12 și 13; Nu ne vom opri asupra lor. De o importanță deosebită este plexul dens al vaselor mici din jurul intestinului (Fig. 13). Substanțele nutritive absorbite de intestine vin aici, iar de aici sunt distribuite în tot organismul. Rețineți că aproape toate vasele au mușchi, deși nu la fel de dezvoltati ca în vasele spinale și inimi, ceea ce previne posibilitatea stagnării sângelui în părțile periferice ale sistemului circulator.

Sângele râmelor, așa cum sa menționat deja, este roșu. Această culoare se datorează prezenței unei substanțe foarte apropiate de hemoglobină în sângele vertebratelor. Cu toate acestea, la viermi nu este conținut în celulele sanguine, ci este dizolvat în partea lichidă a sângelui (plasmă sanguină). Râmele au în sânge doar celule incolore de mai multe tipuri, în general la fel ca nămolul de celule sanguine incolore la vertebrate.

După cum se știe, hemoglobina la vertebrate asigură transportul oxigenului de la organele respiratorii către toate celulele vii ale corpului. O substanță asemănătoare cu hemoglobina joacă același rol și la râme. Cu toate acestea, nu au organe respiratorii speciale: ele respiră pe întreaga suprafață a corpului. Cuticula subțire și sensibilitatea pielii râmelor, precum și rețeaua bogată de vase de sânge ale pielii, oferă capacitatea de a absorbi oxigenul din mediu inconjurator. Dar observăm că cuticula râmelor este bine umezită de apă și oxigen, aparent, trebuie mai întâi să se dizolve în apa care udă pielea. Acest lucru implică nevoia de a menține pielea umedă. Numai acest lucru arată clar cât de importante sunt condițiile de umiditate a mediului pentru viața viermilor. Pe măsură ce pielea se usucă, respirația devine imposibilă pentru ei. Cu toate acestea, dacă există o lipsă de umiditate în sol, viermele se poate lupta cu aceasta pentru o lungă perioadă de timp, folosind rezervele de apă disponibile în interiorul corpului. În aceste cazuri, glandele pielii îi vin în ajutor (vezi pagina 15), iar în caz de lipsă acută de umiditate, folosește lichidul din cavitate în acest scop, pulverizându-l prin porii dorsali.

Absorbția oxigenului de către suprafața corpului este facilitată de prezența unei rețele foarte bogate de capilare sanguine, pătrunzând chiar și în epiteliul pielii (Fig. 14, sângele prin vasele peretelui corpului și vaselor transversale). intră în principalele trunchiuri ale fluxului sanguin, realizând astfel un aport de oxigen întregului organism. Colorația roșie a vârfului a majorității speciilor de râme (nu pigmentarea, vezi pagina 15) este determinată tocmai de prezența unei rețele bogate de vase de sânge cutanate.

Toate acestea creează posibilitatea ca viermii să trăiască în condiții de niveluri foarte scăzute de oxigen. În acest sens, se apropie de unele dintre rudele lor îndepărtate de apă dulce - viermi tubifex (Tubifex tubifex, Limnodrilus hoffmeisteri etc.), care, trăind în nămol adânc, pot suporta o absență aproape totală a oxigenului. În ceea ce privește râmele, există observații că aceștia pot trăi cu conținutul de oxigen din mediul înconjurător. spaţiul aerian, egal cu 2,5% (după cum se știe, de obicei conține 21% în aer). Chiar și cu 0,4% oxigen în aer, viermii pot absorbi jumătate din cantitatea de oxigen de care au nevoie pentru a menține viața și pot supraviețui în aceste condiții pentru o perioadă destul de lungă. În plus, odată aflați într-un mediu fără oxigen, viermii pot trece la un tip special de metabolism, în care sursa de energie pentru procesele de viață nu sunt reacțiile de oxidare (care necesită oxigen), ci descompunerea unei substanțe asemănătoare amidonului - glicogen, care apare și într-un mediu lipsit de oxigen. Cu toate acestea, rezervele de glicogen ale viermilor nu sunt deosebit de mari și, în plus, cu această metodă de metabolism, sunt eliberați acizi care au un efect dăunător asupra corpului viermilor.

În timp ce sunt sub apă, viermii pot absorbi oxigenul la fel de bine ca și în aer. Se știe că pot trăi în apă luni de zile dacă au oxigenul minim de care au nevoie și alte condiții necesare pentru ei. Acest fapt este de mare importanță pentru înțelegerea multor fenomene din viața râmelor.

6. ORGANE DE EXCREȚIE. ABSORBȚIA ȘI ELIBERAREA APEI

Funcția excretorie este îndeplinită la râme (ca la toate râmele) de organe tubulare situate în perechi în fiecare segment, cu excepția celor anterioare. Aceste organe sunt numite nephridia, care înseamnă „organ asemănător rinichiului” în greacă. Nefridiile sunt localizate în cavitatea corpului pe părțile laterale ale intestinului (Fig. 8 și 12). Fiecare dintre ele este un tub contort care începe în interiorul corpului cu o deschidere în cavitatea corpului situată pe extensia capitată, ale cărei celule sunt echipate cu cili. Această extensie este numită prin analogie cu formațiuni similareîn buclele mai primitive este o pâlnie (Fig. 15). Aproape imediat în spatele vortexului, nefridiul străpunge septul intersegmental și pătrunde în următorul segment al corpului. Acolo formează mai întâi un tub subțire foarte contort, care trece într-o parte mai largă din mijloc a nefridiului, echipată cu cili. Apoi nefridiul, făcând mai multe bucle, trece în partea excretoare, care se termină pe partea ventrală a corpului cu o deschidere externă (Fig. 15), sau porul nefridian. Este foarte greu să-l găsești din exterior, deoarece marginile sale sunt întotdeauna bine închise. Nu departe de porul nefridian există o prelungire a tubului nefridian, care este ceva ca o vezică urinară. Nefridiile sunt echipate cu o rețea foarte bogată de vase de sânge. Sângele care iese din nefridiu pătrunde în vasul transversal, iar din acesta în vasul dorsal (Fig. 16).

Trebuie remarcat faptul că la unul dintre râme (Allolobophora antipae), tuburile nefridiene nu se deschid cu pori independenți unul de celălalt, iar părțile lor exterioare curg în canalele excretoare longitudinale, care se desfășoară din dreapta și din stânga de-a lungul întregului corp și la capătul său posterior curge în intestin nu departe de anus. Astfel, aici se conturează legătura aparatului excretor într-un întreg anatomic și se stabilește o legătură cu intestinul posterior.

Celulele părții subțiri a tubului nefridian captează produsele de metabolism azotului din sângele care circulă în afara rețelei capilarelor nefridiene pentru a fi excretate din organism. Aceste substanțe intră în cavitatea tubului nefridian și aici se amestecă cu fluidul din cavitate care intră prin pâlnia de la capătul interior al nefridiului. Lichidul cavităţii mai conţine produse excretoare, celule moarte, peri uzaţi etc. Lichidul tubului nefridian este condus de bătaia cililor spre capătul excretor, de unde este eliberat periodic prin porul extern prin contracţie. a muşchilor peretelui corpului (Roots, 1955).

Există dovezi că vezicula terminală de nefridiu este golită o dată la trei zile. Alte observații indică faptul că un vierme cu o greutate de 1. -1,8 g secretă 0,82 cm3 de excrement pe zi. Astfel de cantități trebuie eliminate din organism de mai multe ori pe zi. Excrementele conțin, în general, aceleași substanțe ca la mamifere și anume: uree, amoniac, creatinină, săruri etc., dar în concentrații mult mai mici. Cu toate acestea, excrementele normale ale viermilor conțin 0,3% proteine, în timp ce la animalele superioare nu există proteine ​​în produsele excretoare.

Celulele din mijlocul tubului nefridian au capacitatea de a fagocita, adică de a ingera activ substanțe insolubile în apă din cavitatea corpului (celule moarte, proteine ​​coagulate, bacterii etc.). Aceste substanțe se acumulează acolo pentru o perioadă nedeterminată de timp. Serviciile sanitare de acest fel sunt efectuate și de alte celule din corp: celule sanguine amiboide, celule din cavitatea corpului și celulele menționate mai sus din țesut cloragogen sau galben (vezi p. 26). Mai ales multe celule amiboide, corpi străini înghițiți, se găsesc în cavitatea corpului. Ei ajung aici târându-se activ din vase, strângându-se între celulele peretelui vascular. Aceste celule sunt îndepărtate din cavitatea corpului în moduri diferite. În primul rând, se târăsc prin peretele intestinal și, intrând în cavitatea acestuia, sunt excretați împreună cu fecale (acest lucru a fost observat de multe ori); în al doilea rând, după cum sa menționat deja, ele pot ieși cu fluidul din cavitate prin nefridie și, în al treilea rând, pot ieși împreună cu fluidul din cavitate pulverizat prin porii dorsali. În general, s-ar putea crede că fluidul din cavitate este înlocuit destul de repede. De aceea devine atât de important în viermi în timpul procesului de excreție. Rolul său în viața viermilor va deveni mai clar după ce se va familiariza cu regimul de apă al corpului lor.

Am subliniat deja importanța apei în corpul viermilor când am vorbit despre rolul lichidului din cavitate (98,8% din compoziția acestuia este apă) în timpul lucrului muscular și despre necesitatea hidratării pielii pentru respirație (p. 30) . Apa intră continuu în corpul viermilor și este eliberată înapoi în mediul extern în modurile indicate mai sus. Astfel, corpul viermelui și, în special, cavitatea corpului este clătit în mod constant cu apă. Prin urmare, pentru îndeplinirea normală a acestor funcții fiziologice, viermii au nevoie de condiții de mediu care să asigure că apa pătrunde în organismul lor în cantități semnificativ mai mari decât majoritatea animalelor terestre.

Cum intră apa în corpul viermilor?

Să remarcăm în primul rând că viermii nu beau niciodată. Ei absorb apa pe toata suprafata corpului lor; apa trece prin tegument și mușchi, acumulându-se în cavitatea corpului. În acest caz, viermii pot folosi doar apă în stare lichidă. Un vierme dintr-un mediu care conține vapori de apă poate muri din cauza uscării dacă nu are altă sursă de umiditate.

În condiții normale, corpul viermilor conține aproximativ 84% apă. În ciuda unei aprovizionări atât de semnificative de apă, se dovedește a fi departe de limită. Dacă viermelui i se oferă posibilitatea de a crește în continuare cantitatea de apă din corpul său, va face imediat acest lucru. Puteți verifica cu ușurință acest lucru dacă puneți râme într-o vatră. După câteva ore, greutatea lor va crește cu 10-12% datorită apei absorbite de suprafața corpului. După ce a fost scos din apă, viermele revine la greutatea inițială, iar acest lucru se întâmplă într-un timp foarte scurt (1-2 ore). Eliminarea excesului de apă din organism are loc într-un mod foarte unic: este absorbită de celulele intestinale, din acestea intră în cavitatea acestuia din urmă și este îndepărtată în principal prin anus și parțial prin gură.

În condiții normale de viață în sol, funcția de eliminare a apei în exces revine nefridiilor. Prezența unui curent constant de apă prin corp prin absorbție de către suprafața corpului și excreția acestuia în exces de către rinichi este un fenomen foarte frecvent în rândul animalelor acvatice. Este, fără îndoială, moștenit de râme de la strămoșii acvatici.

Metabolismul animalelor acvatice are loc cu circulația crescută a apei prin corpul lor; nu pot fi amenințate de lipsa apei, în timp ce în conditiile solului Cu acest tip de schimb de apă, o cantitate suficientă de umiditate devine principalul factor care asigură posibilitatea existenței. Prin urmare, condițiile de umiditate ale solului au o importanță primordială în problema colonizării lor cu anumite tipuri de râme.

Despre capacitatea râmelor de a pierde apă în perioadele de secetă și iernare, care este asociată cu trecerea lor la o stare de viață ascunsă, vezi mai jos (p. 105).

7. SISTEMUL NERVOS ȘI ORGANE DE SENZIR. REFLEXE

De-a lungul liniei mediane a părții ventrale a corpului la râme, sub mușchi, există un trunchi nervos numit cordonul nervos ventral. În fiecare segment al corpului există un nod nervos, sau ganglion, care este o colecție de celule nervoase și eliberează 3 perechi de nervi. Ganglionii sunt legați între ei prin punți, conjunctive, care, pe lângă fibrele nervoase, conțin și celule nervoase. La capătul anterior al corpului, în al 3-lea segment, cordonul nervos abdominal este împărțit în conjunctive faringiene drepte și stângi, formând un inel nervos perifaringian care face legătura cu ganglionul suprafaringian sau cefalic (Fig. 17). Acest ganglion este pereche și este format din jumătățile drepte și stângi, strâns legate între ele. Dar, spre deosebire de toți ceilalți ganglioni nervoși care se află pe partea ventrală a corpului sub intestine, acest ganglion este situat pe partea dorsală a corpului și se află deasupra intestinelor. Acest ganglion poate fi contrastat cu toate celelalte datorită faptului că morfologic este comparabil cu creierul formelor superioare (artropodele). Numeroase trunchiuri nervoase se extind înainte de acesta, ramificându-se abundent și formând plexuri nervoase dense în primele trei segmente. Sub faringe, în punctul în care conexiunile faringiene diverg, se află ganglionul subfaringian, care este rezultatul fuziunii mai multor ganglioni ai lanțului nervos abdominal.

După cum se poate observa în secțiuni transversale, celulele nervoase se află de-a lungul periferiei ganglionului, iar partea sa mijlocie este ocupată de un plex de procese ale celulelor nervoase (Fig. 18). În lanțul nervos abdominal, atenția este atrasă asupra a trei fibre foarte groase care parcurg întreaga lungime a corpului vierme sub capsula de țesut conjunctiv a lanțului nervos pe partea sa dorsală. Acestea sunt așa-numitele neurocorduri, care până de curând erau confundate cu fibre nervoase gigantice. Cu toate acestea, acum s-a clarificat în sfârșit că sunt un fel de formațiuni de susținere (Nevmyvaka, 19476). Aceste formațiuni sunt similare ca structură, funcție și poziție între sistemul nervos și intestine cu notocorda vertebratelor.

Nervii care se extind din ganglionii lanțului abdominal conțin fibre motorii care se termină în mușchi și fibre senzoriale, prin care iritațiile intră în sistemul nervos de la periferie. Corpurile celulelor nervoase senzitive sunt localizate la periferie, inclusiv în epiteliul extern (Fig. 18). Celulele nervoase se află aici într-un rând de celule epiteliale. Acest tip extrem de vechi de relație între elementele sistemului nervos a fost păstrat la râme de la strămoșii lor îndepărtați, animale multicelulare primitive. Este foarte interesant că aici nu numai celulele epiteliului exterior devin celule nervoase sensibile, ci, după cum sa stabilit recent, și celulele intestinale care provin din stratul germinal intern (Nevmyvaka, 1947a).

Celulele nervoase senzoriale și terminațiile lor se găsesc și în alte locuri ale corpului. Ele sunt, de asemenea, bogat aprovizionate cu nefridie, saci cu peri și alte organe. Astfel, la râme, ca și la animalele superioare, activitatea organelor interne are loc sub controlul rolului reglator și centralizator al sistemului nervos.

Dintre reflexele râmelor, cele mai cunoscute sunt cele observate în actul târârii. Pe măsură ce viermele se mișcă de-a lungul întregii lungimi a corpului, de la capătul anterior până la cel posterior, trec prin valuri peristaltice de contracții musculare combinate. Ele se succed și fiecare val ulterioară poate apărea cu mult înainte ca primul să ajungă la capătul din spate al corpului. S-ar părea evident, prin analogie cu animalele superioare, că cauza acestor valuri de contracții este transmiterea secvențială a iritațiilor de-a lungul lanțului nervos abdominal. Cu toate acestea, spre surprinderea cercetătorilor, s-a dovedit că tăierea trunchiului nervului abdominal și chiar tăierea mai multor noduri nervoase din acesta nu oprește valurile care rulează contracțiile musculare: unda de contracție trece prin locul leziunii în același mod. ca la un vierme normal. Cu același rezultat, pe lângă ruperea lanțului nervos abdominal, puteți elimina musculatura mai multor segmente sau o puteți deteriora cu acid.

Analiza acestor experimente și a unor experimente similare a arătat că mișcarea înainte a viermelui reprezintă un lanț lung de acte reflexe, în care fiecare segment este o unitate fiziologică în mare măsură autonomă. Iritațiile de la periferie duc la contracția mușchilor acestui segment. Ca urmare a acestei contracții, aparatele periferice din segmentul adiacent sunt iritate, ceea ce provoacă contracții în acesta etc. Astfel, contracțiile musculare combinate din fiecare segment pot reprezenta un reflex independent, începând cu excitarea celulelor senzoriale din periferie și terminand cu efectul de contractie a muschilor acestui segment . Acesta este cel mai primitiv tip de reacție la influențele externe. O parte din complicațiile sale este transmiterea iritației rezultate de-a lungul lanțului nervos către segmentul posterior adiacent al corpului, ca răspuns la care mușchii acestui segment se contractă. În fig. Figura 19 prezintă o diagramă a reflexului în timpul flexiei arcuite a viermelui, când un val de contracții musculare trece de-a lungul unei părți a corpului. Acest reflex este principalul în mișcarea înainte a viermelui. Această metodă de transmitere a iritațiilor în întregul corp, așa cum sa menționat mai sus, indică o centralizare slabă a sistemului său nervos.

Experimentele cu îndepărtarea ganglionului suprafaringian indică același lucru. S-a remarcat mai sus că morfologic ganglionul suprafaringian poate fi comparat cu creierul formelor superioare (artropodele). La mulți pești inelați, ganglionul suprafaringian are o structură destul de complexă. Cu toate acestea, la viermii de uscat ganglionul suprafaringian a suferit o simplificare si rolul sau fiziologic este foarte mic. După îndepărtarea ganglionului suprafaringian, se poate observa doar o anumită relaxare generală a mușchilor părții anterioare a corpului, modificări în percepția luminii; poate juca și un rol în reproducere. Dar nu se pot observa schimbări semnificative în mișcările viermelui după ce rana s-a vindecat: viermele se îngroapă și el în pământ, evită și pericolul și realizează toate acele reacții reflexe destul de complexe cu care ne vom familiariza mai târziu. Este deosebit de surprinzător faptul că capacitatea de a „învăța”, adică, în terminologia modernă, la reflexe condiționate, nu dispare la viermii lipsiți de ganglionul suprafaringian.

niste valoare mai mare are un ganglion subfaringian, deoarece după îndepărtarea lui viermele este lipsit de multe dintre abilitățile sale inerente: abilitățile sale gustative sunt foarte afectate (p. 45).

Ar fi o greșeală să credem că slaba centralizare a sistemului nervos și autonomia relativă a segmentelor individuale, dezvăluite în timpul mișcării înainte a viermelui, înseamnă absența reacțiilor organismului în ansamblu. Putem spune dinainte că astfel de reacții nu pot decât să existe și, într-adevăr, sunt foarte ușor de detectat. Cu o iritare slabă la capătul din spate al corpului (cu o atingere ușoară), viermele se târăște înainte cu iritare în față, se contractă rapid și se târăște în cealaltă direcție, cu o iritare puternică, viermele începe să se contracte puternic; o manieră arcuită, în direcții diferite (așa-numitele mișcări gimnastice); viermii prezintă reacții rapide la lumină, mirosuri etc. Astfel, imperfecțiunile menționate mai sus ale sistemului nervos și slaba centralizare a acestuia sunt relevate doar cu o observare atentă și în experimente special concepute.

Deci, știm că viermele are un arsenal destul de bogat de posibilități pentru a efectua anumite reacții la schimbările care au loc în mediul lor.

Să ne gândim acum cum poate recunoaște aceste schimbări. Mijloacele pentru aceasta sunt simțurile.

După cum sa menționat deja, întreaga suprafață a corpului viermelui este acoperită cu un număr mare de celule nervoase sensibile. Aceste celule servesc ca organe de atingere, care sunt foarte dezvoltate la viermi. Se știe că este suficient, după ce se apropie cu atenție, să sufle slab pe vierme astfel încât acesta să răspundă cu o contracție bruscă a mușchilor longitudinali; cu ajutorul unei asemenea mişcări se ascunde într-o gaură. Pe lângă celulele nervoase senzoriale, epiteliul exterior conține un număr foarte mare de terminații nervoase libere între celule, care cel mai probabil asigură și funcția de atingere.

După cum se știe de mai bine de o sută de ani, râmele, în ciuda lipsei ochilor, percep bine lumina. Percepția luminii este produsă de celule fotosensibile speciale, care în cea mai mare parte sunt situate individual între celulele epiteliului exterior (Fig. 20). În interiorul acestor celule, pe lângă nucleu și o rețea densă a celor mai fine fibre - neurofibrile, există un corp transparent, refractor al luminii, în formă de fasole sau alungită; se numește cristalin prin analogie cu cristalinul ochiului animalelor mai bine organizate. Un proces nervos se extinde din corpul celular, pătrund în plexul nervos subcutanat și conectându-l cu sistemul nervos central. O astfel de celulă reprezintă, fără îndoială, cel mai simplu ochi, ca o celulă izolată și autonomă a retinei animalelor superioare. Celulele sensibile la lumină sunt concentrate în principal în segmentele anterioare ale corpului; Majoritatea se află în lobul capului, unde pot fi peste 50 (Fig. 21). În segmentele următoare, numărul lor scade rapid, nu se găsesc în mijlocul corpului, iar în ultimele trei segmente devin din nou mai numeroși. Unele specii de râme, pe lângă celulele izolate sensibile la lumină din epiteliul exterior, au grupuri mari celule fotosensibile situate sub piele de-a lungul nervilor, în special în lobul capului (Fig. 22).

Darwin a studiat cu atenție percepția luminii de către râme. A constatat că dacă le ilumina cu atenție cu un felinar tăcut, având doar un fascicul de lumină îngust, a cărui intensitate era redusă de sticlă roșie sau albastră (culoarea sticlei este indiferentă), atunci doar foarte puțini viermi au reacționat și anume , au intrat în găurile lor. Darwin a făcut observații asupra acelor specii care ies noaptea din vizuinile lor în căutarea hranei sau pentru a se împerechea; Acesta este un vierme roșu mare (Lumbricus terrestris), vierme lung(Allolobophora longa) și alții. Capătul din spate rămâne de obicei în vizuina. Sub o iluminare mai puternică (rezultate deosebit de precise au fost obținute prin concentrarea razelor de lumină cu ajutorul unei lupe), viermii, contractându-și rapid mușchii longitudinali, se ascund în găuri, „ca iepurii”, notează Darwin, citând expresia unuia dintre prietenii săi care a observat experimentele sale. În același timp, Darwin a demonstrat că viermii reacționează exact la lumină și nu la căldura radiantă emanată de sursa de lumină. Experimentele cu bucăți de fier încălzite care se apropie de viermi au arătat că aceștia sunt puțin sensibili la căldura radiantă. Cu toate acestea, atunci când viermii sunt „ocupați” cu ceva, adică atunci când trag frunzele în găuri, mănâncă etc., ei nu observă lumina, chiar și atunci când lumina a fost concentrată asupra lor folosind un pahar mare arzând. Nici ei nu reacţionează la lumină în timpul împerecherii. S-a dovedit ulterior că lumina foarte slabă poate atrage viermii pe măsură ce se deplasează în direcția sursei sale.

Abilitatea de a simți lumina joacă un rol foarte important în viața viermilor, deoarece lumina soarelui Are un efect dăunător asupra lor (viermii sunt foarte sensibili la partea ultravioletă a spectrului solar). Reacția de a merge în întuneric le salvează viața (Smith, 1902).

Viermii nu au organe auditive speciale. Viermii nu reacţionează la sunete foarte puternice transmise prin aer dacă substratul solid cu care sunt în contact nu vibrează. Dar tremurând solide, cu care sunt asociate, cauzate de sunete, percep foarte subtil. De exemplu, conform observațiilor lui Darwin, „când o oală care conținea o pereche de viermi, care s-a dovedit a fi complet insensibilă la sunetele pianului, a fost plasată pe instrumentul însuși, atunci când nota C a fost cântată în cheia de bas. , ambele s-au ascuns instantaneu în găuri. După ceva timp au apărut din nou pe suprafața ei, dar când a fost luată nota sarea cheie de sol, au plecat din nou.” Aceste vibrații ale capacului pianului au fost aparent percepute de organele de simț ale viermilor.

Metoda de colectare a viermilor practicată în Florida se bazează pe un simț al tactil foarte dezvoltat: o scândură sau un băț este înfipt în sol, populat din abundență cu viermi și de-a lungul acestuia. Marginea superioară se mișcă un alt baston, ca un arc la o vioară (această metodă se numește „vioară” acolo). Ei scriu că viermii își părăsesc vizuinile și ies la suprafață în număr mare.

Din când în când, în literatura științifică au apărut rapoarte despre sunetele făcute de râme. Într-adevăr, atunci când corpul și perii se freacă de pământ, în timpul mișcărilor pistonului în vizuini umede, când frecați mâncarea în gât, când târați frunze și pietricele etc., pot apărea sunete. Cu cât sunt mai mulți viermi și cu cât sunt mai mari, cu atât sunt mai perceptibili. Dar este foarte îndoielnic că aceste sunete au vreo semnificație biologică.

Pe lângă celulele nervoase sensibile, terminațiile nervoase și celulele sensibile la lumină, în epiteliul exterior sunt împrăștiate un număr mare de organe reprezentate de complexe celulare. Uneori sunt numiți rinichi sensibili. Câteva zeci de celule sensibile formează un complex cilindric sau ovoid (Fig. 23). Acestea sunt celule nervoase senzoriale și procese nervoase lungi care merg la cordonul nervos ventral. Suprafața cuticulei din zona mugurului sensibil este ușor ridicată, iar fiecare celulă este echipată cu un păr sensibil. Aceste organe microscopice sunt distribuite în număr mare pe tot corpul, dar sunt mai ales numeroase în primul segment și în lobul său cap, unde specii mari sunt aproximativ 1800 dintre ele. Funcția lor nu a fost stabilită cu precizie. Unii cercetători cred că unele dintre ele pot avea o funcție tactilă. Dar cu greu se poate îndoi că ele îndeplinesc și funcțiile de miros și gust. Această concluzie este susținută de faptul că aceste organe sunt prezente în număr mare în cavitatea bucală.

Simțul mirosului, adică capacitatea de a recunoaște diferite substanțe în stare gazoasă (care este capacitatea de a percepe mirosurile), este relativ slab dezvoltat la viermi. În experimentele lui Darwin, viermii nu au reacționat la mirosul de suc de tutun, parfum sau acid acetic, dar au găsit bucăți de ceapă (pe care o iubesc foarte mult) și frunze de varză după miros. Viermii au reacționat negativ la eterul adus aproape de capătul frontal al corpului și s-au îndepărtat imediat de acesta.

Simțul gustului, adică capacitatea de a recunoaște diferențele chimice dintre substanțe la contactul cu acestea, este dezvoltat foarte subtil la viermi și, împreună cu simțul tactil, servește drept sursă principală de percepție a evenimentelor. lumea de afara. Experimentele lui Darwin s-au dezvoltat în În ultima vreme un număr de cercetători, capacitatea viermilor de a-și alege singuri hrana a fost dovedită absolut incontestabil, iar obiecțiile exprimate de unii autori în această privință (de exemplu, Tarnani, 1928) se bazează, fără îndoială, pe erori.

O configurație experimentală foarte precisă pentru determinarea abilităților gustative ale viermilor, dezvoltată de Mangold (1924, 1951), este următoarea. Frunzele de cireș rulate într-un tub sau o grămadă de mai multe ace de pin se leagă în mai multe locuri cu ață și se fierb. Toate substanțele aromatizante sunt astfel îndepărtate din ele. Apoi o jumătate din acest „tester de gust” este scufundată în gelatină pură 20%, cealaltă jumătate - în aceeași gelatină la care a fost adăugată substanța de testat - frunze zdrobite. copaci diferițiși ierburi, acizi, chinină etc. Astfel de teste de gust sunt plasate peste noapte pe suprafața pământului. ghivece pentru flori, în care se cultivă viermi. Dimineața, ei numără câte testere au târât viermii în găuri și, în același timp, notează ce capăt al testerului a prins viermele. Trebuie spus că viermii, adunând hrana pe care au întâlnit-o la suprafața pământului, nu l-au adus niciodată adânc în vizuini, ci l-au lăsat nu departe de gaura exterioară sau doar l-au mutat spre ea. Prin urmare, calculul de mai sus nu este dificil de făcut. Dacă viermele nu face distincția între capetele testului de gust, atunci cu un număr suficient de mare de repetări ale experimentului ar trebui să se dovedească că viermele prinde ambele capete la fel de des. Dacă preferă substanța de testat gelatinei pure, atunci capătul înmuiat în ea ar trebui să fie adesea în față atunci când trage. Dimpotrivă, dacă substanța are un gust mai rău decât gelatina pură, atunci viermele ar trebui să se apuce de ea mai rar. Acest experiment este modificat prin introducerea unor teste de gust înmuiate în diverse substanțe la viermi, urmată de determinarea numărului celor atrași în vizuini. Rezultatele au fost prelucrate statistic. Experimentele au arătat că viermii preferă frunzele putrezite celor care tocmai au căzut toamna; Le plac și mai puțin frunzele verzi proaspete și, într-o măsură și mai mică, cele verzi uscate. Sunt mai atrași de gelatina pură decât frunzele uscate. Frunzele putrezite ale diferitelor plante pot fi aranjate în acest rând în ordinea scăderii susceptibilității viermilor la ele: salcie, lupin dulce, Nuc, salcâm alb, plop, stejar, lupin amar, tei, fag, lipici, castan de cal. Frunzele proaspete sunt aranjate într-un rând secvenţial complet diferit. Viermii refuză gelatina amestecată cu chinină și simt această substanță deja la o concentrație de 0,07%. Ei refuză acizii minerali în orice concentrație, dar le place adăugarea de 1-2% acizi citric și fosforic la gelatină. Sunt indiferenți față de zaharuri, dar refuză complet soluțiile foarte puternice de zahăr. O reacție negativă la zaharină este detectată chiar și pornind de la concentrații nesemnificative.

Capacitatea de a determina forma corpurilor la viermi pare să fie absentă. Preferința lor pentru tragerea frunzelor în vizuini de la capătul din față și a acelor de pin de bază (un fapt stabilit de Darwin) a fost confirmată de cercetări ulterioare. Cu toate acestea, experimentele lui Mangold au stabilit că viermii sunt ghidați doar de simțul gustului, ceea ce le permite să distingă vârful frunzei de pețiol.

Vorbind despre activitatea reflexă a râmelor, trebuie remarcat faptul că s-a dovedit de multă vreme că au capacitatea de a învăța și de a schimba comportamentul în legătură cu senzațiile experimentate anterior, adică reflexe condiționate. Fără a intra în detaliile experimentelor destul de complexe care au stabilit acest fapt, menționăm că viermii își pot „aminti” un drum pe care nu sunt amenințați cu șoc electric, iar dacă șocul electric este însoțit de atingerea hârtiei abrazive, atunci viermii încep să evite șmirghel fără șoc electric, deși ea în sine nu provoacă schimbări în direcția de mișcare a viermilor. În experimentele pentru a determina abilitățile gustative ale viermilor, s-a dovedit, de asemenea, că reacția la substanța propusă se modifică în legătură cu testele anterioare. Viermii de obicei refuză la început alimentele care nu le sunt familiare, dar apoi se obișnuiesc adesea și o iau în prezența altor alimente care le sunt familiare.

După cum sa menționat deja (p. 39), aparatul care asigură prezența reflexelor condiționate poate fi localizat și în părți ale sistemului nervos care nu corespund creierului formelor de nivel superior. Determinarea exactă a locului în care această funcție este localizată în râme este o chestiune pentru cercetări viitoare.

Pentru a termina considerația noastră asupra reacțiilor reflexe la râme, să ne referim și la problema durerii la ei.

Pot aceste animale să experimenteze durere?

Remarcabilul zoolog rus V. Fausek a considerat senzațiile de durere ca fiind dispozitive utile, al căror rol este de a semnala prezența leziunilor organismului. El a încercat să urmărească apariția acestei trăsături în evoluția lumii animale și citează râmele ca exemplu de animal pentru care sentimentul de durere nu este încă disponibil. Dacă, în timp ce înțepăm un râme, observăm mișcările rapide ca de bici, atunci ne sugerează o analogie cu o creatură care se zvârcește de durere. Cât de nerezonabilă, totuși, această analogie este arătată de următorul experiment simplu: dacă un vierme care se târăște calm înainte este tăiat în jumătate cu un brici, atunci jumătatea din spate se va contracta ca un bici, imitând senzațiile de durere ale animalelor superioare, iar partea din față. va continua calm să se târască înainte, „neobservând” daunele cauzate. Atribuirea senzației de durere jumătății din spate a viermelui și negarea acesteia în față este în mod clar absurd. Dar asta înseamnă că nu avem dreptul să atribuim senzația de durere unui râme întreg care se contractă.

8. ORGANE DE SECCREȚIE INTERNĂ

Să menționăm prezența în râme a unor substanțe care sunt produse în anumite locuri ale corpului și servesc ca agenți chimici cauzatori ai diferitelor manifestări ale activității vitale a organismului. Astfel de substanțe se numesc hormoni (cuvânt grecesc care înseamnă „stimulare”), iar procesul de formare a acestora se numește secreție internă. La vertebrate, producția de hormoni are loc parțial în glandele endocrine speciale (de exemplu, glandele suprarenale, glanda tiroidă, glanda pituitară), precum și în organe care îndeplinesc simultan o altă funcție (de exemplu, gonade, pancreas, celule cerebrale).

Râmele nu au glande endocrine speciale, dar hormonii sunt produși în diferite părți ale sistemului nervos. Se știe de mult că în ganglionii cordonului nervos abdominal al viermilor există așa-numitele celule cromafine care secretă adrenalină, adică o substanță produsă de partea centrală a glandelor suprarenale ale vertebratelor superioare. Această substanță, după cum se știe, este un stimulent specific al aparatului nervos care pune în mișcare mușchii pereților vaselor de sânge și servește ca un mijloc important pentru reglarea lățimii lumenilor vaselor sistemului circulator și, prin urmare, tensiune arteriala. La râme, această substanță joacă același rol.

ÎN recent s-a constatat că o parte semnificativă a celulelor nervoase ale ganglionului suprafaringian au și o funcție intrasecretorie (Herlant-Meewis, 1956). Există două tipuri de astfel de celule secretoare nervoase: unele dintre ele au protoplasmă omogenă, altele au protoplasmă granulară. Primele se crede că servesc drept regulatori ai activității gonadelor, iar substanța produsă de ele inhibă aparent activitatea gonadelor: ele încep să funcționeze în lunile în care se termină reproducerea viermilor și dispar în timpul perioadelor de reproducere. Celulele granulare sunt importante în vindecarea rănilor și refacerea părților pierdute ale corpului (regenerare): în timpul acestor procese, secreția în ele este sporită în special.

Activitatea brâului râmelor, care constă în producerea de cochilii și conținutul nutritiv al coconilor de ouă, este, fără îndoială, reglementată de hormoni. La un moment dat se credea că hormonii care stimulează activitatea celulelor glandulare ale brâului sunt produși de celulele reproducătoare masculine care se maturizează în sacii seminali. Cu toate acestea, acest lucru s-a dovedit a fi incorect. Dar activitatea brâului este, fără îndoială, reglată de un fel de hormoni: dacă transplantați o bucată de brâu dintr-un vierme cu brâu inactiv într-unul care se află în mijlocul activității sexuale, atunci piesa transplantată dobândește rapid proprietățile de brâul acestuia din urmă. Locul de producere a hormonilor care reglează activitatea glandelor brâului este încă necunoscut.

9. ORGANE REPRODUCTIVE

Râmele se reproduc numai prin depunerea ouălor închise în coconuri speciale de ouă.

Să ne uităm la modul în care organele lor sunt structurate pentru a asigura formarea ouălor, fertilizarea și depunerea acestora. Combinația acestor organe formează aparatul reproducător. Organele reproducătoare masculine și feminine se găsesc la râme la același individ; astfel, printre ei nu există indivizi de sex masculin sau feminin, dar toți sunt hermafrodiți sau, așa cum sunt denumiți în mod obișnuit, hermafrodiți.

Ouăle se formează în părțile gonadelor feminine foarte mici - ovarele, care sunt atașate de sept între segmentele 12 și 13 pe partea ventrală (Fig. 24). Ovarele sunt foarte simple. Sunt complexe de ouă în curs de dezvoltare; cele mai timpurii stadii de dezvoltare sunt în partea adiacentă septului intersegmental, unde ovarul este format din celule mici. Cele mai mari celule sunt situate la capătul posterior liber al ovarului, cu fața spre cavitatea corpului. Aici ovulele ajung la dimensiunea lor finală (aproximativ 0,1 mm în diametru) și cad în cavitatea corpului. Ouăle de râme sunt sferice sau ușor alungite. Sunt aproape transparente, deoarece protoplasma lor conține doar o cantitate foarte mică de boabe de material nutritiv - gălbenușul. Lipsa de material nutritiv suficient pentru embrionul în curs de dezvoltare din interiorul oului face necesară furnizarea acestuia cu nutriție din exterior folosind proteina coconului de ou.

Ouăle se termină de maturare în așa-numitele saci de ouă. Acestea sunt proiecții în formă de sac orb ale septurilor intersegmentare în care cad ouăle care au fost rupte din partea posterioară a ovarului.

Ouăle sunt scoase prin oviducte scurte, care încep ca oviducte în al 13-lea segment, apoi străpung septul între al 13-lea și al 14-lea segment și se deschid pe partea ventrală a celui de-al 14-lea segment (Fig. 24). Pâlniile de ouă sunt echipate cu cili, a căror muncă prinde ouăle din sacii de ouă și la momentul potrivit (în timpul formării coconului de ouă) sunt scoase prin oviduct.

Gonadele masculine - testiculele - sunt de asemenea foarte mici. Dintre două perechi, acestea sunt așezate pe pereții între segmentele 9 și 10 și între 10 și 11 (Fig. 24). Celulele reproductive masculine - sperma - abia încep să se dezvolte în aceste corpuri minuscule. Complexele viitorilor spermatozoizi sub formă de bulgări microscopice de celule rotunjite cad în cavitatea corpului și de acolo intră în sacii seminali, care sunt creșteri voluminoase ale partițiilor intersegmentare. Numărul, forma, locația și dimensiunile relative ale sacilor de semințe variază și servesc ca o caracteristică importantă în identificarea viermilor.

La unele specii de râme (din genurile Octolasium și Lumbricus), partea abdominală a cavității corpului din apropierea testiculelor este separată printr-un perete special de cavitatea principală a segmentului; se obţin aşa-numitele capsule testiculare. Datorită prezenței lor, bulgări de spermatozoizi în curs de dezvoltare nu se pot răspândi în întreaga cavitate a segmentului și se creează o cale mai directă pentru ei în sacii seminali (Fig. 24).

Pâlniile seminale și canalele deferente sunt folosite pentru a îndepărta spermatozoizii în exterior (RPS. 24). Pâlniile sunt de obicei mari; sunt clar vizibili la deschiderea viermilor. Canalele seminale, care primesc spermatozoizi din pâlniile seminifere, sunt tuburi cilindrice foarte subțiri, care se deplasează posterior de-a lungul peretelui abdominal al corpului. Canalele deferente din pâlniile segmentelor al 10-lea și al 11-lea din al 12-lea segment se îmbină între ele, iar tubul comun al vasului deferent de fiecare parte a corpului se întinde de obicei până la al 15-lea segment, unde trece prin grosimea canalului. peretele corpului și se termină cu deschiderea genitală masculină (uneori ), având de obicei aspectul unei fante verticale.

Deschiderile genitale masculine se așează pe tampoane glandulare mai mult sau mai puțin puternic dezvoltate. Aceste perne, pe lângă celulele glandulare, conțin un număr mare de vase, care se umplu cu sânge în timpul împerecherii.

O caracteristică originală a aparatului de reproducere a buclelor de oligochete, cărora îi aparțin râmele, sunt recipientele seminale (Fig. 24) - mici saci sferici goale, presați strâns pe peretele cavității corpului. Canalele receptaculelor seminale trec prin grosimea peretelui corpului și se deschid cu pori externi localizați în șanțurile intersegmentare. Pereții recipientelor seminale conțin mușchi, prin acțiunea cărora lichidul seminal poate fi absorbit în recipientul seminal și, dimpotrivă, stropit din acesta. Acest mușchi acționează ca capacul de cauciuc al unei pipete. Există 2 sau 3 perechi de recipiente seminale; pot fi situate lateral, pe partea ventrală, sau pot fi deplasate (ca și în genul Eisenia) pe partea dorsală, până la linia mediană. Dar trebuie să rețineți că unele specii de râme nu au recipiente seminale.

Organele care asigură reproducerea includ centura râmelor. La viermii care au atins maturitatea sexuală, brâul este întotdeauna vizibil, dar aspectul său depinde de anotimp și de starea de nutriție. În perioadele de reproducere, brâul se umflă foarte mult. Funcția sa este formarea coconilor de ouă.

Brâul este o modificare a epiteliului exterior. În zona centurii, epiteliul exterior este foarte îngroșat. Toate celulele capătă un caracter glandular; Dintre acestea se pot identifica trei tipuri: 1) celule relativ mici care nu contin boabe - celule mucoase; 2) celule de dimensiuni medii care conțin boabe mari care formează coaja coconului de ou; 3) celule uriașe cu granulație fină care produc o substanță proteică care alcătuiește conținutul coconului de ou și servește drept hrană pentru dezvoltarea embrionilor (Fig. 25). Pe lângă celulele glandulare, în brâu pot fi observate un număr mare de vase de sânge și terminații nervoase.

Un număr de alte glande de pe partea ventrală a corpului dintre brâu și capătul anterior al corpului sunt, de asemenea, implicate în funcția de reproducere. Deosebit de remarcabile sunt glandele de pe segmentele 10 și 11, care conferă acestei părți a suprafeței corpului o nuanță albicioasă la viermii maturi. În plus, lângă setae abdominale în partea indicată a corpului, pe unele segmente, uneori doar pe o parte a corpului, sunt dezvoltate glande, vizibile sub formă de mici umflături. Adesea, setele în sine sunt schimbate, transformate în așa-numitele sete genitale, care funcționează în timpul împerecherii pentru a ține partenerul și pentru a depărta porii receptaculelor seminale. Uneori, setele genitale diferă de cele obișnuite doar prin dimensiunile lor mai mari, dar la unele specii sunt foarte diferite ca formă (Fig. 26). Pe de o parte, se formează stilturi ascuțite, care aparent sunt injectate în pielea partenerului în timpul împerecherii, iar pe de altă parte, perii sunt introduși în porii receptaculelor seminale.