§ 20. Черви. Плоские черви

АРОМОРФОЗЫ ЧЕРВЕЙ И ОБЩИЙ ПЛАН СТРОЕНИЯ ТИПА ПЛОСКИЕ ЧЕРВИ

Черви представляют собой большую группу многоклеточных животных с вытянутым телом, полностью лишенным твердого скелета. По сравнению с кишечнополостными черви поднялись на качественно новую ступень эволюции благодаря ключевым ароморфозам:

• Двусторонняя (билатеральная) симметрия тела: через организм можно провести только одну продольную плоскость симметрии, делящую его на правую и левую зеркальные половины. У животных четко обособились передний и задний концы тела, спинная (дорсальная) и брюшная (вентральная) стороны. Формирование билатеральности напрямую связано с развитием активного направленного поступательного движения (вперед головой);
• Трёхслойность: ткани и органы червей развиваются в эмбриогенезе из трех зародышевых листков — наружной эктодермы, внутренней энтодермы и впервые возникшего третьего листка — мезодермы. Именно из мезодермы формируются мощная мускулатура, выделительные органы и соединительная ткань;
• Кожно-мускульный мешок: наружный слой клеток покровного эпителия плотно срастается с подлежащими слоями мышечных волокон, образуя единую подвижную стенку тела, внутри которой располагаются внутренние органы.

Традиционно червей разделяют на три типа: Плоские, Круглые и Кольчатые. Тип Плоские черви насчитывает около 15 тысяч видов. Их тело сплющено в спинно-брюшном направлении и имеет форму ленты или тонкой пластинки. Полость тела у них полностью отсутствует: все промежутки между внутренними органами плотно заполнены рыхлой массой соединительнотканных клеток — паренхимой, выполняющей опорную функцию, служащей для запасания питательных веществ и транспорта продуктов обмена.

Большинство плоских червей — гермафродиты (в теле одной особи развиваются и мужские, и женские половые органы). Свободноживущие виды обитают в морях, реках, озерах и сырой почве, однако преобладающее большинство перешло к паразитическому образу жизни во внутренних органах других животных и человека. Их развитие протекает со сменой двух категорий хозяев:

1. Промежуточный хозяин: организм, в теле которого паразит временно обитает на стадии личинки и/или размножается бесполым путем;
2. Окончательный (основной) хозяин: организм, в теле которого паразит достигает половой зрелости и осуществляет половое размножение.

Тип подразделяется на три класса: Ресничные черви, Сосальщики и Ленточные черви.

КЛАСС РЕСНИЧНЫЕ ЧЕРВИ: БЕЛАЯ ПЛАНАРИЯ И СИСТЕМЫ ЕЁ ОРГАНОВ

Класс Ресничные черви (турбеллярии) включает преимущественно свободноживущих водных хищников. Их тело снаружи сплошь покрыто мерцательным ресничным эпителием, обеспечивающим мягкое волнообразное скольжение по дну и подводным растениям.

Классическим представителем является молочная (белая) планария — листовидный червь длиной 1–2 см с заостренным задним концом и расширенной головной частью, на спинке которой различимы два черных светочувствительных глазка. Планария охотится в пресных водоемах на мелких рачков, водных червей и улиток.

Кожно-мускульный мешок планарии устроен чрезвычайно совершенно: под ресничным покровом залегают три слоя гладких мышц — наружные кольцевые, средние косые (диагональные) и внутренние продольные. Благодаря их слаженному сокращению червь может укорачиваться, сужаться, скручиваться штопором и плавно изгибать тело в толще воды.

Внутренняя анатомия планарии характеризуется развитыми системами органов:

• Пищеварительная система: рот расположен посередине брюшной стороны. Он ведет в мускулистую глотку, которая при охоте выворачивается наружу, обвивает жертву, выделяет пищеварительную слизь и разрушает ткани добычи. Всасываемая кашица попадает в ветвистый кишечник (три основные ветви с множеством слепых боковых отростков). Анального отверстия нет — непереваренные твердые остатки выбрасываются наружу обратно через рот;
• Дыхание и кровеносная система: специальных органов дыхания и сосудов нет. Поглощение кислорода и выделение углекислого газа осуществляются всей поверхностью сплющенного тела за счет прямой диффузии;
• Выделительная система (протонефридии): представлена сетью микроскопических разветвленных канальцев, пронизывающих всю толщу паренхимы. Канальцы начинаются звездчатыми клетками с пучком колеблющихся ресничек («пламенем»), загоняющих избыток воды и жидкие продукты метаболизма в каналы, открывающиеся наружу выделительными порами;
• Нервная система лестничного типа (ортогон): состоит из двух крупных головных нервных узлов (ганглиев) и отходящих от них вдоль тела двух мощных продольных стволов, соединенных многочисленными поперечными перемычками (комиссурами). Органы чувств включают парные глазки и боковые осязательные выросты на голове;
• Размножение и регенерация: планария гермафродитна. В передней части тела залегают два яичника, а по бокам рассеяны пузырьки-семенники. Оплодотворение внутреннее, перекрестное. Помимо полового процесса червь способен размножаться бесполым путем, перешнуровываясь поперек тела надвое. Планарии обладают фантастической способностью к регенерации: даже из 1/300 части тела полностью восстанавливается целый подвижный червь.

КЛАСС СОСАЛЬЩИКИ: ПАРАЗИТИЗМ И ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ ПЕЧЁНОЧНОГО СОСАЛЬЩИКА

Класс Сосальщики (трематоды) объединяет исключительно паразитических червей с листовидным телом длиной от нескольких миллиметров до 3–4 см. В отличие от планарий, их покровы лишены ресничек и представлены плотным защитным слоем (тегументом), защищающим паразита от едких соков и иммунных атак хозяина. Для надежного закрепления во внутренних органах червь снабжен двумя мощными мускулистыми присосками — ротовой (на дне которой открывается рот) и брюшной.

Опасным паразитом жвачных животных и человека является печёночный сосальщик, взрослые особи которого обитают в желчных протоках печени, вызывая воспаление, закупорку ходов и разрушение клеток печени.

Жизненный цикл печёночного сосальщика чрезвычайно сложен и сопряжен со сменой хозяев и чередованием поколений:

1. Половозрелый сосальщик (марита): паразитирует в печени окончательного хозяина (корова, овца, человек). Будучи гермафродитом, он откладывает миллионы микроскопических яиц, которые с током желчи попадают в кишечник и выводятся наружу с навозом;
2. Личинка в воде (мирацидий): для дальнейшего развития яйцо непременно должно попасть в воду. Из него выходит микроскопическая личинка с ресничками и глазком. Она активно плавает в поисках промежуточного хозяина;
3. Промежуточный хозяин (малый прудовик): мирацидий вбуравливается в ногу пресноводной улитки — малого прудовика. В тканях моллюска личинка сбрасывает реснички, растет и за счет партеногенеза (бесполого размножения) дает начало сотням новых хвостатых личинок;
4. Выход в водоем (церкарии): хвостатые подвижные личинки покидают моллюска, выходят в воду и подплывают к прибрежным водным растениям;
5. Покоящаяся циста (адолескария): церкария сбрасывает хвост, оседает на травинках у кромки воды и покрывается прочной многослойной защитной оболочкой;
6. Заражение скота: коровы и овцы проглатывают цисты при поедании прибрежной травы на заболоченных пастбищах или при водопое из стоячих луж. В кишечнике животного оболочка цисты лопается, молодой сосальщик пробуравливает стенку кишки и с током крови или по протокам внедряется в печень.

КЛАСС ЛЕНТОЧНЫЕ ЧЕРВИ: БЫЧИЙ ЦЕПЕНЬ И МЕРЫ ПРОФИЛАКТИКИ ГЕЛЬМИНТОЗОВ

Класс Ленточные черви (цестоды) — наиболее специализированные паразиты желудочно-кишечного тракта позвоночных животных и человека. Их тело вытянуто в длинную ленту (стробилу), состоящую из сотен или тысяч члеников (проглоттид).

Типичный представитель — бычий цепень, паразитирующий во взрослом состоянии в тонком кишечнике человека и достигающий колоссальной длины от 4 до 10 метров:

• Строение тела: червь состоит из крошечной булавовидной головки (сколекса) диаметром около 2 мм, снабженной 4 округлыми мускулистыми присосками; короткой нерасчлененной шейки (зоны непрерывного роста, от которой постоянно отпочковываются новые молодые членики); и длинного тела из сотен члеников;
• Редукция пищеварительной системы: ленточные черви живут в просвете тонкой кишки, омываемые готовым полупереваренным жидким питательным химусом хозяина. В результате пищеварительная система у них редуцировалась полностью: червь не имеет ни рта, ни глотки, ни кишечника, а всасывает питательные вещества всей наружной поверхностью тела с помощью микроскопических выростов покровов;
• Огромная плодовитость: в каждом зрелом членике развивается собственный гермафродитный половой аппарат. По мере движения к заднему концу тела членики увеличиваются и заполняются десятками тысяч оплодотворенных яиц. Зрелые членики ежедневно отрываются от стробилы и выходят наружу с испражнениями.

Жизненный цикл бычьего цепня:

1. Промежуточный хозяин: крупный рогатый скот заглатывает членики или яйца цепня с загрязненной травой. В пищеварительном тракте коровы из яйца выходит микроскопическая шестикрючная личинка (онкосфера). Крючьями она пробуравливает стенку кишки, проникает в кровеносные сосуды и током крови разносится по мышцам. Там личинка трансформируется в пузырчатую стадию размером с горошину — финну (цистицерк), внутри которой спрятана ввернутая головка цепня;
2. Окончательный хозяин: человек заражается при употреблении в пищу сырой, полусырой или недостаточно термически обработанной говядины, содержащей живые финны. В желудке человека пузырек растворяется, сколекс выворачивается наружу, присосками намертво заякоривается в стенке тонкой кишки и начинает стремительно наращивать членики. Жизнь паразита в теле человека может длиться годами, отравляя организм токсинами, вызывая малокровие и истощение.

Профилактика паразитарных червей (гельминтозов):

• Личная гигиена: строго мыть руки перед приемом пищи и после контактов с почвой и домашними животными; тщательно промывать сырые овощи, зелень и фрукты;
• Безопасное питье: категорически запрещено пить сырую воду из открытых водоемов, мелководных озер и ручьев (только кипячение или надежная фильтрация);
• Кулинарная безопасность: употреблять в пищу только тщательно проваренное или хорошо прожаренное мясо и рыбу; никогда не пробовать сырой мясной фарш;
• Ветеринарно-санитарный контроль: обязательная ветеринарная экспертиза мясных туш на мясокомбинатах и рынках; запрет выпаса скота на заболоченных пастбищах и защита водоемов от фекального загрязнения.