Классификация насекомых. Первично бескрылые и крылатые насекомые. Три группы новокрылых насекомых

Отряд 2. Цепни (Cyclophillidea)

 

Характеристика  класса трематоды. Понятие о промежуточных, дополнительных и окончательных  хозяевах. 

 Название класса — трематоды (Тгеmatoda) — заимствовано из греческого языка. Оно означает «имеющие присоски». Название подчеркивает один из характерных признаков представителей данного класса червей, а именно наличие двух присосок: ротовой, которая находится на переднем конце тела, и брюшной, расположенной обычно в средней части тела на брюшной стороне. По-русски этот класс животных называют сосальщиками.

 

 

        Все представители класса трематод ведут паразитический образ жизни. Во взрослой стадии они поселяются в теле позвоночных животных и  человека, в личиночной — преимущественно  в беспозвоночных, главным образом  в моллюсках.

 

 

        Трематоды паразитируют у всех позвоночных  животных — рыб, амфибий, рептилий, птиц и млекопитающих — и приспособились к обитанию почти во всех органах  и тканях их тела. Каждый вид червя  паразитирует обычно у одного или  небольшого числа видов животных и довольно строго придерживается определенной локализации (места обитания) в организме  своего хозяина.

 

 

        Большая часть трематод обитает  в пищеварительном тракте животных и в связанных с ним железах  — печени и поджелудочной железе. Некоторые группы приспособились к  жизни в органах дыхания (в  тканях легких, в трахее, в воздушных  мешках), в органах выделения (в  почках и мочеточниках), в кровеносных  сосудах. Имеются формы, которые  поселяются в глазах, в носовой  полости, в подкожной клетчатке. Некоторые виды могут проникать  даже в мозг. Ни одна группа паразитических червей не расселилась так широко по организму животного, как трематоды, и, пожалуй, ни у одной другой группы паразитических червей нет таких  многочисленных и сложных приспособлений к существованию в столь разнообразных  условиях. Приспособления эти проявляются  и в строении тела паразитов, и  в их своеобразных циклах развития.

Явление смены хозяев заключается  в том, что паразит в период своего биологического цикла живет  и развивается в организме  не у одного животного, а последовательно  у двух, иные — у трех или даже у четырех животных, различных  по своему систематическому положению  и по экологии. Животных, у которых  паразитирует взрослая форма трематоды, называют окончательными хозяевами; обычно это позвоночные — рыбы, земноводные, пресмыкающиеся, птицы и млекопитающие. Животных, в теле которых развиваются  личиночные стадии паразита, называют промежуточными хозяевами. У некоторых  видов трематод промежуточных хозяев может быть два, в таком случае их называют: первый промежуточный  хозяин и второй промежуточный хозяин. Есть и другие наименования: первый называется промежуточным, второй —  дополнительным. Промежуточными хозяевами  для трематод всегда являются моллюски, дополнительными могут быть моллюски, щетинконогие черви, ракообразные, насекомые, рыбы, земноводные и реже другие животные. Примеров, когда развитие паразита идет со сменой четырех хозяев, немного. В этих циклах, помимо окончательного и промежуточного, или дополнительного, хозяев, участвуют так называемые резервуарные хозяева. Они вклиниваются между промежуточным, или дополнительным, хозяином и окончательным. Резервуарный хозяин, в отличие от всех других, не является обязательным звеном в жизненном цикле паразита, развитие может быть завершено и без его участия.

 

 

 

Теория  происхождения многоклеточных.

По вполне объективным  причинам мы не можем с уверенностью обозначить истинные пути  возникновения многоклеточных организмов. Однако на протяжении истории биологии немало ученых пытались ответить на этот вопрос. И в качестве их наследия сегодня существует бесчисленное множество научных и еще больше откровенно ненаучных теорий происхождения многоклеточных. Наиболее известными считаются гипотезы Э.Геккеля, И.И.Мечникова и И.Хаджи. 

 

По мнению немецкого биолога Эрнста Геккеля (1874), многоклеточные произошли от высокоорганизованных колониальных простейших шаровидной формы. Эти микроорганизмы не могут считаться многоклеточными, поскольку все клетки у них одинаковые и они расположены в один слой. Появление двухслойности Геккель связывал с процессом инвагинации, по аналогии с известным способ образования двухслойной гаструлы из однослойной бластулы (те же самые события происходят, если проткнуть стену футбольного мяча и нажать на него). Клетки, оказавшиеся при этом внутри, не могли сохранять своего прежнего строения и функции. Поэтому они должны были видоизмениться и выполнять, главным образом, пищеварительные функции, переваривая пищевые частицы, которые поступали в образовавшуюся первичную кишечную полость. Наружные же клетки сохраняли реснички, с помощью которых такое многоклеточное животное плавало. Геккель назвал свой гипотетический организм гастреей. 

 

Несколько иную гипотезу предложил  наш соотечественник, один из основателей  иммунологии, великий отечественный  ученый И.И.Мечников. Он так же, как и Геккель, «производил» многоклеточных из колониальных жгутиконосцев типа вольвокса. Однако возникновение двухслойности он связывал не с инвагинацией стенки внутрь,  а с миграцией туда отдельных клеток из наружного слоя. После этого, по мнению ученого, прорывался первичный рот, через который в первичную кишечную полость поступала пища и усваивалась клетками внутреннего слоя. Эти же клетки, по мнению Мечникова, осуществляли половой процесс. 

 

Функцией клеток наружного  слоя осталось движение, восприятие сигналов и защита. На такие мысли Мечникова  навели данные по гаструляции у низших многоклеточных животных – она осуществляется путем миграции, а не инвагинации. Ученый назвал свой гипотетический микроорганизм фагоцителлой.  

 

Третья из рассматриваемых  теорий предполагает возникновение  многоклеточных не из колониальных простейших, которые сохраняют немало примитивных  черт и к тому же способны к автотрофному питанию, а из наиболее высокоорганизованных, вроде инфузорий. 

 

Наиболее известным сторонником  этой идеи считается югославский  зоолог Иован Хаджи. Он считал, что многоклеточность возникла сразу, путем разделения на клетки специализированных участков цитоплазмы. При этом из сократительных вакуолей в полнее могли возникнуть органы выделения, а из мионем – мускулатура и т.д. Некоторые другие сторонники похожих взглядов считают, что в качестве прототипа многоклеточных могли служить многоядерные плазмодии с ядрами разных типов (вегетативные, генеративные). В этом случаи появление клеток связывают с одномоментным обособлением цитоплазмы вокруг ядер плазмодия.

 

 

Общая характеристика многоклеточных животных.

Многоклеточные животные наиболее продвинутая в эволюционном плане группа живых организмов. Тело многоклеточных животных состоит из большого числа клеток, разнообразных  по строению и функциям, утративших свою самостоятельность, поскольку  они составляют единый, целостный  организм.

Многоклеточные организмы  можно подразделить на две большие  группы. Беспозвоночные животные –  это двухслойные животные с лучевой  симметрией, тело которых образовано двумя тканями: эктодермой, покрывающей  тело снаружи, и эндодермой, образующей внутренние органы – губки и кишечно-полостные. К беспозвоночным относятся также плоские, круглые, кольчатые черви, членистоногие, моллюски и иглокожие двусторонне-симметричные и радиальные трехслойные организмы, у которых помимо экто- и эндодермы имеется и мезодерма, в процессе индивидуального развития дающая начало мышечным и соединительным тканям. Ко второй группе – хордовым принадлежат все животные, имеющие осевой скелет: хорду или позвоночный столб.

Тип кишечнополостные - это двуслойные многоклеточные животные с единственной полостью тела — кишечной (отсюда название типа). (Представитель -Пресноводный полип гидра).

Тип Плоские черви - это бесполостные черви, имеющие длинное, вытянутое тело, сплющенное сверху вниз (отсюда название типа). (Бычий цепень. Печеночный сосальщик).

Круглые черви - это вытянутые в длину черви, имеющие нечленистое, круглое в поперечном разрезе тело (отсюда и название типа - круглые).

Кольчатые черви - это черви, тело которых вытянотое и состоит из отдельных колец (от сюда и название - кольчатые).

Тип Моллюски имеют мягкое на ощупь, нечленистое тело.

Тип Членистоногие - это покрытые плотным хитином беспозвоночные животные, состоящие из отдельных колец и имеющие членистые конечности.

Тип Хордовые - это животные, у которых вдоль тела, по спинной стороне, проходит опорная ось - хорда (у низших) или позвоночник (у высших). К хордовым относят ланцетников, рыб, земноводных (лягушек, тритонов и др.), пресмыкающихся (ящериц, змей, черепах, крокодилов и др.), птиц, млекопитающих, или зверей.

 

 

Жизненный цикл лентеца широкого

Широкий лентец — один из наиболее крупных  паразитов человека, достигающий  в среднем 10 метров.  Длинное тело червя состоит  из 3—4 тысяч члеников. Срок жизни  лентецов может быть очень значительным — 20 и более лет. Обычно в кишечнике  человека обитает одна или в крайнем случае несколько особей. Взрослый лентец может жить также у многих хищных млекопитающих, особенно у собак, лисиц, песцов, волков и кошек. Передний конец тела суженный, головка несет две боковые  щели, которые защемляют ткани  хозяина, и таким образом червь  закрепляется в тонком кишечнике, где  и паразитирует. В каждом членике  формируется одинарный набор  половых органов. Сначала в члениках возникает мужская половая система, затем в них же появляются женские  половые органы, а зрелые членики  бывают полностью заполнены яйцами. Яйца, которые имеют  овальную форму и на переднем конце  несут крышечку, широкий лентец откладывает  через половое отверстие, расположенное  на каждом членике, в отличие, например, от свиного и бычьего цепней. Во внешнюю среду яйца попадают с испражнениями хозяина. Жизненный цикл. Развитие широкого лентеца  происходит следующим образом. Внутри яйца формируется личинка — онкосфера, или шестикрючный зародыш, типичная для всех цестод. Она обычно округлой или овальной формы и на заднем конце несет 6 хитиноидных крючков, напоминающих крючки моногенеи. Зародыш покрыт плотной яйцевой скорлупкой и внутренней оболочкой, формирующей ресничный покров личинки. Такая личиночная стадия, состоящая из онкосферы, заключенной внутри ресничной оболочки, как бы личинки в личинке, получила название корацидий. Корацидий при попадании яйца в воду откидывает крышечку и выходит наружу. Биение многочисленных ресничек, покрывающих тело корацидия, обеспечивает передвижение личинки в толще воды. Сроки жизни личинки ограничены количеством питательных веществ, полученных ею из яйца. Для дальнейшего развития корацидий должен попасть в организм промежуточного хозяина, роль которого выполняют мелкие планктонные рачки — циклопы и диаптомусы. Однако, в отличие от мирацидиев трематод, корацидий не предпринимают ни малейших попыток самостоятельно найти хозяина. Они не обладают приспособлениями ни для активного поиска подходящего хозяина, ни для внедрения в него. Ставка делается только на количество личинок, которые должны быть проглочены рачком. Большая часть личинок просто погибает от голода, часть становится добычей других мелких водных хищников, но общее огромное количество личинок обеспечивает попадание части из них в нужного хозяина. В организме рачка ресничная  оболочка корацидия быстро переваривается, а освободившаяся онкосфера пробуравливает стенку кишечника и мигрирует в полость тела хозяина. Там онкосфера превращается в следующую личиночную стадию — процеркоид. Своей формой эта личинка очень напоминает многоусток: ее задний конец, несущий крючья, отделяется от тела узкой перетяжкой. В это же время поверхность тела процеркоида сильно перестраивается, на ней появляются настоящие микроворсинки, как на стенках кишечника. Для дальнейшего развития процеркоид должен попасть в организм второго промежуточного хозяина — рыбы. И опять же у паразита нет никаких приспособлений, увеличивающих вероятность этого события. Помните личинок трематод, которые могли даже изменить строение улитки и поведение муравья? Личинки цестод абсолютно пассивны и никак не влияют на процесс смены хозяев. Если же им все-таки повезет  и рачка проглотит хищная рыба, неблагодарные процеркоиды внедряются в слизистую оболочку кишечника рыбы и оттуда продолжают миграцию в ее внутренние органы и мускулатуру. Там они превращаются в следующую личинку — плероцеркоид. Последние достигают 1—3 сантиметров в длину и очень похожи на взрослого червя. Через 4—5 недель плероцеркоиды становятся способными заразить человека, но опять же не сами, а только в том случае, если человек поест плохо проваренную или прожаренную рыбу, свеже-просоленную икру, строганину. В тонких кишках человека или хищного млекопитающего, поевшего зараженную рыбу, плероцеркоид прикрепляется к стенке и начинает быстро расти. Через 5—6 недель взрослый червь уже приступает к откладке яиц. Как уже говорилось, широкий  лентец может жить в организме  человека до 20 лет. Это происходит, если паразит не вызывает серьезного заболевания  своего хозяина. Однако в большинстве  случаев течение болезни может  быть очень тяжелым так как  лентец потребляет весь запас содержащегося  в организме человека витамина В 12, что приводит к тяжелым формам анемии. Продукты обмена червей изменяют микрофлору кишечника, нарушается обмен веществ человека. У больного появляются слабость, сонливость, головокружение. Увеличиваются печень и селезенка. При своевременном лечении паразита удается победить.

 

Пути  происхождения и эволюции плоских  червей. Происхождение паразитизма.

Происхождение плоских червей.

Из двусторонне-симметричных животных наиболее простое строение имеют плоские черви, объединяемые в особый тип животных. Вместе с тем плоские черви сходны с кишечнополостными по строению пищеварительной системы, которая имеет вид слепо замкнутого мешка с единственным отверстием - ротовым. Предполагают, что в процессе борьбы за существование, естественного отбора плоские черви произошли от вымерших ползающих животных, похожих на древних кишечнополостных. В связи с ползанием у этих животных возникли передний и задний концы, брюшная и спинная стороны. Они стали двусторонне-симметричными. Первыми появились свободноживущие черви, а паразитические возникли позднее

Происхождение паразитизма.

Явление паразитизма, как  и любой другой экологический  феномен, возникло разными путями. С  одной стороны, по-разному развиваются  взаимные адаптации паразитов и  хозяев в разных систематических  группах организмов — классах  и типах, с другой — различны направления  эволюции, ведущие к возникновению  разнообразных форм паразитизма.

Наиболее просто объясняется происхождение эктопаразитизма. Один из путей к этому — через увеличение количества источников питания с последующей их сменой. Так, многие насекомые имеют колюще-сосущий ротовой аппарат, питаясь соками растений. Но питание за счет прокалывания ткани и всасывания жидкости и есть способ поглощения пищи всеми кровососущими членистоногими, ряд которых, потребляя кровь человека и теплокровных животных, продолжает пользоваться также и соками растений.

Другой путь, ведущий  к эктопаразитизму, — хищничество. Активные хищники, осваивающие для питания все более крупные жертвы, становятся вначале временными, а затем и постоянными эктопаразитами за счет удлинения контактов с организмом хозяина. Так, многие пиявки, ведущие себя как хищники по отношению к мелким организмам, становятся паразитами более крупных животных, питаясь их кровью.

Иной путь возникновения  эктопаразитизма — через усиление контакта так называемых гнездовых паразитов с поверхностью тела хозяина. Животные, обитающие в убежище другого вида, могут питаться его перьями, волосами и отпадающими чешуйками кожного эпидермиса. Переход к постоянному обитанию на поверхности тела хозяина дает паразиту большие преимущества. Возможно, так возник паразитизм пухоедов, власоедов птиц и млекопитающих и группы клещей — обитателей эпидермиса животных и человека.

Основная масса случаев  эндопаразитизма в полостных органах, имеющих связь с внешней средой, представляет собой явление, развившееся в результате случайного заноса в организм цист, яиц или личинок свободноживущих видов, предварительно имеющих адаптации к обитанию в почве или в воде, содержащей избыток органического вещества