Лабораторне дослідження № 1

Тема: зовнішньої будови та руху кільчастих черв’яків та руху (на прикладі дощового черв’яка або трубочника).

Мета: визначити характерні риси зовнішньої будови дощового черв’яка, пристосування до умов існування в ґрунті, здійснити спостереження за пересуванням та реакціями на подразнення.

Обладнання та матеріали: дощові черви або трубочники (живі істоти та їх зображення), препарувальні голки, скляні палички, лупа, лінійка, пінцет, аркуші паперу.

ХІД РОБОТИ:

1. Дощового черв’яка за допомогою пінцету розмістіть на білому аркуші паперу, розгляньте його будову, визначте частини тіла, форму, колір та характер членування. Порівняйте з зображенням в підручнику .

ЗОВНІШНЯ БУДОВА ДОЩОВОГО ЧЕРВ’ЯКА

2. Визначте передній та задній кінці тіла дощового черв’яка. Використовуючи лупу, дослідіть їх будову.

3. Знайдіть на тілі черв’яка потовщення — поясок. Визначте, на якому кінці тіла знаходиться, скільки члеників його утворює?

4. Користуючись лінійкою, установіть довжину й товщину тіла. Знайдіть спинну і черевну частини тіла. Знайдіть відмінності?

5. Опишіть покриви черв’яка, яке значення вони мають для життя в ґрунті?

6. Проведіть спостереження за його пересуванням, запишіть їх. Визначте, які особливості будови тіла допомагають йому пересуватись?

7. За допомогою препарувальної голки доторкніться до шкіри черв’яка в різних частинах тіла. Спостерігайте реакції на ці подразнення. Визначте назву цієї реакції.

8. Свої дослідження запишіть у вигляді таблиці:

Визначена особливість зовнішньої будови

Результати спостережень

Значення для відповідних умов існування

Особливості зовнішньої будови

Тіло поділене на окремі сегменти — кільця

Це забезпечує гнучкість тіла

Тіло має шкіру, зовні покриту кутикулою із слизовими залозами

Захисна, зволоження покривів, газообмін.

Черв’як має шкірно — м’язовий мішок: епітелій, кільцеві та повздовжні м’язи

На передньому загостреному кінці тіла розташований ротовий отвір

Живлення рослинними залишками

Задній кінець тіла тупий

Наявність пояска — кількох потовщених сегментів у передній частині тіла

Приймає участь у розмноженні

Рухи дощового черв’яка

Кожний сегмент тіла має маленькі хітинові щетинки.

Полегшення пересування черв’яка в ґрунті

Реакція на дотик

Скорочення тіла завдяки спеціальним чутливим клітинам, які сприймають подразнення

Рефлекс на подразнення — функція нервової системи

Висновки: тіло дощового черв’яка (трубочника) поділено на сегменти та має маленькі щетинки, які допомагають в пересуванні істоти. Тіло складається з переднього та заднього кінця. Передній кінець тіла більш загострений, на ньому розміщений ротовий отвір. Задній кінець тіла тупий. На тілі, в передній частині, знаходиться потовщення — поясок, який складається з кількох потовщених сегментів. Він необхідний для відкладання яєць. Черви пересуваються завдяки наявності кільцевих та повздовжніх м’язів. В тілі є спеціальні чутливі клітини, на подразнення яких черв’як скорочує своє тіло. У ґрунті черв’як пересувається за допомогою щетинок та може прокладати собі ходи в ґрунті.

§ 6. Кільчасті черви

Характерні риси кільчастих червів. Кільчасті черви, або кільчаки, поширені в прісних водоймах, морях, у ґрунті. Є серед них також паразити та кровосисні види.

Тіло кільчастих червів поділене на окремі кільця – сегменти, від чого й походить їхня назва (мал. 25).

Мал. 25. Схема будови сегментів кільчастого черва: 1 – покриви; 2 – порожнина тіла; 3 – кровоносні судини; 4 – кишківник; 5 – нервова система; 6 – перегородка між сегментами

Сегменті — частини тіла деяких тварин (кільчастих червів, членистоногих), розташовані вздовж тіла один за одним.

Завдяки поділу на сегменти тіло набуває значної гнучкості. Переконатися в цьому можна, спостерігаючи за рухами дощового черв’яка. Зовнішню будову й характер руху кільчастих червів вивчимо під час виконання лабораторного дослідження.

ДОВЕДЕМО НА ПРАКТИЦІ

Лабораторне дослідження зовнішньої будови та руху кільчастих червів

(на прикладі дощового черв’яка або трубочника)

Обладнання, матеріали та об’єкти дослідження: живі дощові черв’яки або трубочник (за вибором учителя), фіксований матеріал, макропрепарати, чашки Петрі, фільтрувальний папір, пінцети, лупи.

1. За допомогою лупи розгляньте особливості зовнішньої будови дощового черв’яка або трубочника.

2. Покладіть живого дощового черв’яка на аркуш паперу. Простежте за його рухом. Прислухайтеся до шурхоту, який чути під час рухів дощового черв’яка.

3. Доторкніться пінцетом до живого дощового черв’яка або трубочника. Як тварина відреагувала на дотик?

Покриви тіла кільчастих червів – шкірно-м’язовий мішок. Так називають сукупність покривних епітеліальних клітин і розташованих під ними двох шарів м’язів – кільцевих і поздовжніх. Клітини епітелію виділяють назовні тоненький шар щільної неклітинної речовини – кутикулу. У покривах багато слизових залоз. Слиз виконує захисну функцію та, зволожуючи покриви, забезпечує крізь них газообмін.

Порожнина тіла кільчастих червів відмежована від внутрішніх органів і тканин шаром епітеліальних клітин. Такі самі шари відокремлюють порожнину кожного сегмента від сусідніх. Рідина, що заповнює порожнину тіла, сприяє підтриманню його форми, забезпечує транспортування поживних речовин і кінцевих продуктів обміну тощо. Завдяки тому, що порожнина одного сегмента відокремлена від порожнини іншого, за незначних ушкоджень покривів порожнинна рідина витікає не з усього тіла, а тільки з кількох ушкоджених сегментів. Це запобігає загибелі тварини.

Цікаво знати

Подібний принцип використовують у суднобудуванні: трюми кораблів ділять перегородками на відсіки. Якщо корабель зазнає пробоїни, вода заповнює не весь трюм, а лише один чи кілька відсіків.

На відміну від кишковопорожнинних, кільчасті черви мають справжні системи органів: травну, видільну, кровоносну, нервову та статеву (див. мал. 25). Багато мешканців водойм мають органи дихання – зябра. Вони дають змогу дихати киснем, розчиненим у воді. Органи чуття найкраще розвинені в мешканців водойм, які ведуть рухливий спосіб життя. У них є органи дотику (вусики, щупальця), нюху, зору (очі), рівноваги. У мешканців ґрунтів, наприклад дощових черв’яків, спеціалізовані органи чуття розвинені слабо або взагалі відсутні. їхні функції виконують нервові закінчення в покривах (пригадайте реакцію дощового черв’яка на подразнення). У більшості кільчастих червів добре розвинена здатність до регенерації – відновлення пошкоджених частин тіла.

Роль кільчастих червів у природі та житті людини. Переважна більшість видів кільчастих червів належить до багатощетинкових і малощетинкових червів та п’явок.

• У багатощетинкових червів передні сегменти тіла можуть зростатись, утворюючи головний відділ. На ньому розташовані органи чуття і ротовий отвір. З боків сегментів тулуба часто розташовані мускульні лопаті – своєрідні органи руху. Вони слугують для повзання чи плавання. На них розміщені численні довгі щетинки (що й дало назву класу), а часто й органи дихання – зябра.

Багатощетинкові черви поширені переважно в морях, населяючи різні глибини. Серед них є хижі, рослиноїдні чи всеїдні тварини та види, які живляться дрібними організмами, відціджуючи їх з води. Такі види називають фільтраторами.

У Чорному та Азовському морях мешкають переїси (мал. 26, 1), якими живляться цінні види промислових риб, зокрема осетрові. Деяких з багатощетинкових червів, наприклад певні види палоло (мал. 26, 2), уживає в їжу людина. Піскожилів (мал. 26, 3) використовують як живців для риболовлі.

Мал. 26. Багатощетинкові черви: 1 – нереїс; 2 – палоло; 3 – піскожил

• Малощетинкові черви поширені переважно в ґрунті та прісних водоймах. Пересуваються вони за рахунок почергових скорочень різних шарів м’язів шкірно-м’язового мішка. На певних сегментах тіла статевозрілих особин є розширення – поясок (мал. 27, 1a). Його залози виділяють слиз, з якого формується оболонка кокона. У коконі, який утворюється під час розмноження, містяться поживні речовини, потрібні для розвитку зародка.

Мал. 27. Малощетинкові черви: 1 – дощовий черв’як (а – поясок); 2 – гнойовий черв; 3 – трубочник

Дощові черв’яки (мал. 27, 1) та інші ґрунтові малощетинкові черви відіграють надзвичайно важливу роль у процесах ґрунтоутворення. Прокладаючи довгі ходи, вони забезпечують перемішування та розпушення ґрунту. Це поліпшує проникнення повітря та води до кореневої системи рослин. Дощові черв’яки живляться відмерлими рештками рослин, затягуючи їх у свої ходи, і тим збагачують ґрунт органічними речовинами. У процесі перетравлення рослинних решток в їхньому кишківнику формуються органічні речовини, з яких утворюється родючий гумусовий шар ґрунту. Свою назву дощові черв’яки дістали тому, що після дощів, коли вода заливає їхні ходи, багато цих тварин виповзають на поверхню через нестачу кисню у перезволоженому ґрунті.

Один з видів дощових черв’яків – гнойовий черв (мал. 27, 2) часто трапляється в купах гною чи компосту (органічне добриво – суміш гною та опалого листя). Він переробляє органіку на високоефективне добриво (біогумус). Оскільки цей вид почали розводити у штаті Каліфорнія (США), він дістав комерційну назву – каліфорнійський червоний. Ейзенія Гордєєва, вид, що поширений на території Дніпропетровської та Запорізької областей, занесено до Червоної книги України.

Дощові черв’яки потребують охорони. їхня чисельність скорочується внаслідок надмірного використання мінеральних добрив та отрутохімікатів.

У прісних водоймах України поширені невеликі черви завдовжки 2-5 см – трубочники (мал. 27, 3). їх так назвали тому, що у водному ґрунті навколо їхнього тіла формується гнучка захисна трубка з мулових часток, склеєних слизом. За межі трубки висувається задня частина тіла, яка здійснює хвилеподібні рухи, що сприяють газообміну. Трубочників часто використовують як корм для акваріумних риб. Пропускаючи крізь свій кишківник донний мул, трубочники розкладають органічні сполуки. Тому вчені рекомендують використовувати цих тварин для очищення стічних вод, забруднених органікою.

• П’явки поширені переважно в прісних водоймах і морях, але трапляються і на суходолі. Серед них є хижаки, які живляться дрібними тваринами (молюсками, червами тощо), кровосисні види та паразити.

Мал. 28. Медична п’явка: 1 – ротовий присосок; 2 – задній присосок

На передньому та задньому кінцях тіла в п’явок розташовані два присоски: ротовий та задній (мал. 28, 1, 2). За допомогою присосків п’явки пересуваються, а кровосисні види присмоктуються до тіла живителя. Мешканці водойм також плавають, хвилеподібно вигинаючи тіло. У водоймах України трапляється медична п’явка (мал. 28). Вона належить до кровосисних видів. У ротовому присоску є три щелепи, вкриті дрібними зубчиками. Ними п’явка прорізає шкіру тварин чи людини й через ранки висмоктує кров. У складі слини медичної п’явки є особлива речовина – гірудин, що запобігає зсіданню крові. Тому п’явка може висмоктувати з ранки значну кількість крові. Ця кров наче в законсервованому стані зберігається в її кишківнику кілька місяців. Медичну п’явку з давніх часів використовують у медицині, зокрема при захворюваннях кровоносних судин, які супроводжуються утворенням кров’яних згустків – тромбів, а також для зниження кров’яного тиску.

Унаслідок забруднення водойм та інтенсивного вилову чисельність медичної п’явки в Україні дуже скоротилася. Тому цей вид занесено до Червоної книги України.

Біологічний словничок: сегменти, шкірно-м’язовий мішок, кутикула, фільтратори.

ПЕРЕВІРТЕ ЗДОБУТІ ЗНАННЯ

1. Що таке сегментація тіла? Яке значення цього явища? 2. Чим представлені покриви кільчастих червів? 3. Як дихають кільчасті черви? 4. Яка роль дощових черв’яків у ґрунтоутворенні? Чому їх потрібно охороняти? 5. З якою метою медичну п’явку застосовують у медицині?

Обговоріть у групах

1. Порівняйте особливості будови та життєдіяльності кишковопорожнинних і кільчастих червів. Які ускладнення в організації кільчаків ви помітили? 2. За якими особливостями будови кільчастих червів можна встановити спосіб їхнього життя?

Цікаво знати

У Карпатах трапляється дощовий черв’як ейзенія субмонтанна, здатний світитися (мал. 29).

Мал. 29. Ейзенія субмонтанна

З допомогою вчительки або вчителя складіть бізнес-план з вирощування каліфорнійського червоного черв’яка. Цей вид використовують для отримання ефективного добрива – біогумусу та як наживку для риболовлі. Для цього детально ознайомтеся з методикою вирощування, врахуйте витрати на вирощування (використана площа, виготовлення компостних ящиків, витрати на закупівлю субстрату для їхнього живлення: гній, пташиний послід, бадилля рослин, опале листя, солома, харчові овочеві відходи тощо, витрати на енергію для підтримання оптимальної температури (залежно від породи – +15 °С. +29 °С) тощо). Ознайомтеся із цінами на черв’яків (при купівлі й у разі продажу) та на біогумус у вашому регіоні. Під час розрахунку прибутку врахуйте необхідний податок, який вам доведеться заплатити з отриманого доходу.

ОСОБЛИВОСТІ БУДОВИ ТА СПОСОБУ ЖИТТЯ КІЛЬЧАСТИХ ЧЕРВІВ

Живуть кільчасті черви у солоних і прісних водоймах, вологому ґрунті. їхнє тіло сегментоване, у кожному сегменті повторюються деякі внутрішні органи. Це підвищує виживання тварин при частковому ушкодженні тіла. У багатьох розрізняють головний відділ, тулуб і анальну лопать. Органи руху — щетинки, або параподії, — вирости стінок тіла. З’явилася вторинна порожнина тіла (целом).

Внутрішня будова черв’яка дощового: 1 — рот; 2 — перетинки між сегментами; 3 — спинна кровоносна судина; 4 — кишка; 5 — шлунок; 6 — черевна кровоносна судина; 7 — воло; 8 — кільцева судина; 9 — стравохід; 10 — нервовий вузол у сегменті; 11 — глотка; 12 — навкологлоткове нервове кільце

Більшість представників цього типу мають замкнену кровоносну систему, рух крові у якій здійснюється за рахунок перекачувальної діяльності скоротливих відрізків спинної (рідше кільцевих) судини. У зв’язку з наявністю кровоносної системи сформувалися спеціалізовані органи дихання — зябра. Вони представлені тонкостінними виростами параподій, пронизаних кровоносними капілярами. Деякі черви дихають усією поверхнею тіла. Функцію виділення виконують видільні трубочки, один кінець яких відкривається назовні, а другий — лійкою в порожнину тіла. Нервова система утворена навкологлотковим нервовим “кільцем і черевним нервовим ланцюжком.