Nicienie i pierścienice - Biologia na czasie 2 (ZR)

1.Nicienie - środowisko i cechy ogólne

Nicienie mają ciało w kształcie wydłużonej, zwężonej na obu końcach nici, dwubocznie symetryczne i niepodzielone na człony. Żyją m.in. na dnie mórz, w wodach słodkich i w glebie, gdzie są najliczniejszą grupą bezkręgowców; około połowa znanych gatunków to pasożyty. Charakterystyczny jest brak komórek z wiciami lub rzęskami - nie mają ich nawet plemniki.

2.Pseudoceloma i szkielet hydrauliczny nicieni

Nicienie są trójwarstwowe i mają pseudocelomę - pierwotną jamę ciała wypełnioną płynem pod wysokim ciśnieniem. Nadaje ona ciału sztywność i sprężystość oraz pełni rolę szkieletu hydraulicznego, czyli szkieletu wewnętrznego, w którym ciśnienie płynu podpiera mięśnie. Płyn pseudocelomatyczny swobodnie krąży i transportuje substancje odżywcze oraz metabolity.

3.Wór powłokowo-mięśniowy nicieni

Ścianę ciała tworzą trzy warstwy: oskórek, hipoderma i mięśnie. Oskórek to wytwór hipodermy z białek podobnych do kolagenu i keratyny, chroniący przed niekorzystnymi czynnikami środowiska; co pewien czas jest zrzucany (linienie), a potem ciało rośnie. Hipoderma to jednowarstwowy nabłonek o budowie komórkowej lub syncytialnej, który wytwarza oskórek i uczestniczy w wymianie substancji ze środowiskiem.

4.Wałki hipodermalne i mięśnie nicieni

Wałki hipodermalne to zgrubienia hipodermy biegnące wzdłuż ciała; leżą w nich m.in. grzbietowy i brzuszny pień nerwowy oraz kanały wydalnicze. Mięśnie nicieni mają wyłącznie przebieg podłużny, a ich komórki łączą się z pniem nerwowym specjalnymi wyrostkami, więc impuls trafia wprost do części kurczliwej. Nicienie poruszają się dzięki naprzemiennym skurczom mięśni pasm grzbietowych i brzusznych.

5.Układ pokarmowy nicieni

Układ pokarmowy nicieni jest drożny - to przewód ciągnący się wzdłuż ciała od otworu gębowego do otworu odbytowego. Składa się z trzech odcinków: jelita przedniego (z jamą gębową i gardzielą), jelita środkowego i jelita tylnego zakończonego odbytem.

6.Jelito przednie nicieni

Otwór gębowy otaczają zwykle wargi z receptorami dotyku (glista ludzka ma trzy wargi). W jamie gębowej, zależnie od pokarmu, są ząbki i listewki do rozcierania pokarmu albo sztyleciki do przebijania ofiary i wysysania jej. Silnie umięśniona gardziel działa jak pompa ssąco-tłocząca. Do jelita przedniego uchodzą gruczoły trawienne, więc tu zachodzi chemiczny rozkład pokarmu.

7.Jelito środkowe i jelito tylne nicieni

Ściana jelita środkowego nie ma mięśni - tworzy ją jednowarstwowy nabłonek z mikrokosmkami, które zwiększają powierzchnię wchłaniania produktów trawienia. Treść pokarmowa przesuwa się dopiero wtedy, gdy nicień pobierze następną porcję pożywienia. Jelito tylne to końcowy odcinek przewodu, zakończony odbytem, przez który są usuwane niestrawione resztki.

8.Wymiana gazowa i transport substancji u nicieni

Nicienie nie mają układu oddechowego. Pasożyty wewnętrzne uzyskują energię w wyniku fermentacji, a gatunki wolno żyjące oddychają tlenowo - dzięki dużemu stosunkowi powierzchni ciała do objętości wymiana gazowa zachodzi całą powierzchnią ciała. Nie mają też układu krwionośnego: składniki odżywcze i produkty przemiany materii rozprowadza płyn wypełniający jamę ciała.

9.Układ nerwowy nicieni

Układ nerwowy nicieni tworzy pierścień okołogardzielowy z kilkoma parami zwojów nerwowych. Odchodzą od niego pnie nerwowe - grzbietowy i brzuszny - biegnące w wałkach hipodermalnych i połączone spoidłami poprzecznymi; od pni odchodzą nerwy.

10.Narządy zmysłów nicieni

Mechanoreceptory reagują na dotyk i mają postać brodawek czuciowych, głównie wokół otworu gębowego. Chemoreceptory, często w kształcie szczecinek, odbierają bodźce chemiczne, np. zawartość tlenu. Termoreceptory pomagają szukać miejsc o optymalnej temperaturze. Fotoreceptory odbierają światło; u niektórych gatunków wolno żyjących są skupione w oczka.

11.Układ wydalniczy nicieni

U większości nicieni układ wydalniczy ma kształt litery H. Tworzą go dwa kanały wydalnicze biegnące wzdłuż ciała w bocznych wałkach hipodermalnych, łączący je kanał poprzeczny i przewód wydalniczy otwierający się po stronie brzusznej. Produkty przemiany materii płyną kanałami do kanału poprzecznego i przewodem wydalniczym na zewnątrz. Komórki fagocytarne zatrzymują i gromadzą produkty nierozpuszczalne w wodzie.

12.Rozmnażanie płciowe nicieni

Nicienie rozmnażają się płciowo, a u wielu występuje też partenogeneza. Są na ogół rozdzielnopłciowe i zwykle wykazują dymorfizm płciowy: samiec ma zagiętą lub spiralnie zwiniętą tylną część ciała, a samica jest najczęściej wrzecionowata i większa. Zapłodnienie jest wewnętrzne. Większość nicieni jest jajorodna (np. glista ludzka), ale są też gatunki żyworodne (np. włosień kręty).

13.Rozwój nicieni i linienie

Z jaj nicieni rozwijają się larwy podobne do formy dorosłej, które w czasie wzrostu linieją, czyli zrzucają stary oskórek i wytwarzają nowy. Cykle rozwojowe nicieni pasożytniczych są zwykle prostsze niż cykle płazińców i często nie ma w nich żywiciela pośredniego. Przebieg całego cyklu w jednym żywicielu zwiększa szanse przeżycia potomstwa, bo eliminuje straty przy szukaniu kolejnych żywicieli.

14.Cykl rozwojowy glisty ludzkiej

Jedynym żywicielem glisty jest człowiek, który zaraża się, połykając jaja inwazyjne z nieumytymi warzywami, owocami lub wodą. W jelicie cienkim wylęgają się larwy, które z krwią trafiają do wątroby, serca i płuc. W pęcherzykach płucnych rosną i dwukrotnie linieją, potem wędrują przez oskrzela, tchawicę, krtań do gardła, są połykane i w jelicie cienkim dojrzewają. Jaja wydostają się z kałem; w środowisku rozwijają się w nich larwy.

15.Cykl rozwojowy włośnia krętego

Pierwszym żywicielem jest świnia (lub dzik), drugim - człowiek; żadne stadium nie żyje w środowisku zewnętrznym. Zarażenie następuje po zjedzeniu surowego lub niedogotowanego mięsa z larwami. W przewodzie pokarmowym larwy tracą otoczkę i stają się dorosłe. Po kopulacji samce giną, a samice rodzą larwy, które z jelita przechodzą do naczyń limfatycznych i krwionośnych, a z krwią głównie do mięśni szkieletowych, gdzie zwijają się spiralnie i otaczają torebką łącznotkankową.

16.Nicienie pasożyty człowieka - drogi zarażenia i profilaktyka

Glistą ludzką zarażamy się, jedząc nieumyte warzywa i owoce; chroni mycie lub obróbka termiczna warzyw i owoców. Owsikiem ludzkim - przez przeniesienie jaj na skórę rąk, a potem do ust; chroni higiena, zwłaszcza staranne mycie rąk po skorzystaniu z toalety i przed jedzeniem. Włośniem krętym - jedząc wieprzowinę i dziczyznę lub ich przetwory z cystami; chroni kontrola weterynaryjna mięsa i unikanie surowego lub niedogotowanego mięsa z niewiadomego źródła.

17.Znaczenie nicieni w przyrodzie i dla człowieka

Wolno żyjące nicienie są drapieżnikami i pokarmem innych zwierząt w sieciach troficznych, a gatunki glebowe (np. Caenorhabditis elegans, żywiący się bakteriami) uczestniczą w obiegu pierwiastków. Nicienie pasożytnicze ograniczają liczebność żywicieli i wywołują choroby ludzi, zwierząt hodowlanych i roślin uprawnych, np. mątwik ziemniaczany atakuje ziemniaki i inne psiankowate.

18.Pierścienice - środowisko i podział

Pierścienice żyją głównie w wodach słonych, rzadziej w słodkich, a część gatunków na lądzie, zwykle w glebie. Ich ciało jest wydłużone, obłe lub spłaszczone grzbieto-brzusznie. Tradycyjnie dzieli się je na wieloszczety, skąposzczety i pijawki.

19.Celoma pierścienic

Pierścienice są trójwarstwowe i mają wtórną jamę ciała - celomę, wypełnioną płynem i otoczoną własnym nabłonkiem. Celoma razem z worem powłokowo-mięśniowym pełni funkcję szkieletu hydraulicznego.

20.Segmentacja (metameria) pierścienic

Segmentacja to podział ciała na szeregowo ułożone odcinki - segmenty (metamery), oddzielone poprzecznymi przegrodami. Segmentacja homonomiczna oznacza segmenty bardzo do siebie podobne, a heteronomiczna - segmenty różniące się od siebie. Zawsze inną budowę mają segment pierwszy (przedgębowy), drugi (gębowy) i ostatni (analny).

21.Wór powłokowo-mięśniowy pierścienic

Ścianę ciała tworzą oskórek, nabłonek i mięśnie. Oskórek to wytwór nabłonka z kolagenu, chroniący przed niekorzystnymi czynnikami środowiska. Nabłonek ma liczne gruczoły śluzowe - śluz chroni przed wysychaniem i ułatwia wymianę gazową. Skurcze mięśni okrężnych i podłużnych umożliwiają poruszanie się, w czym pomagają też szczeciny.

22.Wieloszczety - tryb życia i odcinek głowowy

Wieloszczety żyją głównie w morzach (nieliczne w wodach słodkich) i w większości są drapieżnikami. Ich odcinek głowowy ma liczne narządy zmysłów - m.in. czułki, głaszczki, wąsy i oczy - a wysuwana gardziel jest zaopatrzona w ostre szczęki, które umożliwiają polowanie i zdobywanie pokarmu.

23.Parapodia wieloszczetów

Parapodia to boczne wyrostki ciała wieloszczetów, pokryte szczecinami i wąsami, a u wielu gatunków także bogato unaczynionymi wyrostkami, które pełnią rolę skrzeli. Mają funkcje czuciowe, lokomotoryczne i oddechowe. Skąposzczety i pijawki nie mają parapodiów.

24.Skąposzczety i siodełko

Skąposzczety żyją najczęściej w glebie, ściółce lub wodach słodkich i odżywiają się głównie martwą materią organiczną. Ich odcinek głowowy nie ma czułków, wąsów ani oczu - komórki czuciowe są na całej powierzchni ciała. Nie mają parapodiów, a szczeciny pomagają im odpychać się od podłoża. Siodełko zawiera liczne gruczoły, które umożliwiają łączenie się osobników podczas kopulacji i tworzenie kokonów.

25.Pijawki - środowisko i budowa

Pijawki żyją głównie w wodach słodkich; większość to pasożyty żywiące się zwykle krwią kręgowców, a niektóre są drapieżnikami polującymi na drobne bezkręgowce. Ich segmenty nie mają parapodiów ani szczecin. Mają przyssawkę przednią i tylną, służące do przytwierdzania się do żywiciela. Poruszają się, przyczepiając i odczepiając przyssawki albo pływając z wyginaniem ciała na boki. Siodełko wytwarza kokony.

26.Przystosowania pijawek do pasożytnictwa

Pijawka przytwierdza się do żywiciela przyssawkami. Jej jama gębowa ma trzy fałdy - szczęki z ząbkami, które nacinają ciało żywiciela. Umięśniona gardziel zasysa krew, a uchyłki wola magazynują ją, dzięki czemu pijawka ma zapas pokarmu do czasu znalezienia kolejnego żywiciela.

27.Układ pokarmowy pierścienic

Pierścienice mają drożny układ pokarmowy w postaci umięśnionej rury biegnącej przez całe ciało, z jelitem przednim, środkowym i tylnym. Treść pokarmowa przesuwa się dzięki ruchom perystaltycznym. U dżdżownicy kolejno występują: jama gębowa, gardziel, przełyk, wole, żołądek, jelito i odbyt.

28.Jelito przednie pierścienic

Otwór gębowy prowadzi do jamy gębowej, a ta do umięśnionej gardzieli; u form drapieżnych gardziel bywa uzbrojona w wytwory oskórka (zęby lub płytki szczękowe) i może być wysuwana do chwytania zdobyczy. Dalej leży przełyk, którego tylna część u skąposzczetów i pijawek tworzy wole. Ostatni odcinek jelita przedniego to żołądek, który mechanicznie rozdrabnia pokarm.

29.Gruczoły wapienne dżdżownicy

U gatunków glebożernych, np. dżdżownicy, do przełyku uchodzą gruczoły wapienne. Ich wydzielina neutralizuje wapń z pokarmu, a jego nadmiar jest wytrącany w postaci węglanu wapnia ($\ce{CaCO3}$) i usuwany z organizmu z odchodami.

30.Jelito środkowe i jelito tylne pierścienic

Jelito środkowe ma często kształt prostej rurki; zachodzi w nim trawienie pokarmu i wchłanianie produktów trawienia. U dżdżownicy charakterystyczny fałd jelita zwiększa powierzchnię wchłaniania. Jelito tylne jest krótkie i kończy się otworem odbytowym, przez który są usuwane niestrawione resztki.

31.Wymiana gazowa pierścienic

U pierścienic lądowych i słodkowodnych wymiana gazowa zachodzi całą powierzchnią ciała dzięki gęstej sieci naczyń włosowatych w powłoce ciała, a dyfuzję gazów ułatwia pokrywający ciało śluz. Większość pierścienic morskich ma skrzela zewnętrzne na parapodiach (np. wieloszczet Nereis pelagica).

32.Układ krwionośny pierścienic

Układ krwionośny pierścienic jest zamknięty - krew płynie w naczyniach i nie wylewa się do jamy ciała. Tworzą go zwykle dwa główne naczynia biegnące wzdłuż ciała - grzbietowe i brzuszne - połączone w każdym segmencie cieńszymi naczyniami okrężnymi, a także sieć naczyń włosowatych i zatoki oplatające jelito. Serca brak: krew krąży dzięki rytmicznemu pulsowaniu naczynia grzbietowego, a niekiedy też naczyń okrężnych przedniej części ciała.

33.Układ nerwowy pierścienic - drabinka i łańcuszek nerwowy

Układ nerwowy pierścienic tworzy mózg i brzuszny pień nerwowy ze zwojami segmentalnymi i odchodzącymi od nich nerwami. U gatunków niżej uorganizowanych ma on postać drabinki nerwowej - dwóch pni z parzystymi zwojami segmentalnymi połączonymi spoidłami poprzecznymi. U większości pierścienic pnie zlewają się w brzuszny łańcuszek nerwowy.

34.Narządy zmysłów pierścienic

Mechanoreceptory odbierają dotyk; są na całej powierzchni ciała, najliczniej na czułkach, głaszczkach i wąsach. Chemoreceptory reagują na bodźce chemiczne, np. komórki czuciowe wokół otworu gębowego. Fotoreceptory odbierają światło - u większości wieloszczetów i pijawek jako parzyste oczy, a u skąposzczetów jako komórki światłoczułe w powłoce ciała.

35.Metanefrydia - układ wydalniczy pierścienic

Metanefrydium zaczyna się orzęsionym lejkiem, który odfiltrowuje zbędne produkty z płynu celomatycznego. Płyn trafia do przewodu wydalniczego w sąsiednim segmencie, gdzie zachodzi zwrotne wchłanianie potrzebnych substancji (np. wody) i filtracja zbędnych produktów z krwi kapilar. Powstały mocz gromadzi pęcherz moczowy, a usuwa otwór wydalniczy. W każdym segmencie jest zwykle para metanefrydiów; formy wodne wydalają amoniak, lądowe - mocznik.

36.Rozmnażanie pierścienic

Pierścienice rozmnażają się głównie płciowo; niektóre wieloszczety i skąposzczety także bezpłciowo (poprzeczny podział ciała i regeneracja brakującej części) i przez partenogenezę. Wieloszczety są zwykle rozdzielnopłciowe, a zapłodnienie zachodzi w wodzie. Skąposzczety i pijawki to zwykle obojnaki z zapłodnieniem krzyżowym: u skąposzczetów zapłodnienie jest zewnętrzne w kokonie z wydzieliny siodełka, u pijawek - wewnętrzne.

37.Rozwój pierścienic i trochofora

Wieloszczety przechodzą zwykle rozwój złożony: z zapłodnionego jaja rozwija się planktoniczna, orzęsiona larwa - trochofora, która po pewnym czasie opada na dno i przeobraża się w postać dojrzałą. Skąposzczety i pijawki przechodzą rozwój prosty - młode osobniki opuszczające kokony są podobne do dorosłych.

38.Cykl rozwojowy dżdżownicy ziemnej

Dżdżownice to obojnaki z zapłodnieniem krzyżowym i rozwojem prostym. Podczas kopulacji osobniki wymieniają nasienie, gromadzone w zbiornikach nasiennych. Później z wydzieliny siodełka powstaje kokon, który przesuwa się ku przodowi ciała; trafiają do niego komórki jajowe i plemniki drugiego osobnika i zachodzi zapłodnienie zewnętrzne. Kokon zsuwa się i zamyka, a w nim z zarodków rozwijają się osobniki potomne, które wychodzą, rosną i dojrzewają.

39.Znaczenie pierścienic w przyrodzie i dla człowieka

Pierścienice są pokarmem wielu zwierząt - dżdżownice zjadają m.in. krety, jeże, niektóre ptaki i płazy. Pijawki jako pasożyty zewnętrzne osłabiają żywicieli, a ich masowe pojawy powodują straty np. w hodowlach ryb. Pijawka lekarska od tysiącleci jest wykorzystywana w medycynie i jest źródłem hirudyny, z której produkuje się leki przeciwzakrzepowe. Niektóre wieloszczety, np. wieloszczet wędrujący, mają jad powodujący oparzenia skóry.

40.Nicienie a pierścienice - porównanie budowy

Obie grupy są trójwarstwowe, dwubocznie symetryczne, mają drożny przewód pokarmowy z odbytem i szkielet hydrauliczny. Nicienie mają pseudocelomę, ciało niepodzielone na segmenty, oskórek wytwarzany przez hipodermę, brak układu krwionośnego i układ wydalniczy w kształcie litery H. Pierścienice mają celomę, metamerię, zamknięty układ krwionośny bez serca, metanefrydia oraz mózg z brzusznym pniem nerwowym.