Циркуляция лягушки
Лягушки являются земноводными и имеют закрытую систему кровообращения. Если нет ненормального мутация В настоящее время у лягушек есть только одно сердце, которое качает кровь по всему телу.
У лягушки трехкамерное сердце. Камеры включают два предсердия и желудочек. Правое предсердие получает деоксигенированную кровь из вен. Кислородная и дезоксигенированная кровь имеют тенденцию смешиваться в желудочке, который отвечает за перекачку крови. Левое предсердие получает насыщенную кислородом кровь как из легких, так и из кожа.
У лягушек есть три цепи для их обращения, в отличие от людей, у которых только две. Однако, как и у людей, лягушки имеют системный контур, который качает насыщенную кислородом кровь по всему организму. Легочный контур перемещает кровь в легкие, чтобы собирать кислород. У лягушек также есть пульмокутерный контур, где дезоксигенированная кровь транспортируется к коже, чтобы собирать кислород и подвергаться газообмену.
На приведенном ниже рисунке изображено сердце лягушки с тремя камерами.
Оплодотворение и размножение
Черви – гермафродиты, и размножение осуществляется только половым путем через перекрестное спаривание. Органы размножения дождевых червей занимают несколько члеников передней части туловища. Каждая особь имеет мужские и женские органы – семенники и яичники.
Два червя прикладываются друг к другу брюшками, прижимаются, обмениваются спермой, а затем расползаются по сторонам. Каждый из червей откладывает яйца в кокон, который образуется из слизи, выделяемой пояском. Кокон соскальзывает с тела, стягивается на концах и лежит в почве до полного эмбрионального созревания зародышей. Яйца внутри надежно защищены от сырости и микробов. Выходит, из кокона жизнеспособная и самостоятельная молодь дождевого червя.
Среда обитания
Дождевой червь и его движение в почве. Передний конец тела дождевого червя снизу.
Днем дождевые черви держатся в почве, прокладывая в ней ходы. Если почва мягкая, то червь проникает в нее передним концом тела. При этом он сначала сжимает передний конец тела, так что тот становится тонким, и просовывает его вперед между комочками почвы. Затем передний конец утолщается, раздвигая почву, и червь подтягивает заднюю часть тела.
В плотной почве червь может проедать себе ход, пропуская землю через кишечник. Комочки почвы можно видеть на поверхности почвы — их оставляют здесь черви. После сильного дождя, залившего их ходы, черви вынуждены вылезать на поверхность почвы (отсюда название — дождевой). Летом черви держатся в поверхностных слоях почвы, а на зиму роют норки глубиной до 2 м.
Проект «Регенерация червей и магнетизм»
https://www.youtube.com/watch?v=ytaboutru
Земляные черви умеют отращивать утерянные сегменты, но эта способность сильно зависит от их вида и степени повреждения. Строение дождевого червя таково, что регенерироваться способна только задняя часть. То есть из двух половинок получится только одна особь, причем из той части, которой досталась голова.
Магнетизм является одной из самых мощных сил во вселенной, но он плохо изучен. Поскольку все организмы состоят из множества элементов, соединенных вместе разными силами, можно предположить, что сильное магнитное поле может влиять на организмы.
Цикл развития червей
После появления из кокона маленький червячок напоминает ниточку длиной всего несколько миллиметров. Но он уже может самостоятельно существовать. Пик развития этого беспозвоночного приходится на первые два месяца жизни. Он активно питается, растет и приобретает цвет. В скором времени его вес достигает 1 грамма.
Уже в 3–4 месяца у молодняка появляется поясок, который означает способность к размножению. После спаривания через 2–3 дня червяк снимает с себя муфту, из которой сформируется прочный кокон. В каждом будет содержаться 20–24 созревших яйца и сперматозоиды партнера. Именно здесь произойдет оплодотворение, и начнут развиваться зародыши будущих беспозвоночных. Через 2–3 недели пробка из засохшего белка в коконе разжижается, и малыши выбираются наружу. Цикл повторяется сначала.
Земляные червяки способны прожить около 10 лет и достигнуть в размере 10–15 см.
Внешнее строение
Дождевой червь имеет почти круглое в поперечном разрезе тело длиной до 30 см; насчитывают 100-180 сегментов, или члеников. В передней трети тела находится утолщение — поясок (его клетки функционируют в период полового размножения и откладки яиц). По бокам каждого сегмента развиты по две пары коротких упругих щетинок, которые помогают животному при передвижении в почве. Тело имеет красновато-коричневую окраску, светлее на плоской брюшной и темнее на выпуклой спинной стороне. Дождевой, или земляной червь (рис. 51) имеет вытянутое, длиной 10—16 см тело. На поперечном сечении тело округлое, но, в отличие от круглых червей, оно поделено кольцевыми перетяжками на 110—180 сегментов. На каждом сегменте сидят 8 маленьких упругих щетинок. Они почти не видны, но если провести пальцами от заднего конца тела червя к переднему, то мы сразу почувствуем их. Этими щетинками червь упирается при движении в неровности почвы или в стенки хода.
https://www.youtube.com/watch?v=ytpressru
Регенерация у дождевых червей хорошо выражена.
Стенка тела
Стенка тела дождевого червя, как и у всех кольчатых червей, состоит из тонкой кутикулы, которую выделяет однослойный эпителий. Под ним расположен тонкий слой кольцевых мышц, под кольцевыми — более мощные продольные мышцы. Сокращаясь, кольцевые мышцы удлиняют тело червя, а продольные — укорачивают его. Благодаря попеременной работе этих мышц и происходит передвижение червя.
Классы кольчатых червей
Кольчатые черви делятся на 3 класса: многощетинковые, малощетинковые и пиявки.
Многощетинковые (Polychaeta) имеют на каждом сегменте примитивные конечности ( параподии ) с многочисленными щетинками. С двулопастными параподиями часто связаны ветвистые придатки – жабры, при помощи которых осуществляется газообмен. На чётко обособленной голове имеются глаза (у некоторых видов даже способные к аккомодации), осязательные усики и органы равновесия (статоцисты). Некоторые виды способны к люминесценции.
Представители этого класса – обитатели морского дна (встречаются на глубине до 10 км), где они плавают, ползают по грунту или зарываются в ил, но некоторых можно встретить и в пресных озёрах. Многие черви строят из песчинок трубки различной формы, которые никогда не покидают. От 6 до 10 тысяч видов. Многие черви – хищники, другие питаются детритом, паразитов среди них практически нет. Многощетинковые черви (например, нереис) служат пищей для многих рыб. Некоторые черви (палоло) употребляются в пищу людьми.
Малощетинковые (Oligochaeta) – преимущественно почвенные черви. Среди них встречаются как гигантские дождевые черви длиной до 2,5 м, так и карликовые формы. На всех сегментах, кроме ротового, имеются щетинки, расположенные пучками. Параподии не выражены, голова обособлена слабо. Тонкая кутикула постоянно увлажняется выделяемой слизью; через кутикулу путём диффузии осуществляется газообмен.
Малощетинковые черви – преимущественно гермафродиты с перекрёстным оплодотворением; половые органы рассредоточены по нескольким сегментам тела. Сложное строение этих органов является приспособлением к наземному образу жизни. У некоторых видов известен партеногенез. Метаморфоз отсутствует; из образующихся в процессе копуляции коконов через несколько недель выходит десяток молодых червей.
Пиявки (Hirudinea) имеют уплощённое тело, окрашенное обычно в коричневые или зелёные тона. На переднем и заднем концах тела есть присоски. Длина туловища от 0,2 до 15 см. Щупальца, параподии и, как правило, щетинки отсутствуют. Мускулатура развита хорошо. Вторичная полость тела редуцирована. Дыхание кожное, у некоторых есть жабры. У большинства пиявок имеются 1–5 пар глаз.
Срок жизни пиявок – несколько лет. Все они гермафродиты. Яйца откладываются в коконах, личиночной стадии нет. Большинство пиявок сосёт кровь у различных животных, в том числе человека. Пиявки прокалывают кожные покровы хоботком или зубчиками на челюстях, а специальное вещество – гирудин – препятствует свёртыванию крови. Высасывание крови из одной жертвы может продолжаться месяцы. В кишечнике кровь не портится очень долго: пиявки могут жить без пищи даже два года. Некоторые пиявки – хищники, целиком проглатывающие добычу.
Пиявки обитают в пресных водоёмах, встречаются также в морях и почве. Пиявки служат кормом для рыб. Медицинская пиявка используется человеком в лечебных целях. 400–500 видов.
Внутреннее строение
Характерной особенностью внутреннего строения является то, что у дождевых червей развиты настоящие ткани. Снаружи тело покрыто слоем эктодермы, клетки которой образуют покровную ткань. Кожный эпителий богат слизистыми железистыми клетками.
Мышцы
Под клетками кожного эпителия находится хорошо развитая мускулатура, состоящая из слоя кольцевых и находящегося под ним более мощного слоя продольных мышц. Мощные продольные и кольцевые мышцы меняют форму каждого членика отдельно.
Дождевой червь попеременно то сжимает и удлиняет их, то расширяет и укорачивает. Волнообразные сокращения тела позволяют не только ползти по норке, но и раздвигать почву, расширяя ход.
Пищеварительная система
Пищеварительная система начинается на переднем конце тела ротовым отверстием, из него пища поступает последовательно в глотку, пищевод (у дождевых червей в него впадают три пары известковых желёз, поступающая из них в пищевод известь служит для нейтрализации кислот гниющих листьев, которыми питаются животные). Затем пища переходит в расширенный зоб и небольшой мускульный желудок (мышцы в его стенках способствуют перетиранию пищи).
От желудка почти до заднего конца тела тянется средняя кишка, в которой под действием ферментов пища переваривается и всасывается. Непереваренные остатки поступают в короткую заднюю кишку и выбрасываются наружу через заднепроходное отверстие. Дождевые черви питаются полусгнившими остатками растений, которые они глотают вместе с землёй. При прохождении по кишечнику почва хорошо перемешивается с органическими веществами. Экскременты дождевых червей содержат в пять раз больше азота, в семь раз больше фосфора и в одиннадцать раз больше калия, чем обычная почва.
Кровеносная система
Кровеносная система замкнутая, состоит из кровеносных сосудов. Вдоль всего тела над кишечником тянется спинной сосуд, а под ним — брюшной.
В каждом сегменте их объединяет кольцевой сосуд. В передних сегментах некоторые кольцевые сосуды утолщены, их стенки сокращаются и ритмически пульсируют, благодаря этому кровь перегоняется из спинного сосуда в брюшной.
Красный цвет крови обусловлен наличием в плазме гемоглобина. Он играет ту же роль что и у человека — питательные вещества растворёнными в крови разносятся по всему телу.
Дыхание
Для большинства кольчатых червей, в том числе и дождевых, характерно кожное дыхание, практически весь газообмен обеспечивается поверхностью тела, поэтому черви очень чувствительны к влажной почве и не встречаются в сухих песчаных почвах, где их кожа скоро подсыхает, а после дождей, когда в почве много воды, выползают на поверхность.
Нервная система
В переднем членике червя находится окологлоточное кольцо — самое крупное скопление нервных клеток. С него начинается брюшная нервная цепочка с узлами нервных клеток в каждом членике.
Такая нервная система узловатого типа образовалась при слиянии нервных тяжей правой и левой стороны тела. Она обеспечивает самостоятельность члеников и слаженную работу всех органов.
Органы выделения
Органы выделения имеют вид тоненьких петлеобразно изогнутых трубочек, которые одним концом открываются в полость тела, а другим наружу. Новые, более простые воронкообразные органы выделения — метанефридии выводят вредные вещества во внешнюю среду по мере их накопления.
Размножение и развитие
Размножение происходит только половым путём. Дождевые черви — гермафродиты. Половая система их расположена в нескольких сегментах передней части. Семенники лежат впереди яичников. При спаривании сперматозоиды каждого из двух червей переносятся в семяприёмники (особые полости) другого. Оплодотворение червей перекрёстное.
Во время копуляции (спаривание) и откладки яиц клетки пояска на 32-37 — сегменте выделяют слизь, служащую для образования яйцевого кокона, и белковую жидкость для питания развивающегося зародыша. Выделения пояска образуют своеобразную слизистую муфту (1).
Червь выползает из неё задним концом вперёд, откладывая в слизь яйца. Края муфты слипаются и образуется кокон, который остаётся в земляной норке (2). Эмбриональное развитие яиц происходит в коконе, из него выходят молодые черви (3).
Органы чувств
Органы чувств развиты очень слабо. У дождевого червя нет настоящих органов зрения, их роль выполняют отдельные светочувствительные клетки, находящиеся в кожном покрове. Там же помещаются рецепторы осязания, вкуса, обоняния. Дождевые черви способны к регенерации (легко восстанавливает заднюю часть).
Двигательная функция
Перемещается червь по ходам под землей, которые тут же проделывает впереди себя. В мягком субстрате он протискивается между частичками почвы, вытягивая передний кончик тела. Когда тело сокращается и утолщается, почва раздвигается. В полученный проход червь подтягивает остальную свою часть.
Перемещаясь в плодородном слое земли в поисках пищи, черви выполняют свою главную полезную работу – рыхлят и перемешивают почву. Ходы существенно повышают дренаж и аэрацию.
За передвижение отвечает кожно-мускульный мешок, состоящий из кожных покровов и мышц.
Покровы тела
Поверхность тела червя всегда влажная, покрыта слизью, которая облегчает продвижение в почве. Одновременно кожа является органом дыхания – сквозь нее в кровь проникает кислород, поэтому в воде червь быстро задыхается. Малейшее пересыхание кожи также останавливает дыхание.
https://www.youtube.com/watch?v=ytdevru
Покровы тела дождевых червей — эпителий, состоящий из 3 видов клеток:
- поддерживающие клетки выполняют защитную функцию;
- железистые клетки выделяют слизь (обеспечивают скольжение и предохраняют от пересыхания);
- камбиальные клетки (резервные) находятся с внутренней части эпителия и отвечают за замену сносившихся клеток, заживление ран, а также рост мускулатуры.
Щетинки связаны с мускулами, поэтому подвижны, втягиваются внутрь, сокращаются и выталкиваются обратно.
Работа мускул
Мускулатура и движение дождевых червей тесно связаны. Без мощной и развитой системы мышц червь не сможет вести подвижный образ жизни. Строение кожно-мускульного мешка:
- Сразу под кожей расположен сросшийся с ней слой кольцевых мышц, обеспечивающий вытяжение и удлинение тела.
- Сразу под ним – слой продольных мышц, которые отвечают за укорачивание и утолщение.
Такое строение дождевого червя позволяет работать мышцам попеременно, что обеспечивает довольно быстрое продвижение вперед. Сами мышцы – это длинные сократительные волокна, способные менять форму каждого сегмента тела отдельно, независимо друг от друга.
Внутренняя секреция
За химическое возбуждение отдельных систем тела и проявление жизненной деятельности организма отвечают особые вещества – гормоны. Процесс их образования и называется внутренней секрецией. Позвоночные животные обладают эндокринной системой (ее железы – это надпочечники, гипофиз, щитовидная железа). У червей таких желез нет.
Органы внутренней секреции беспозвоночных – это разные участки нервной системы. Например, адреналин (возбудитель нервных аппаратов, который приводит в движение мускулы стенок кровеносных сосудов) вырабатывается гангалиями брюшной нервной цепочки. А у высших позвоночных адреналин вырабатывается в центральной части надпочечников.
Нервные клетки надглоточного гангалия червей выполняет внутрисекреторную функцию. Они регулируют деятельность половых желез и активируются во время процессов регенерации.
Искусность постройки
Каким же образом удалось возвести конструкцию из столь массивных камней при отсутствии прогрессивных орудий труда? Чтобы поставить глыбы вертикально, рядом с камнями рыли ямы, один из её склонов укрепляли деревянными кольями, затем валун опускали в яму и затем уже с помощью верёвок, прикреплённых, вероятно, к надёжной опоре, и весов подтягивали вверх. Вокруг основания камня утрамбовывали щебень, чтобы не упал. Горизонтально лежащие глыбы поднимали, как полагают, с помощью деревянной платформы. Для надёжности крепления камни обтачивали наподобие современного конструктора — в них делали пазы и выступы (почти как в «лего»).
Такая технология обычно используется столярами. В качестве инструментов для обработки применяли осколки тех же самых камней — их впоследствии обнаружили при раскопках на территории вокруг Стоунхенджа. Помимо установки и укрепления конструкции, каждый камень подвергали ещё и предварительной обработке — придавали форму и гладкость.
Биомасса червей
Биологические активные вещества червей – источник животного белка и других полезных составляющих (ферментов, гормонов, натуральных антибиотиков; аминокислот, витаминов, микроэлементов и тому подобное). Поэтому сами черви и продукт их жизнедеятельности (биогумус) используются не только в земледелии и рыбалке, но и в других отраслях.
Для сельхозпроизводителей это источник животного белка в кормовых рационах домашних животных. Рыбе и птице скармливают червей в живом виде, для свиней делают пульпу, для коров – муку.
Тканевая жидкость червей имеет антибактериальные, иммуногенные, антиоксидантные и питательные свойства. Поэтому биомасса востребована в фармацевтике и косметологии.
Туристическое безумие
Экскурсионные туры и одиночные путешествия к Стоунхенджу вошли в моду уже в начале Викторианской эпохи. Посетители могли снять номер в гостинице неподалёку, а затем пешком добраться до сооружения. Достопримечательность быстро стала популярной: толпы страждущих буквально атаковали древний памятник, особенно много народу собиралось в день летнего солнцестояния. На территории культурного объекта разбивали пикники, разбрасывали мусор, распивали алкоголь и проводили сборища. Посетители пытались залезать на камни и выскребали на них свои имена.
В итоге, в конце 19-го века два огромных валуна обвалились. Уже в 1901 году ввели плату за посещение, а сами окрестности огородили колючей проволокой. Вход стоил 1 шиллинг, примерно 5 фунтов на сегодняшний день. Впоследствии территорию ограждения значительно расширили, а за порядком приставили следить полицейских (особенно в дни массовых мероприятий).
Зародышевые листки
Зародышевые листки основа всех органов. У кольчатых червей эктодерма (наружный слой клеток), энтодерма (внутренний слой клеток) и мезодерма (промежуточный слой клеток) появляются в начале развития как три зародышевых листка. Они дают начало всем основным системам органов, включая вторичную полость и кровеносную систему.
Зародышевые листки | Что формируется |
эктодерма |
|
энтодерма | |
мезодерма |
|
Органы дыхания разных групп высших многоклеточных могут быть построены с участием всех трёх зародышевых листков. |
Эти же системы органов сохраняются в дальнейшем у всех высших животных, причём они формируются из тех же трёх зародышевых листков. Так высшие животные в своём развитии повторяют эволюционное развитие предков.
Птицы
Колибри
Колибри, запечатлённая в полёте
Вы наверняка слышали о том, что колибри делают 15 взмахов крыльями за одну секунду – и всё благодаря обладанию уникальным сердцем, которое сокращается до 21 раза в секунду и обеспечивает быструю доставку кислорода в мышечные митохондрии.
Горный гусь
Миграция – процесс нелёгкий для всех птиц, однако горным гусям в этом плане повезло меньше всего: их маршрут пролегает прямо над Гималаями. Эти птицы регулярно летают над горными перевалами на высоте 6000 метров над уровнем моря – и всё благодаря тому, что они имеют необычайно сильное сердце, связанное с мышцами, которые задействуются в полёте, набором дополнительных капилляров.
Императорские пингвины
Императорские пингвины
Императорские пингвины славятся мягкостью своего сердца. Большую часть своего времени пары императорских пингвинов проводят, заботясь друг о друге и своём потомстве. Менее известным, однако очень важным является тот факт, что сердца императорских пингвинов работают крайне медленно, особенно во время погружения в воду: они делают около 15 сокращений в минуту, отключая от кровоснабжения все (кроме жизненно важных) органы и обеспечивая организм ровно стольким количеством кислорода, которое необходимо для глубоководной охоты.
Как у кольчецов происходит размножение?
Учитывая особенности половой принадлежности различных видов (черви – раздельнополые или обоеполые), в общем и целом размножение кольчатых червей может проходить двумя способами:
- половым
- бесполым
Если речь идет о бесполом способе размножения, то чаще всего это почкование, либо деление на части. Червь просто дробится на части, любой отпавший хвостовой конец находится в состоянии отрастить себе собственную головную лопасть с ее системой органов.
Так, черви размножаются и повышают собственные шансы на выживание. Даже если материнскую особь разделить на две части или даже больше, то ни одна из них не погибнет, каждая отрастит недостающую часть.
Разделение одного тела на несколько, как способ размножения, встречается достаточно часто, особенно у видов, которые живут в почве. Почкование наблюдается намного реже, разве что только у силлид (почкование может производиться на всей поверхности покровов этого вида).
Бесполый способ размножения у земляных кольчатых червей стоит расценивать как особый механизм приспособления к условиям жизни в их окружающей среде. На червя, живущего во внешних слоях почвы, всегда может напасть птица или человек.
Защитный механизм предполагает невозможность погубить организм дроблением. Чтобы червь действительно умер, его нужно измельчить, а не разрезать.
Половой способ кольчатых червей при размножении является традиционным для видов, живущих в воде. Самки и самцы вымечивают продукты своих репродуктивных систем в воду, так, производится наружное оплодотворение (кольчатые черви всегда осуществляют размножение во внешней среде, не внутри своего тела).
Постепенно созревают мальки. Их внешний вид может иногда копировать вид взрослой особи, однако это условие необязательно: внешность незрелого и взрослого червя может кардинально отличаться и даже не напоминать формы друг друга.
Что касается гермафродитов, то у них происходит внутреннее перекрестное оплодотворение. Мужские репродуктивные органы представлены в виде семенников, находящихся в семенных капсулах, которые в свою очередь помещены в специальные мешки. Женские репродуктивные органы включают в себя пару яичников, пару яйцеводов и яйцевые мешки.
Развитие новых особей происходит вне клетки, минуется стадия личинки. Оплодотворенные женские клетки продолжают свое деление и развитие, будучи подвешены на пояске около яйцевого кокона. У пиявок этот кокон обладает принципиальным значением при выращивании незрелых червей: именно из него черпаются питательные ресурсы.