Pierścienice Annelida

1. Aparat wydalniczy pierścienic.

U larw, jako narządy wydalnicze funkcjonuje para protonefrydiów. U postaci dojrzałych wieloszczetów funkcjonują protonefrydia typu solenocytów, rotonefromiksja, metanefromiksja i metanefrydia, U skąposzczetów i pijawek metanefrydia.

Metanefrydia są typowymi narządami wydalniczymi pierścienic, występują parami w większości segmentów tułowia. Pojedyncze metanefrydium zaczyna się w danym segmencie, przebija przegrodę i uchodzi na zewnątrz nefrydioforem w następnym segmencie.. Część przednia jest rozszerzona w orzęsiony lejek - nefrostom, a kanalik - nefrydiodukt - jest wydłużony i poskręcany.. Nefrystom wyłapuje płyn z celomy wraz z rozpuszczonymi w nim zbędnymi produktami metabolizmu, kanalik pełni funkcję gruczołową, oddaje wodę do jamy ciała i formuje mocz.

2. Znaczenie skąposzczetów w przyrodzie.

Znaczenie ekologiczne i gospodarcze jest duże. Skąposzczety są pokarmem dla zwierząt wodnych (ryb). Dżdżownice odgrywają ogromną rolę w użyźnianiu gleby. Szkodnikami są wazonkowce, które uszkadzają korzenie roślin, w tym uprawnych. Pasożyty nie mają większego znaczenia.

3. Odżywianie i budowa układu trawiennego dżdżownicy.

Otwór gębowy występuje w metastomium; ze względu na małe prostomium, osadzony jest prawie szczytowo na odcinku głowowym. U gatunków odżywiających się pokarmem zwierzęcym, prowadzi do jamy gębowej zawierającej szczęki. Jama łączy się z gardzielą, silnie umięśnioną i zawierającą w ścianach liczne gruczoły produkujące śluz, a także u niektórych gatunków amylazę i proteazę. U form wodnych gardziel może być wysuwana przez otwór gębowy i służy do zagarniania pokarmu, u dżdżownic działa jak pąpa. Gardziel uchodzi do przełyku, który jest różnie wykształcony. Część tylna u wielu gatunków jest zróżnicowana w wole, a dalej w jeden lub kilka żołądków mięsistych.

Obecność gruczołów wapiennych jest charakterystyczna dla glebożerców (dżdżownic), występują one w przełyku, są stosunkowo duże i są zlokalizowane w wypukleniach. Największe gruczoły występują u gatunków żywiących się humusem. Gruczoły te neutralizują wapń występujący w pobranym pokarmie. Nadmiar wapnia jest za pomocą wydzielin gruczołów wytrącany w postaci kalcytu. Kalcyt nie jest wchłaniany przez komórki jelita środkowego i jest wydalany z odchodami z układu pokarmowego. Gruczoły przełyku regulują poziom wapnia i CO2 we krwi. Kiedy stężenie tych substancji przekracza optymalny dla metabolizmu poziom, są one przez gruczoły wychwytywane z krwi, wytrącane i wydalane do światła przełyku w postaci kalcytu. Jelito środkowe u gatunków wodnych jest prostą rurą, u lądowych, od strony grzbietowej do jego wnętrza, sterczy fałd tyflosolis, zwiększający powierzchnie trawienną. Gruczoły jelita środkowego produkują karbohydrazy, proteazy, a także celulazę i chitynazę. Jelito tylne jest krótkie i uchodzi w pygidium.

4. Odżywianie i budowa układu trawiennego pijawki lekarskiej

Pijawki są wyposażone w przednią i tylną przyssawkę. Szczególną rolę odgrywa przyssawka przednia, bowiem to dzięki niej odbywa się proces pobierania pokarmu od żywiciela (ssaków, płazów, gadów). Pośrodku przedniej przyssawki znajduje się otwór gębowy prowadzący do jamy gębowej zaopatrzonej w szczęki, którymi pijawka bezboleśnie nacina skórę ofiary. Każda szczęka wyposażona jest w 80 - 90 mikroskpijnych zębów, którymi przegryza skórę na głębokość ok. 1,5 mm. Jama gębowa jest połączona z silnie umięśnioną gardzielą, ktora pełni funkcję aparatu ssącego. Brzegi otworu gębowego lub bezpośrednio w szczękach znajdują się ujścia gruczołów gardzielowych, których wydzielina, zawiera trzy składniki:

• hirudynę zapobiegającą krzepnięciu krwi

• histaminę powodującą rozszerzanie naczyń krwionośnych

• substancje znieczulające

    Zapas krwi, który został wyssany przez pijawkę lekarską jest magazynowany w 10 uchyłkach rozbudowanego wola. Pijawka może jednorazowo pobrać tyle krwi, że jej ciężar wzrośnie kilkakrotnie. Krew do żołądka przedostaje się bardzo powoli, a strawienie zmagazynowanej krwi zajmuje do kilku miesięcy, a przerwy między posiłkami trwają wiele miesięcy (nawet do 2 lat). Należy nadmienić, że w tym miejscu często popełniany jest błąd merytoryczny polegający na przyznaniu funkcji trawiennych wolom, a to żołądek pełni tę funkcję. Za żołądkiem znajduje się zakończenie układu trawiennego, czyli odbyt znajdujący od strony grzbietowej ciała pijawki.

5. Znaczenie dżdżownic w glebie.

Mają duże znaczenie w biologii gleby. Drążą glebę do ok. 1m głębokości, dzięki drążonym korytarzom gleby są spulchniane, lepiej przewietrzane i lepiej krąży w nich woda. Cząstki gleby, zawierające humus, przechodzące przez układy pokarmowe dżdżownic, ulegają złożonym przemianom chemicznym, przede wszystkim następuje alkalizacja i neutralizacja humusu, powstają kompleksy humusowe łatwiej dostępne roślinom. Odchody dżdżownic są liczne, bo humus jest mało wartościowym pokarmem i musi być pobierany w odpowiednio dużych ilościach. Odchody łatwo wiążą wodę i są dobrym środowiskiem dla rozwoju bakterii glebowych.

7. Rozwój i rozród wieloszczetów.

Rozmnażają się bezpłciowo i płciowo i sposobem mieszanym, epitokicznym.

Rozmnażanie bezpłciowe zachodzi przez podziały poprzeczne, obejmująceokreśloną liczbę segmentów, albo przez pączkowanie parapodiów, określonych segmantów tułowia. Oddzielone segmenty regenerują brakujące części ciała. U niektórych gatunków nie stwierdzono rozmnażania płciowego, prawdopodobnie rozmnażają się one wyłącznie bezpłciowo. Inne w okresie sprzyjających warunków środowiska, rozmnażają się bezpłciowonp w lecie, a przed zimą - płciowo.

W rozmnażaniu płciowym zapłodnienie jest zewnętrzne. Jaja u większości gatunków wydalane są do wody. Niektóre gatunki opiekują się jajami, otaczają śluzem i przyczepiają do ciała. Inne zatrzymują jaja w domkach.

Jaja rozwijają się w celomie. U wszystkich wieloszczetów jaja bruzdkują spiralnie i ściśle zdeterminowanie. Powstaje celoblastula, rzadziej streoblastula, gastrulacja zachodzi przez inwaginację, epibolię, albo obu tymi sposobami. W rozwoju pozazarodkowym występuje trochofora.

Rozmnażanie epitokiczne zachodzi dwoma sposobami: epigamicznie i schizogenicznie. W przypadku epigamii, w okresie rozrodu płciowego, cały organizm przekształca się z atokicznego (rozmnażającego się tylko bezpłuciowo) w epitokiczny i produjuje komórki rozrodcze. Przy czym segmenty tułowia mogą być w całości epitokiczne, albo mogą być zróżnicowane na atokiczne i epitokiczne.

W przypadku schizogamii, tylne segmenty ciała z atokicznych przekształcają się w epitokiczne i produkuja komórki rozrodcze. Epitokia odgrywają się od organizmu macierzystego, wydalają komórki rozrodcze i giną. Pozostała część macierzysta atokiczna może, po pewnym czasie, produkować nowe części epitokiczne, albo rozmnaża się bezpłciowo, a tak powstałe osobniki potomne produkują części epitokiczne.

8. Metameria ciała pierścienic oraz jej odbicie w budowie narządów wewnętrznych.

• ciało metameryczne, symetria dwuboczna

• ściana ciała na zewnątrz z okrężnymi wewnątrz podłużnymi warstwami mięśni, na zewnątrz przezroczysta wydzielina nabłonkowa - oskórek (kutikula)

• często obecne chitynowe szczeci ( brak u większości pijawek - wyjątek pijawki szczeciowe)

• celoma dobrze rozwinięta podzielona przegrodami (wyjątek pijawki) celomatyczny płyn pełni rolę szkieletu - hydroszkielet

• układ krwionośny, zamknięty, otwarty lub brak segmentowanej natury, barwniki oddechowe (hemoglobina, hemoerytryna, chlorokruotyna) we krwi częste amebocyty

• układ pokarmowy kompletny (bez metamerii)

• wymiana gazowa: skrzela skórne, parapodia, lub cała powierzchnią ciała

• układ wydalniczy: para metanerfydiów w każdym segmencie liczne modyfikacje

• układ nerwowy: łańcuszek brzuszny z nerwami lateralnymi w każdym segmencie, mózg w postaci dwóch dorsalnych zwojów

• organy czuciowe: statocysty (u wielu), komórki światłoczułe, oczy z soczewkami (u wielu)

• hermafrodytyczne, rozdzielnopłciowe, larwy jeżeli obecne (trochofora), rozmnażanie bezpłciowe przez pączkowanie (u wielu), bruzdkowanie spiralne i rozwój mozaikowy.

10. Budowa zewnetrzna pijawki lekarskiej.

Strona 372 w książce

11. Budowa zewnetrzna dżdżownicy

strona 362 w książce

12. Diagnoza i systematyka typu Annelida

Typ: pierścienice (Annelida)

• Gromada: wieloszczety (Polychaeta)

• Gromada: skąposzczety (Oligochaeta)

• Gromada: pijawki (Hirudinea)

Wspólnymi cechami charakterystycznymi są:

• podział ciała - część głowowa, tułowiowa

• podział na pierścionowate segmenty nazywane metamerami

• wyodrębnienie członów: gębowego (peristomium) oraz przedgębowego (prostomium) z części głowowej

• kształt ciała: z reguły wydłużony, obły z spłaszczoną częścią tułowiową

• zamknięty układ krwionośny

Pierścienice uznawane są za typ wybitnie progresywny, rozwiązania biologiczne w tej grupie (aromorfozy) dały początek najbardziej zaawansowanym bezkręgowcom: stawonogom i mięczakom. Największy rozwój można zauważyć u wieloszczetów.

Układ pokarmowy u pierścienic jest bardzo dobrze wykształcony, składa się z odcinków:

• Ektodermalne jelito przednie - w jego skład wchodzi otwór gębowy, umięśniona gardziel (mogą występować "ząbki" u form drapieżnych), rura przełyku, czasami rozszerzająca się w żołądek.

• Mezodermalne jelito środkowe.

• Ektodermalne jelito tylne - krótkie, niezróżnicowane.

Układ krążenia, u większości pierścienic zamknięty, składa się z dwóch podłużnych naczyń:

• grzbietowego - kurczliwego, tłoczącego krew do przodu;

• brzusznego - w którym krew płynie do tyłu.

Oba te naczynia są połączone ze sobą za pomocą naczyń okrężnych (przednia część ciała) oraz serii mniejszych naczyń wzdłuż całego ciała. U większości gatunków brak wyodrębnionego serca. Zastępują je rytmiczne ruchy mięśni.

Krew zwykle jest barwna - zielona (zawierająca chlorokruorynę), czerwona (zawierająca hemoglobinę lub erytrokruorynę), żółta, bezbarwna.

Układ wydalniczy u wszystkich pierścienic zbudowany jest z nefrydiów i nazywany jest metanefrydialnym. Jest to pierwszy układ sprawnie usuwający zbędne i szkodliwe produkty przemiany materii zachowując przy tym zdolność osmoregulacji.

Układ nerwowy - oddzielony od powłok ciała, co daje mu większe możliwości rozwoju oraz daje większą ochronę dla centrum nerwowego. Układ składa się z:

• Parzyste zwoje międzygardzielowe - tworzące mózg. Odchodzą od nich obrączki okołogardzielowe łączące je ze zwojami podgardzielowymi.

• Brzuszny łańcuszek nerwowy - parzyste zwoje rozmieszczone w każdym segmencie połączone komisurami w pary oraz konektywami z innymi segmentami.

13. Srodowisko życia oraz znaczenie pijawek

większośc jest paskożytami zewnętrznymi, których pożywieniem są krew ssaków, płyny ustrojowe, albo miękkie tkanki bezkręgowców i kręgowców. Część pijawek jest drapieżna i padlinożerna. Nieliczne gatunki są ektokomensalami. Pijawki zamieszkują niemal wszytskie typy wód śródlądowych, nie występują jedynie w potokach wysokich gór ibagnach bogatych w kwasy humusowe. W morzach występują jako pasożyty ryb. Nieliczne są gatunkami wodnolądowymi. I lądowymi. Lądowe żyją wyłącznie w wilgotnych lasach tropikalnych, gdzie występują w glebie, ściółce, w sróchniałych pniach drzew oraz na wilgotnych gałęziach i liściach różnych roślin.

Znaczenie gospodarcze mają pijawki krwiopijne, stanowią zagrożenie dla zwierząt domowych i hodowlanych, szczególnie ryb. Na obszarach tropikalnych pijawki lądowe i wodne są często plagą ludzi i zwierząt. Duże szkody wyrządzają pijawki lądowe, które spadając z liścii krzewów atakuja skórę człowieka i innych ssaków. Wiele pijawek przenosi bakterie i pierwotniaki chorobotwórcze, tasiemce i pasożytnicze nicienie. Znaczenie w lecznictwie ma pijawka lekrska.

15. Znaczenie pierścienic w ekosystemach wodnych i lądowych.

Mają ogromne znaczenie w przyrodzie i gospodarce człowieka. Glebożercy odgrywają ogromną rolę w biologii gleby, pijawki mogą powodować duże szkody w hodowli ryb, są także roznosicielami wielu chorób wywoływanych przez mikroorganizmy. Wiele gatunków jest wytrzymałych na złe warunki tlenowe i zanieczyszczenia środowiska. Wieloszczety są pokarmem dla ryb i wielu innych zwierząt morskich. Skąposzczety są pokarmem dla zwierząt wodnych (ryb). Dżdżownice odgrywają ogromną rolę w użyźnianiu gleby. Szkodnikami są wazonkowce, które uszkadzają korzenie roślin, w tym uprawnych.

16. Oddychanie pierścienic

Większość wieloszczetów i nieliczne wodne skąposzczety maja skrzela zewnętrzne, cienkościenne wyrostki naskórka, zaopatrzyne w naczynia krwionośne, osadzone na parapodiach lub bezpośrednio na worze powłokowym segmentów głowy czy tułowia. U wieloszczetów jako skrzela mogą także funkcjonować bogato unaczynione czułki, wąsy grzbietowe notopodiów czy całe notopodia, albo jako skrzela funkcjonują nitkowate wyrostki neuropodiów. Reszta, oddycha całą powierzchnią ciała.

17. Wyjaśnij pojęcia:

1. Parapodia - pranóżki, występują na bokach każdego segmentu tułowia pierścienic, prócz pygidium, występują parami wyrostki, będące zróżnicowaniami ściany ciała. Pełnią funkcję odnóży lokomocyjnych. W pełni wykształcone pojedyncze odnóże składa się z części podstawowej protopoditu i dwóch gałęzi: grzbietowej - notopodium i brzusznej - neuropodium. Z kolei każda z gałęzi jest rozdzielona na końcu na języczek grzbietowy i języczek brzuszny. W dużych parapodiach wewnatrz gałęzi występują struktury podporowe, sztywne, w kształcie szczeci, zwane acikulami.

2. Trochofora - larwa występująca u wieloszczetów. Wyróżnia się część górną (episferę) i dolną (hiposferę). Obie części mają kształt zaokrąglonego stożka, ich granice wyznacza położenie otworu gębowego. Na szczycie episfery występuje zgrubienie ektodermalne, płytka szczytowa z pękami witek. Otwór odbytowy jest osadzony na dolnym biegunie hiposfery. Nad otworem odbytowym występuje trzeci pas rzęsek. Układ pokarmowy jest złożony z 3 podstawowych odcinków: jelita przedniego, środkowego i tylnego. Występuje para protonefrydiów. \Wnętrze ciała wypełnia blastocel. Trochofora jest typową larwą planktotropową. Prze zjakiś czas pływa wolno, poruszając się za pomocą rzęsek. Po określonym czasie podlega przeobrażeniu, narządy larwalne zanikają, a zachodzi rozwój mezodermy i celomy.

3. metamery - są to segmenty ciała (podział ciała na człony). Zawiązuje się w rozwoju zarodkowym lub larwalnym, u wszytskich pierścienic jako pełna, to znaczy obejmuje narządy zewnetrzne i wewnętrzne, łącznie z jamą ciała i ścianą ciała, jedynie układ pokarmowy jest wyłączony z tej reguły.

4. Metameria Homonomiczna - (u wieloszczetów - dżdżownice) - wszystkie segmenty (oprócz głowy i odcinka odbytowego) podobne do siebie w budowie i funkcjach. Segmenty mieszczą te same narządy oprócz przewodu pok. ciągnącego się przez całe ciało.

5. Gruczoły wapienne = Gruczoły Morrena; ich obecność jest charakterystyczna dla glebożerców (dżdżownic), występują one w przełyku, są stosunkowo duże i są zlokalizowane w wypukleniach. Największe gruczoły występują u gatunków żywiących się humusem. Gruczoły te neutralizują wapń występujący w pobranym pokarmie. Nadmiar wapnia jest za pomocą wydzielin gruczołów wytrącany w postaci kalcytu. Kalcyt nie jest wchłaniany przez komórki jelita środkowego i jest wydalany z odchodami z układu pokarmowego. Gruczoły przełyku regulują poziom wapnia i CO2 we krwi.

6. Prostomium - jest to pierwszy segment ciała leżący przed otworem gębowym., na który składają się takie odcinki jak: akron, płat przedgębowy, szczytowy.

7. Peristomium = pierścień gębowy, metastomium, wraz z połączonymi segmentami. Może mieć różne kształty, ale najczęściej jest stożkowate. Występują w nim narządy zmysłu dotyku (czułki i głaszczki), a także oczy i narządy zmysłu chemicznego.

8. Pygidium - jest to ostatni odcinek ciała, końcowy, zawierający otwór odbytowy. Nie zawiera parapodiów, ale może mieć jeden lub więcej wąsów.

9. Metanefrydia - są typowymi narządami wydalniczymi pierścienic, występują parami w większości segmentów tułowia. Pojedyncze metanefrydium zaczyna się w danym segmencie, przebija przegrodę i uchodzi na zewnątrz nefrydioforem w następnym segmencie.. Część przednia jest rozszerzona w orzęsiony lejek - nefrostom, a kanalik - nefrydiodukt - jest wydłużony i poskręcany.. Nefrystom wyłapuje płyn z celomy wraz z rozpuszczonymi w nim zbędnymi produktami metabolizmu, kanalik pełni funkcję gruczołową, oddaje wodę do jamy ciała i formuje mocz.

10. Komórki chloragogenowe - występują w jamie ciała większości skąposzczetów i mniej licznie u wieloszczetów. Przyczepione są do splanchnopleury. Magazynują zbędne produkty metabolizmu.

11. Obrączka okołoprzełykowa - są to konektywy otaczające przełyk, wychodzą z boków zwojów mózgowych połączonych ze sobą szeroką komisurą grzbietową. Obrączka łączy się z pierwszą parą zwojów leżących pod układem pokarmowym, po stronie brzusznej, zwanych podprzełykowymi.

12. Koprolity - Dżdżownice zjadając osad wydalają koprolity, czyli wermikompost.

13. Hirudyna - wydzielina ujścia gruczołów gardzieli, która zapobiega krzepnięciu pobieranej krwi z ciała żywiciela

14. Segment przedgębowy - w przeciwieństwie do wieloszczetów u skąposzczetów pozbawiony jest czułków i wąsów

15. segment gębowy - jest krótki i zawsze pozbawiony szczeci

16. Siodełko - patrz Clitellum

17. Clitellum - inaczej siodełko, to zespół przednich segmentów tułowia związanych z rozrodem. Zespół obejmuje 2-60 segmentów (u dżdżownic 6-7), w których występują jednokomórkowe gruczoły naskórkowe produkujące wydzieliny umożliwiające sklejanie się osobników w trakcie kopulacji, tworzenie kokonów, do których składane są jaja i produkujące substancje odżywcze, odkładane w kokonach, służące jako pokarm dla młodych osobników wylęgłych z jaj. Obecność gruczołów powoduje, że segmenty Clitellum, w porównaniu z resztą segmentów tułowia są wyraźnie grubsze. U skąposzczetów Pierścieniowato obejmuje tułów.

18. Gruczoły Morrena - patrz gruczoły wapienne

19. Zapłodnienie krzyżowe - polega na wymianie plemników między dwoma kopulującymi osobnikami hermafrodytycznymi

20. Hermafrodyzm - obojnactwo

21. Tyflosolis - jest to fałd podłużny, który zwisa do światła przewodu pokarmowego po stronie grzbietowej, zwiększając powierzchnię trawienna. Występuje u lądowych skąposzczetów, w jelicie środkowym.

22. Przyssawka przednia - Odgrywa szczególną rolę, bowiem to dzięki niej odbywa się proces pobierania pokarmu od żywiciela (ssaków, płazów, gadów). Pośrodku przedniej przyssawki znajduje się otwór gębowy prowadzący do jamy gębowej zaopatrzonej w szczęki, którymi pijawka bezboleśnie nacina skórę ofiary. Każda szczęka wyposażona jest w 80 - 90 mikroskpijnych zębów, którymi przegryza skórę na głębokość ok. 1,5 mm. Jama gębowa jest połączona z silnie umięśnioną gardzielą, ktora pełni funkcję aparatu ssącego. Brzegi otworu gębowego lub bezpośrednio w szczękach znajdują się ujścia gruczołów gardzielowych, których wydzielina, zawiera trzy składniki:

• hirudynę zapobiegającą krzepnięciu krwi

• histaminę powodującą rozszerzanie naczyń krwionośnych

• substancje znieczulające

23. Somity - Tworzenie celomy U zwierząt dwubocznie symetrycznych podczas gastrulacji tworzy się trzeci listek zarodkowy - mezoderma, wyróżniająca się z endodermy - tworzą się z niej 3 uwypuklenia, stopniowo odcinające się od reszty: ze środkowego rozwija się struna grzbietowa, a z dwóch bocznych metameryczne woreczki (somity) . Zakładają się one parami w każdym segmencie, a ich światło stanowi wtórną jamę ciała - celomę . Ściany somitów łączą się nad i pod jelitem w charakt . krezkę, na której podwieszona jest rura układu pok . Na granicy segmentów, stykające się nabłonki 2 somitów wytwarzają przegrodę międzysegmentalną . Celoma podzielona jest wzdłuż na dwie połowy, prawą i lewą, dwuwarstwową przegrodą komórkową

24. segmentacja heteronomiczna - w różnym stopniu zespoły segmentów ciała mogą różnić się od siebie. U wszytskich jednak wyróżnia się dwa główne segmenty: pierwszy - prostomium, ostatni - pygidium.

18. Podaj nazwę polską lub łacińską i określ kategorię taksonomiczną

1. skąposzczety:

typ: pierścienice - Annelida

Gromada: skąposzczety - Oligochaeta

2. pierścienice

typ: pierścienice - Annelida

3. Annelida

Typ: pierścienice - Annelida

4. Hirudo medicinalis

Typ: pierścienice - Annelidia

Gromada: pijawki - Hirudina

Gatunek: pijawka lekarska - Hirudo medicinalis

5. Lumbricus

Typ: pierścienice - Annelida

Gromada: skąposzczety - Oligochaeta

Rodzina: dżdżownice - Lumbricadae

Rodzaj: dżdżownica - Lumbricus

6. Oligochaeta

Typ: pierścienice - Annelidia

Gromada: skąposzczety - Oligochaeta

7. Nereis

Typ: pierścienice - Annelida

Gromada: wieloszczety - Polychaeta

Rodzaj: nereida - Nereis

8. pijawki

typ: pierścienice - Annelida

Gromada: pijawki - Hirudina

---