Многощетинковые черви (полихеты)

Многощетинковые черви (полихеты, лат. Polychaeta) — класс из типа кольчатых червей, составляющий большую часть видового разнообразия этого типа. Как правило, полихеты — морские свободноживущие беспозвоночные, ведущие донный образ жизни. Они являются важным трофическим звеном в рационе многих бентосоядных рыб.

Червь «Новогодняя елка» (лат. Spirobranchus giganteus)

Морфологические особенности

Имеют вытянутое червеобразное тело, немного уплощенное в дорсовентральном направлении. Размеры варьируются от нескольких миллиметров до примерно трех метров. Тело расчленено, а количество отдельных сегментов варьируется от 5 до 800 штук. У некоторых представителей, в основном у подвижных видов, сегментация гомономная. При этом виде сегментации членики тела одинаковы по форме и размеру. У прикрепленных и зарывающихся в грунт форм сегментация гетерономная — членики тела разной формы и размеров. Передний головной конец состоит из префронтального сегмента, или простомиума, и орального сегмента — перистомиума. На двух головных сегментах сосредоточена большая часть органов чувств, представляющих собой щупальца (усики), щупики, циррусы, простые глазки.

Анатомическая схема полихет

Характерной особенностью полихет является наличие парных боковых выростов на сегментах тела, называемых параподиями. Они представляют собой короткие, мускулистые, подвижные выросты, расположенные латерально на каждом сегменте. Каждый параподий состоит из одной базальной и двух дистальных частей. Верхняя спинная часть называется нотоподом, а нижняя брюшная часть — нейроподом. От основания нотопода и нейропода отходит короткое пальцеобразное щупальце, называемое циррусом. На каждой из двух частей имеется пучок щетинок, часть из которых выступает наружу и выполняет двигательную функцию при передвижении. Форма и размер параподиев у разных видов варьируются. Появление и развитие параподиев у полихет — важный прогрессивный этап в эволюции беспозвоночных животных. Из них впоследствии возникли членистые конечности членистоногих.

Ископаемый вид Burgessochaeta setigera

Тело полихет покрыто однослойным кожным эпителием и тонкой кутикулой. В эпителиальном слое кожно-мышечного мешка также имеется множество кожных желез. У прикрепленных видов кожные железы выделяют секрет, который затвердевает и образует плотную трубку, в которую животные могут прятать тело. У многих видов трубки укреплены различными экзогенными элементами (песок, части раковин) и выполняют защитную функцию. Под эпителиальным слоем располагаются два слоя мышц: наружный, образованный кольцевыми мышцами, и внутренний, образованный продольными мышцами. Вторичная полость тела также покрыта однослойным эпителием.

Голова Phyllodoce lineata

Пищеварительная система

Ротовое отверстие расположено на втором головном сегменте. Это начало пищеварительной системы. Дальше следует мускулистая глотка, снабженная у некоторых видов хитиновыми зубцами, передняя, средняя и задняя кишка. Большинство полихет являются хищниками и питаются более мелкими беспозвоночными. Некоторые из прикрепленных трубкообразных форм имеют сильно развитые и разветвленные головные щупики, которые направляют в ротовое отверстие различные микроорганизмы и частички пищи, переносимые водой.

Перья червя-пылесоса используются для фильтрации воды

Кровеносная система

Кровеносная система замкнутая. Образована двумя основными кровеносными сосудами: спинным, по которому кровь течет сзади наперед, и брюшным, по которому кровь течет спереди назад. Два основных кровеносных сосуда соединены множеством метамерно расположенных поперечных более мелких сосудов и лакун, являющихся остатками первичной полости тела. У многих видов кровь красная из-за наличия гемоглобиноподобного пигмента. У небольшой части, преимущественно у мелких видов, кровеносная система отсутствует и ее функцию берет на себя целомическая жидкость.

Hesiocaeca methanicola обитает на больших глубинах на метановом льду (гидрат метана)

Выделительная система

Выделительная система метанефридиального типа. Представлена многочисленными нефридиями, расположенными метамерно по одной паре на каждом членике тела. Нефростома нефридия открывается в целомную полость сегмента, но ее каналец проникает в поперечную мезентериальную перегородку на задней части членика, переходя в следующий членик. Он открывается через нефропорус на боковой стороне тела. У многих видов секреторную функцию также выполняют некоторые крупные клетки, называемые хлорагогенными. Они располагаются в перитонеальном эпителии, в котором накапливаются продукты жизнедеятельности, такие как гуанин, соли мочевой кислоты.

Морская мышь (Aphrodita aculeata)

Дыхание

Некоторые из низших представителей дышат всем телом, но у большинства видов дыхательную функцию выполняют также некоторые части параподиев — циррусы, превращающиеся в своеобразные жабры. У малоподвижных видов дыхательную функцию также выполняют сильно развитые головные щупики.

Планктонный червь Tomopteris

Нервная система

Нервная система хорошо развита, особенно у подвижных и хищных видов. Центральная нервная система состоит из пары мозговых ганглиев, расположенных над глоткой, пары подглоточных ганглиев, окологлоточных связок и пары брюшных нервных цепочек с ганглиями в каждом членике тела. Важным прогрессивной особенностью развития нервной системы у полихет является опускание ее из кожно-мышечного мешка в полость тела.

Phyllodoce rosea

Органы чувств многочисленны и хорошо развиты. В коже присутствует много чувствительных клеток, а на головном конце чувствительные функции выполняют усики, щупики, специальные реснитчатые ямки простомиума. У многих представителей также развиваются органы равновесия — статоцисты, а также органы зрения. Глаза одна или две пары, обычно расположены на простомиуме. Многие сидячие виды также есть глаза на сильно развитых головных щупиках. У многих полихет глаза сложные и имеют роговицу, стекловидное тело, хрусталик и типичную сетчатку, подобно высшим животным.

Гигантские трубчатые черви (Riftia pachyptila) из семейства погонофор могут переносить чрезвычайно высокий уровень сероводорода

Половая система

Подавляющее большинство видов раздельнополы. Мужские и женские гонады (половые железы) образуются под перитонеальным эпителием почти всех сегментов тела. Обычно они находятся вблизи параподиев или устьев нефридиев. Когда половые продукты — яйцеклетки и сперматозоиды — созревают, гонады разрываются и половые продукты попадают в полость тела. Оплодотворение у большинства внешнее.

Песчаные черви питаются водорослями и микроорганизмами и могут быть длиннее метра

Размножение

Для некоторых тихоокеанских полихет описан интересный способ полового размножения, называемый «эпигамией» или «эпитокией». У этих видов половые продукты развиваются только в задних члениках тела, которые относят к эпителиальной части. Обычно эти членики по строению отличаются от сегментов передней части тела. Кишечник в эпитопной части дегенерирует, параподии сильно разрастаются и приобретают плавательные функции, стенки тела истончаются, а под ними видны многочисленные гонады. Зрелые эпитокные части у многих видов отрываются от передней части, поднимаются со дна и плавают с помощью параподиев. После оплодотворения эпитокная часть отмирает.

Alitta succinea, эпитокная форма

У некоторых представителей эпитокные части поднимаются к поверхности океана в определенное время года и в огромных количествах вылавливаются местным населением и используются их в пищу.

Tylorrhynchus heterochaetus во Вьетнаме считаются деликатесом

Другие полихеты, кроме полового, размножаются бесполым способом. Выражается в продольном или боковом почковании.

Развитие может быть как прямым, так и с метаморфозом. Личиночная форма развивающихся с метаморфозом видов называется трохофорой. Она имеет круглую или овальную форму и плавает с помощью ресничек. После определенного периода роста и развития она превращается в сегментированную метатрохофору, которая позже становится взрослой особью.

Тряпичные черви (Nereis pelagica) могут быть опасны при прикосновении, вызывая болезненные ожоги

Прочее

В Черном море встречаются пять видов многощетинковых червей, которые могут находиться под угрозой исчезновения или иметь важное значение из-за их роли в функционировании экосистемы:

  • Этеоне сифонодонта (Eteone siphonodonta), Клапаред, 1868
  • Гесионид аренариус (Hesionides arenarius), Фридрих, 1936
  • Nainereis laevigata, Grube, 1855
  • Офелия двурогая (Ophelia bicornis), Савиньи, 1818
  • Филлодоце нана (Phyllodoce nana) Сен-Жозеф, 1906

Помпейский червь (Alvinella pompejana) обитает на больших глубинах у гидротермальных источников при температуре до 80 °C