Круглі хробаки, або нематоди - це дивовижні істоти, присутності яких у своєму житті ми практично не відчуваємо. Вони непомітні і тим не менш є другою за видовим розмаїттям групою в царстві тварин після комах. Так, чисельність вільноживих нематод в одному кубометрі води або ґрунту може перевищувати один мільйон особин. Вони поширилися повсюдно і, немов «сірі кардинали», перебуваючи в тіні, між тим грають одну з головних ролей у всіх екосистемах.
Загальна інформація про нематоди
Нематоди об'єднують хробаків круглих у поперечному перерізі і часто нітевидно-витягнутої форми. Всі вони належать до групи линяючих (класу первинноротих тварин). Зараз описано понад 24 тис. видів вільноживих нематод і паразитичних. Це друга за різноманітністю група тварин після комах. Ґрунтуючись на темпах виявлення та опису нових видів, вчені оцінюють реальну їх кількість мільйоном. Всі види об'єднані в 2829 пологів, а вони, в свою чергу, в 267 сімейств і 31 загін.
Нематоди діляться на вільноживих, паразитичних і коментсалів. Перші освоїли не тільки ґрунт, а й водойми (прісні та солоні), вони - це важлива частина екосистеми. Крім всеїдних (неспеціалізованих) видів, вони включають і виражених харчових фахівців. Наприклад, оцтова угриця, як зрозуміло з назви, живиться оцтовою кислотою. Багато видів стали коментсалами і паразитами тварин, що належать до всіх великих систематичних груп, в т. ч. і найпростіших. Про їхнє існування відомо з стародавнього карбону.
Розміри і форма тіла нематод
Розмір вільноживущі нематоди, як правило, мають невеликий, до 1 см. Серед паразитичних видів зустрічаються справжні гіганти. Так, кінська аскарида досягає в довжину 40 см, а самки Placentonema gigantean (хробак паразитує в плаценті кашалота) - 8 м. Водночас трихінели, господарями яких виступають м'ясоїдні тварини, в т. ч. і людина, мають мікроскопічні розміри. Інвазійна личинка чоловічих особин досягає 1,16 х 0,06 мм, а жіноча - 1,36 х 0,06 мм. У всіх нематод спостерігається статевий диморфізм, самки завжди трохи більші самців.
Характер руху вільноживих нематод визначають їх анатомічні особливості. Круглі хробаки мають нітевидне або веретеноподібне тіло, несегментоване. Рідше у самок зустрічаються лимоноподібна форма або бочковидна. Тіло в поперечному перерізі кругле, володіє двосторонньою симетрією з елементами двопроменевої, а голова проявляє ознаки трипроменевої.
Забарвлення вільних нематод не примітне. Колір тіла коливається від напівпрозорого до молочно-білого з відтінками жовтого або рожевого. На фото вище глибоководна нематода з загону Desmodorida.
Особливості будови
На відміну від плоских хробаків, в тілі нематод практично повністю відсутній мезенхіму, простір між субепітеміальною поздовжньою мускулатурою і кишкою заповнений первинною порожниною тіла (псевдоцеломом). Полісна рідина створює сильний тиск, який разом з кутикулою діє як антагоніст поздовжньої мускулатури. Ця система підтримки форми тіла має назву гідроскелета. З ним безпосередньо пов'язаний характер руху вільних нематод. Для них можливе тільки змієвидне переміщення. Причому через нерозчленованість внутрішнього простору тварини в ньому завжди бере участь все тіло.
Всі нематоди позбавлені дихальної та кровоносної систем, а також джгутикових клітин, за винятком деяких органів почуттів.
Травна система
Нематоди всіх видів мають наскрізну травну систему, схожу на трубку. Вона починається з ротової порожнини, потім переходить у стравохід, передню, середню кишку і закінчується задньою. Рот термінальний, рідше зрушений на дорсальну або вентральну сторону. Він оточений губами і веде в горлянку, яка має тригранний, що розширюється при скороченні просвіт. Вона використовується для засмоктування їжі. Горлянка відрізняється складною будовою і залежно від способу життя нематод (хижаки, паразити) може бути оснащена різними «озброєннями». Закінчується травна система задньої кишкою, що відкривається у самців клоакою, а у самок - анальним отвором.
Переважно вільноживні нематоди харчуються водоростями, бактеріями, детритом, але є серед них і хижаки. Наприклад, мононх-однозуб. У цього хижого хробака з ротової порожнини виступає вістрям вгору великий і гострий шип, на голові розвинені чутливі пірамідки, а біля рота нервові сосочки. При їх роздратуванні мускулатура стравоходу миттєво скорочується, і жертва втягується в ротову порожнину.
Особливості виділеної системи
Виділювальна система досить примітивна. Існує припущення, що її основні органи - це одноклітинна (рідше багатоклітинна) шийна залоза, або бічні внутрішньоклітинні канали (ренетти), а також клітини-псевдоцеломіти. Останні не мають протоків, їх функція - це ізоляція та утилізація продуктів обміну. Ренетта складається з об'ємного тілому і виводного протоки, що відкривається назовні регульованою парою. Крім цього, аміак з тіла вільних нематод може вивільнятися через стінку тіла шляхом дифузії.
На фото вище представник класу Adenophorea (загін Desmoscolecida).
Нервова система
Нервова система нематод представлена окологлоточним нервовим кільцем і кількома поздовжніми нервами. Перше являє собою єдиний круговий ганглій і, ймовірно, грає роль асоціативного органу. Нервове кільце розташоване на рівні середини горлянки і дорсальним кільцем нахилене вперед. Від нього відходять дорсальний нерв і вентральний нервовий ствол. Інші поздовжні нерви безпосередньо з ним не пов'язані.
У вільноживих нематод (розмір, забарвлення, характер рухів - розглянуті вище) органи почуттів представлені сенсилами: губні сосочки, зобов'язальні щетинки, супплементарні органи самців, нюшливі амфіди, фазміди (сенсорно-залізисті органи), а також термінальні хвостові залози, секрет яких потрібно для прикріплення до субстрату. Всі перераховані органи є хемо- і механо-, рідше фоторецепторами, або володіють змішаною чутливістю.
Розвиток нематод
Переважна більшість нематод - це роздільнополі тварини, але зустрічаються і гермафродити. Як правило, вони відкладають яйця, рідше відбувається живонародження. У самців нематод задній кінець тіла загнуть у черевний бік і на ньому є складний копулятивний апарат. У них є два насінники з семяпроводами і один семяизвергательный канал. Спермії нематод мають різноманітну будову, джгутики відсутні, а рухливість амебоїдна. Статеві органи самок представлені одиничним або подвійним набором, що складається з яєчників, яйцеводів і матки, а також вологолищем.
Розмноження нематод не супроводжується метаморфозом. Як правило, життєвий цикл складається з чотирьох ювенільних стадій і однієї дорослої. Перехід між ними відбувається в момент ліньки.