Новости
13

янв

Кошка Матроска из Владивостока не будет символом Владивостока

Многие наверняка помнят историю произошедшую за несколько дней до

подробнее

22

дек

Промысловая обстановка хорошая заявил Андрей Горничных в режиме видеоконференции

Начальник Управления организации рыболовства Федерального агентства

подробнее

22

сен

Жители села Амга Примоского края до сих не получили никакой помощи после стихии

Как сообщает сайт «Новости Владивостока», север Приморского края, в

подробнее

17

сен

Дальневосточная рыба абсолютно безопасна, заявляют ученые

Зараженные воды, которые могли принести морские течения от «Фукусимы»

подробнее

17

сен

"Пиранья" поможет рыбоохране Бурятии

В ходе нового сезона охоты за браконьерами в Бурятии изъяты и

подробнее

Размножение дождевого червя


Дождевой червь

ЦарствоЖивотные
ПодцарствоМногоклеточные
ТипКольчатые черви
КлассМалощетинковые

Кольчатые черви обладают самой высокой организацией по сравнению с другими типами червей; у них впервые появляются вторичная полость тела, кровеносная система, более высоко организована нервная система. У кольчатых червей внутри первичной полости образовалась другая, вторичная полость с собственными эластичными стенками из клеток мезодермы. Её можно сравнить с подушками безопасности, по паре в каждом членике тела. Они «раздулись», заполнили пространство между органами и поддерживают их. Теперь каждый сегмент получил свою собственную опору из мешков вторичной полости, наполненных жидкостью, а первичная полость эту функцию утратила.

Обитают в почве, пресной и морской воде.

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.

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).

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 листкиЧто формируется
эктодерма
  • покровы
  • нервная система
  • передняя и задняя часть пищеварительного канала (зоб, кишечник)
энтодерма
  • желудок, средний – основной отдел пищеварительной системы
мезодерма
  • мускулатура
  • вторичная полость тела
  • кровеносная система
  • выделительная система
  • половые железы

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.

biouroki.ru

Дождевые черви для повышения урожая

Дождевые черви «старатель»

Черви «Старатель» выведены в лабораторных условиях профессором А. М. Игониным путем скрещивания особей двух пространственно отдаленных популяций (местной российской популяции и киргизской популяции) навозных червей Eisenia foetida.

Дождевые черви возникли в докембрийскую эру, а Piearce с сотрудниками (1990) описал ископаемые эмбрионы червей с частью сохранившейся клеточной стенки, найденных в слоях ниже позднего бронзового века в Поттере (Вилтшир, Великобритания).

Используемый в вермитехнологии род «черви» объединяет виды навозных, земляных и многих других червей. По Догелю (1975), они относятся к семейству дождевых (Lumbricidae), отряду высших малощетинковых (Lumbricomorpha), классу малощетинковых (Оligochaeta), подтипу поясковых (Clitellata), типу кольчатых (Annelida), подцарству многоклеточных, царству животных.

В. Г. Матвеева, Т. С. Перель (1982) делят червей на три экологические группы:

• поверхностно-обитающие, в том числе и в компостах (E.foetida, Dendroboena oktaedra, Lumbricus castaneus);

• почвенно-подстилочные (Lumbricus rubellus, Eisenia nordenekioldi);

• норники, обитающие в глубоких слоях почвы (Lumbricus terrestris, Dendroboena platura).

Червь «Старатель» относится к виду дождевых компостных червей Eisenia foetida.

В закрытых помещениях разведение дождевых червей «Старатель» осуществляется круглогодично.

Главная их особенность состоит в том, что этот тип червя предназначен для ускоренной и более качественной переработки различных органических отходов сельского хозяйства и промышленности (навоза животных, птичьего помета, растительных остатков, осадков сточных вод очистных сооружений, отходов перерабатывающих предприятий пищевой промышленности) в биогумус – высокоэффективное органическое удобрение, применение которого улучшает агрохимические свойства, повышает качество и увеличивает урожай сельскохозяйственной продукции.

Отличительные особенности дождевых червей «Старатель»

Дождевые черви «Старатель» работают в гораздо большем диапазоне температур – от 8 до 29 °C. Продолжают откладку коконов даже при температуре 8–10 °C. Отличаются усидчивостью в субстрате.

Один червь «Старатель» в год производит потомство в 1500 особей и 100 кг биогумуса. Из 1 тонны компоста получают в среднем 600 кг биогумуса и 10–15 кг червей.

Но самое важное отличие состоит в том, что дождевые черви «Старатель» сравнительно легко переключаются с одного типа корма на другой. Они адаптированы к самому разному пищевому субстрату: навозу (коровьему, лошадиному и т. д.), кухонным отходам, осадкам сточных вод, прошлогодней листве, бумаге и т. п.

Эти дождевые черви сохраняют высокую жизнеспособность и производительность при высокой плотности заселения на единицу объема субстрата.

Многократные анализы паразитологического состояния данных компостных червей подтверждают выводы профессора А. М. Игонина об их свойстве самостоятельно освобождаться от нематоды растительного и животного происхождения. Это указывает на возможность их скармливания цыплятам, курам, уткам, гусям, прудовой рыбе. Это отличный белковый корм для этих видов животных, дающий экономию других дорогих кормов (в виде зерна) и большие привесы.

Данному виду дождевого червя присущи отличительные признаки формы, строения их тела.

Тело сильно вытянуто, в поперечном сечении округлое. Тело разделено на отдельные сегменты. Передний головной отдел тела – более толстый, с сильной мускулатурой и темнее окрашенный; задний (хвостовой) – более тонкий и бледный. На головном конце тела размещается рот, а на хвостовом – заднепроходное отверстие. По всей длине тела расположены щетинки – органы движения червя. Щетинки почти не видны, но если провести пальцами от заднего конца тела червя к переднему, то можно их почувствовать.

Все тело дождевого червя покрыто эпителием, в составе которого имеются железистые и камбиальные клетки, выделяющие прозрачную слизистую пленку. Это обеспечивает гладкость поверхности кожи и облегчает скольжение тела червя при движении.

Взрослая особь имеет поясок (утолщение), который расположен в передней части тела с 24 по 32 сегмент (на 7–9 сегментах). Его функция – формирование яйцевых коконов.

Дождевые черви обоеполые (гермафродиты). Однако для размножения требуется спаривание особей (копуляция). Дождевой червь размножается только путем откладки яиц, заключенных в особые яйцевые коконы, которые при оптимальных условиях откладываются один раз в 5–7 дней. Чекановская считает, что при спаривании особи прикладываются брюшными сторонами, головы обращены навстречу друг другу, поясок одного червя располагается напротив семяприемников другого червя. Поясками обоих червей выделяется слизь, одевающая их в виде муфт. Из мужских отверстий выделяется сперма, которая поступает в слизистую муфту, из которой переходит в семеприемники партнера. Затем черви расходятся. Откладка яиц и оплодотворение происходят позже, когда сперматозоиды созревают. В области пояска червь образует слизистую муфту, из которой формируется кокон, наполненный белковой массой, служащей для питания зародышей. Муфта сползает через головной отдел, при этом в нее попадают оплодотворенные клетки и происходит завершение формирования кокона.

Кокон представляет собой овальную упругую капсулу и напоминает по форме лимон. Окраска – светло-желтая у свежеотложенных и коричневая – у дозревающих. Диаметр их – от 2 до 4 мм. В каждом коконе, в зависимости от условий содержания культуры, может развиваться от 2 до 20 яиц. Вылупившиеся червячки имеют длину 1 мм, а к 6–7-дневному возрасту подрастают до 4–7 мм. Они тонкие, как нитки, и отличаются наличием четко выраженного красного спинального сосуда. После выхода из кокона они начинают питаться.

Кровеносная система дождевых червей замкнутая и состоит из двух крупных (спинального и брюшного) кровеносных сосудов. В каждом сегменте тела два крупных кровеносных сосуда соединены «кровеносными» полукольцами. Кровь у кольчецов красная за счет наличия в жидкой части крови (кровяной плазме) вещества, очень близкого гемоглобину крови позвоночных (гемокруорин).

Специальных органов дыхания нет, они дышат всей поверхностью тела. Тонкая кутикула и нежность кожных покровов, богатая сеть кожных кровеносных сосудов обеспечивают возможность поглощения кислорода из окружающей среды. Кутикула хорошо смачивается водой, и кислород сначала растворяется в воде. Это обусловливает необходимость сохранения кожи во влажном состоянии.

Остатки переработанной пищи выбрасываются через задний проход в виде мелких гранул – копролитов. Копролиты содержат гуминовые вещества (гуминовые кислоты и их соли – гуматы), которые делают эти гранулы водостойкими, водоемкими, стойкими к механическому воздействию и структурируют почву, делают ее плодородной и воздухопроницаемой. Кроме того, копролиты – это центры микробиологической активности широкого спектра почвенной флоры, а пищеварительная трубка червей – источник постоянного пополнения почвенной микрофлоры свежими генерациями микробов – основных потребителей (разрушителей) мертвых растительных животных тканей и разложения их в почве на углекислый газ и воду.

Продолжительность жизни дождевых червей (по отдельным источникам) достигает от 4 до 16 лет.

Как показывает практика, культивируемые черви не болеют и не подвергаются эпидемиям. Они могут погибать только из-за несоблюдения технологии их разведения.

Подготовка субстратов для компостных червей является одним из ключевых звеньев в вермитехнологии. От характера субстрата, сочетания составляющих его компонентов и других факторов зависят общее состояние популяции червей, интенсивность размножения и накопления биомассы, свойства, характер и количество копролита.

Разведение червей «Старатель» и производство биогумуса по технологии «Грин-ПИКъ» осуществляется на основе компоста из навоза крупного рогатого скота.

Субстрат имеет для червей двойное значение: это среда, в которой они обитают и осуществляют все жизненные функции, и пища, благодаря которой обеспечивается вся их жизнедеятельность.

В отличие от земляных червей, компостные адаптированы к обитанию и передвижению в рыхлой среде. Твердый грунт является для них непреодолимым препятствием. Кроме того, рыхлость субстрата, обеспечивая хорошую аэрацию, создает оптимальные условия для дыхания червей. Химизм среды, в том числе газовый состав, а также температуру и влажность относят к числу исключительно важных экологических условий для разведения червей.

Культивирование дождевых червей
Особенности размножения и развития

Дождевые черви размножаются обычно в течение всего теплого времени года, в условиях умеренного климата – с весны до осени. Размножение прекращается только во время зимовки и засухи, когда черви перестают питаться и уходят в глубокие слои почвы.

Несмотря на наличие мужских и женских половых органов в одной особи, оплодотворение у червей обычно перекрестное. Имеются некоторые данные о возможности у них самооплодотворения (Evans a. Guild, 1947). Однако скорее всего факты, относимые к самооплодотворению, следует толковать как случаи так называемого девственного размножения. Откладке яйцевых коконов обычно предшествует спаривание. Процесс спаривания прослежен у большого красного червя и навозного червя. Имеются некоторые наблюдения по спариванию длинного червя.

Рассмотрим процесс спаривания у навозного червя, где он хотя и протекает с некоторыми усложнениями вследствие расположения семеприемников на спинной стороне тела, но зато более полно известен и лучше изображен.

Спаривание может происходить на поверхности земли, но у навозного червя (а также у длинного червя) оно, несомненно, совершается и внутри грунта. Два червя сближаются ротовыми концами и, двигаясь навстречу друг другу, плотно соприкасаются брюшными сторонами в области передних 30–40 сегментов. Долгое время (до 1 часа) у обоих партнеров наблюдаются скольжение вперед в назад и обильное слизеотделение. Вокруг каждого червя образуется замкнутая трубка из слизи. Затем черви плотно слипаются брюшными сторонами таким образом, что 9–11-й сегменты, в которых расположены семеприемники одного партнера, располагаются против пояска другого партнера. Тогда железы, расположенные на брюшной стороне 9–11-го сегментов обоих червей, начинают усиленно выделять особое густое клейкое белое вещество, облекающее со всех сторон сегменты семеприемников одного партнера и сегменты пояска другого партнера. Сегменты пояска плотно присасываются к телу партнера валиками зрелости, и между последними образуется желобок, в который погружается область тела 9–11-го сегментов другого червя. В этих местах тело обоих червей перехвачено как бы двумя повязками.

Железистые подушки 15-го сегмента, на котором находятся мужские половые отверстия, сильно набухают, наполняясь кровью, а на пространстве от 15-го сегмента до конца пояска появляются с каждой стороны тела глубокие складки – семенные бороздки. Образование семенных бороздок происходит действием особой мускулатуры, расположенной в стенке тела. В эти бороздки из мужских половых пор изливается семенная жидкость, которая движется назад по телу червя, к пояску. Достигнув уровня отверстий семеприемников другого партнера, семенная жидкость изливается туда.

Процесс спаривания может длиться несколько часов. Потревоженные черви (например, найденные в состоянии спаривания в грунте) расходятся не сразу, и за ними нетрудно наблюдать, если предохранить их от сильного света и высыхания. После того как семеприемники обоих партнеров оказываются наполненными семенной жидкостью, черви расходятся и выползают из своих слизистых трубок. Такие копуляционные трубки бывают находимы в грунте. В них обычно остается избыточная часть семенной жидкости.

Передние концы двух дождевых червей, находящихся в копуляции (по Каули). Путь от мужских отверстий (1) до семеприемников (2) обозначен стрелками

Некоторые виды дождевых червей лишены семеприемников. Как происходит спаривание у этих видов, пока не выяснено. Но известно, что отсутствие семеприемников заменяется у этих червей образованием сперматофоров. Так называются капли семенной жидкости, заключенные в засохшие слизистые выделения околощетинковых желез. Их находят прикрепленными в разных местах тела к кутикуле червей. По-видимому, это прикрепление совершается во время спаривания, причем сперматофоры, образованные каждым из червей, приклеиваются к кутикуле партнера при копуляции.

Яйца дождевых червей откладываются, как уже упомянуто, в яйцевых коконах. Раньше считалось, что коконы образуются во время спаривания. В последнее время выяснено, что образование коконов – акт, не зависимый от спаривания.

Процесс откладки кокона также начинается с образования слизистой трубки на участке тела примерно от 8-го до 35-го сегмента.

Эта трубка захватывает все половые отверстия и поясок (если откладка кокона начинается сразу после спаривания, то, по-видимому, может использоваться копуляционная трубка). Железы пояска начинают усиленно функционировать, причем наибольшее значение имеет деятельность зернистых клеток. Крупнозернистые клетки выделяют вещество оболочки будущего кокона. Сначала оболочка кокона представляет собой не что иное, как совершенно прозрачную коллоидную пленку, расположенную под слизистой трубкой и охватывающую всю поверхность пояска. Под ней быстро накапливается густая опалесцирующая жидкость (выделение мелкозернистых клеток пояска) – содержимое кокона, представляющее собой питательный материал для яиц, откладываемых в кокон, так называемый белок яйцевых коконов.

Процесс выделения жидкостей, образующих кокон, совершается поразительно быстро – в течение 1–2 минут.

Очевидно, это рефлекс, возможность которого обеспечивается наличием большого количества нервных окончаний в области пояска. Далее можно наблюдать, как по телу червя начинают пробегать характерные волны сокращения мускулатуры от пояска к ротовому концу, причем червь остается на месте. Образующийся кокон, в виде белого толстого кольца, некоторое время находится у переднего края пояска, а затем начинает довольно быстро катиться к переднему концу тела. Мы употребляем слово «катиться», потому что есть указания на «винтовой» характер этого движения образующегося кокона. При прохождении кокона через 12-й сегмент в его белок поступают из яйцеводов зрелые яйца, а при прохождении кокона через сегменты с порами семеприемников туда впрыскивается семенная жидкость, полученная при спаривании от другой особи. Разрезами через белок коконов установлено, что в момент образования около пояска белок не содержит сперматозоидов, последние появляются в нем только после прохождения формирующегося кокона через сегмент с семеприемниками. Затем кокон сбрасывается через голову. Весь процесс образования червя в слизи кокона занимает 3–4 минуты.

Оболочка кокона

Оболочка кокона некоторое время остается бесцветной. При наблюдении за откладыванием кокона кажется, что с головы сбрасывается бесформенная масса мутной жидкости в слизистой трубке. На воздухе оболочка кокона быстро темнеет и твердеет; кокон приобретает вид овальной капсулы с двумя концами: передним, более широким и зубчатым, и задним, более тонким и обычно более длинным. Широкий конец трубки представляет собой канал, запечатанный пробкой из ссохшегося белка. Слизистая трубка сохраняется на коконах очень недолго; ее наличие может служить указанием на то, что кокон имеет, самое большее, – суточный возраст.

Форма коконов у разных видов варьирует: она то более геометрически правильная, то угловатая; характер концевых трубочек также может быть различным.

Окраска коконов бывает зелено-желтой, желтой, коричневой и бурой. Цвет характеризует не только вид, но и возраст кокона: с течением времени его поверхность несколько светлеет. Размеры коконов в длину колеблются от 2 до 6 мм.

Вопрос, как часто откладываются коконы одним червем, изучен недостаточно. Имеются сведения, что пашенный червь (Allolobophora caliginosa) откладывает коконы один раз в 7–10 дней. У навозного червя откладка коконов происходит, несомненно, чаще, но точных сведений об этом пока нет.

У большинства видов внутри кокона содержится не более 2–3 яиц, чаще всего – только одно. У навозного червя в коконе 6–20 яиц, но обычно развиваются далеко не все.

Оплодотворение яиц совершается в коконе уже после его откладки. Если вскрыть свежеуложенный кокон и выпустить его содержимое на предметное стекло, то под небольшим увеличением микроскопа в белке можно найти яйцо, окруженное сперматозоидами. Один из сперматозоидов проникает в яйцо. После этого у некоторых видов оболочка яйца (желточная оболочка) отстает от его поверхности. У других видов желточная оболочка бывает не видна.

Прежде чем говорить о развитии яиц, отметим, что, как установлено в последнее время, яйца ряда видов дождевых червей могут развиваться без оплодотворения (Muldal, 1950). Этот вариант полового размножения, называемый обычно девственным размножением, широко распространен среди беспозвоночных. Некоторые виды (например, большой красный червь – Lumbricus terrestris, длинный червь – Allolobophora longa) хотя и могут откладывать яйцевые коконы без предварительного оплодотворения, но отложенные в них яйца не развиваются. У других (например, у пашенного червя – Allolobophora caliginosa) одни особи способны к девственному размножению, другие – не способны. Однако, как правило, развитие без оплодотворения у этих видов в природе не происходит. Наконец, у водного дождевого червя (Eiseniella tetraedra), розового червя (Eisenia rosea) и у некоторых других видов, помимо особей, размножающихся с оплодотворением, есть особи, способные только к девственному размножению. Свойство яиц развиваться без оплодотворения облегчает червям заселение не занятых ими территорий, так как случайное попадание в новое место всего одного экземпляра может привести к возникновению впоследствии огромного числа особей.

При содержании в комнате развитие червей внутри коконов продолжается 2–3 недели. Но в естественных условиях оно обычно растягивается на значительно более длительные сроки, причем очень различные в зависимости от температурных и иных условий. Так, на Ротамстэдской сельскохозяйственной станции в Англии развитие зародышей пашенного червя продолжалось (в зависимости от сезона) от 10 до 40 недель (Evans a. Guild, 1948).

Дробление яйца дождевого червя: а – яйцо до дробления; б – стадия двух клеток; в – стадия четырех клеток; г – стадия 12 клеток; д – более поздняя стадия дробления яйца

Развитие начинается с того, что оплодотворенная яйцевая клетка многократно делится.

В результате этого процесса дробления яйца возникает двухслойная пластинка, состоящая из клеток. Клетки будущего кишечника уже на этой стадии развития начинают поглощать окружающую их белковую массу, содержащуюся в коконе. Затем образуется своеобразная сферическая личинка, приспособленная для жизни только внутри яйцевого кокона. У нее имеется кишечник с ротовым и глоточным аппаратом, при помощи которого белковая жидкость накачивается в кишечник и, растягивая его, быстро увеличивает объем личинки во много раз. Нагнетание белковой жидкости в кишечник осуществляется действием ресничек, а обратный выход ее становится невозможным из-за особого клапана на границе между глоткой и кишечником. Заднепроходного отверстия у личинки нет, да оно и не нужно, так как белковая жидкость всасывается клетками кишечника без остатка.

Сферическая личинка вытягивается и мало-помалу приобретает червеобразную форму. На ней становятся видимыми границы между сегментами, размеры которых убывают спереди назад, так как образование новых сегментов происходит на заднем конце личинки.

Спинная сторона формирующегося червя развивается медленнее, чем брюшная. Поэтому вытянутые зародыши скоро приобретают характерную форму запятых, так как тело их сильно согнуто на спинную сторону, а толщина быстро убывает сзади наперед. По мере роста червячки постепенно приобретают цилиндрическую форму, и у них формируются все органы, кроме полового аппарата, который появляется только у выросшего червя. Полное число сегментов, характерное для данного вида (от 80 до 250), образуется еще в коконе.

Издавна известно, что зародыши дождевых червей на стадиях дробления могут делиться пополам и давать начало однояйцевым близнецам. Имеются данные о том, что у Allolobophora caliginosa f. trapezoides в кокон откладывается всегда одно яйцо, но из него всегда выходят два червя, которые являются однояйцевыми близнецами (Omodeo, 1948; Omodeo a. Magalde, 1951). Таким образом, можно говорить о наличии у дождевых червей полиэмбрионии – особого способа размножения, свойственного некоторым насекомым (наездники) и некоторым низшим млекопитающим (армадиллы).

Зародыш и личинка дождевого червя: а – плоский зародыш (нижний слой пластинки, состоящий из крупных клеток, образует впоследствии стенку кишечника); б – личинка, питающаяся белком кокона (слева – ротовое отверстие, внутри личинки – полость кишечника)

Способность к активному движению черви получают очень рано. Сначала они двигаются внутри кокона при помощи ресничек. Затем возникают конвульсивные сокращения мускулатуры. Во вторую половину периода развития внутри кокона появляются типичные для них «червеобразные» перистальтические движения.

Белок яйцевого кокона по мере развития зародышей разжижается. В начале развития он представляет собой густую клейкую массу, а у некоторых видов имеет консистенцию густого желатина, так что его можно резать почти на куски. Еще на стадии сферической личинки можно заметить, что вокруг этой массы находится капля более жидкого белка. Это можно видеть в лупу через оболочку неповрежденного кокона. Количество жидкости в белке постепенно возрастает, и к концу развития червячки плавают в прозрачной, легко подвижной жидкости. Вряд ли можно сомневаться в том, что белок кокона постепенно переходит в раствор под действием ферментов, выделяемых телом зародыша. Таким образом, в кишечник попадает уже подготовленная к усвоению пища.

Оболочка коконов играет роль барьера, охраняющего содержимое от вторжения микробов и вредных веществ из почвы. Но она хорошо проницаема для воды и солей, что имеет большое значение для жизни зародышей.

Формирующийся из яйцевого кокона червь: слева – передний конец тела с ротовым отверстием и головной лопастью; справа – задний конец тела с формирующимися новыми сегментами

Вылупление червячков из кокона происходит при помощи их активных движений; они выползают передним концом вперед через более широкую трубочку кокона. Очень вероятно, что пробочка из засохшего белка, закупоривающая выход из этой трубочки, предварительно растворяется теми же ферментами, которые растворяют белок кокона во время развития. Выползание молодых червячков из кокона легко наблюдать, если положить в воду кокон, содержащий червячков, готовых к выходу. Такие коконы встречаются в земле нередко; их можно узнать по красному цвету крови в кровеносных сосудах молодых червячков, просвечивающей через прозрачную оболочку кокона. При погружении в воду червячки получают, очевидно, сильное раздражение, начинают беспокойно двигаться и вскоре один за другим выползают из кокона.

Вылупившиеся червячки имеют в длину 10–15 мм. Они обычно еще лишены пигмента. Почти сразу после выхода из кокона они начинают заглатывать землю и отыскивать пищу в виде разложившихся листочков, стебельков и пр.

О темпах роста червей после выхода их из яйцевого кокона наука пока располагает очень скудными сведениями.

В естественных условиях большинство видов дождевых червей достигает половой зрелости примерно через год после выхода из кокона. У навозного червя этот срок, по-видимому, значительно меньше. В росте дождевых червей различают три периода: постнатальный, период быстрого роста до образования пояска и, наконец, период медленного роста после образования пояска.

При старении вес дождевых червей снижается (Michon, 1957). В общем, темпы развития очень сильно варьируют в зависимости от внешних условий. У трех видов рода Allolobophora и у розовой эйзении обнаружено, что в зимнее время происходит полная остановка развития молодых червей (Evans a. Guild, 1948). У пяти видов Allolobophora такого рода остановка в развитии, так называемая диапауза, может происходить и в теплое время года при понижении влажности почвы. Диапауза может длиться месяцами; при наступлении более благоприятных условий развитие продолжается (Michon, 1954, 1957).

Сведения о продолжительности жизни дождевых червей также довольно скудны. Известно, что в неволе навозные черви (Eisenia foetida) жили от трех до четырех лет, большой красный червь (Lumbricus terrestris) – пять-шесть лет, длинный червь (Allolobophora longa) – от пяти до десяти лет. Есть менее надежные сведения, что некий, ближе не определенный, дождевой червь прожил в неволе 15 лет. Эти факты говорят об относительно большом индивидуальном сроке их жизни, особенно если принять во внимание, что никто из исследователей, содержавших червей длительное время в неволе, не указывает на ухудшение их состояния или на какие-либо признаки старения. Таким образом, можно предположить, что максимальная продолжительность жизни дождевых червей значительно превосходит приведенные выше цифры.

Дождевым червям в довольно значительном масштабе свойственна способность к восстановлению утраченных частей тела, т. е. к регенерации. Головной конец восстанавливается при утрате спереди не более 15 сегментов, причем, сколько бы сегментов не было отрезано, восстанавливается только четыре. Передняя отрезанная часть не восстанавливает задней и погибает. В редких случаях изолированные 5–6 головных сегментов восстанавливают на поверхности разреза вторую голову, т. е. получается уродливый нежизнеспособный организм, который также погибает. После отрезания заднего конца тела регенерация идет гораздо лучше. На задней раневой поверхности разрезанного червя всегда восстанавливается хвостовой конец, даже если оставлено только 30 передних сегментов (в редких случаях и при меньшем числе их). После заживления раны, через 1/4–2 недели, появляется тоненький вырост (регенерат), размерами и цветом напоминающий червячка, только что вышедшего из яйцевого кокона. Он тем длиннее, чем большее число сегментов было отрезано. Регенерат растет в длину и в толщину, и через 2 месяца червь становится неотличимым от нормального.

Регенерация у дождевого червя: из середины тела было вырезано 13 сегментов; сзади восстановилась хвостовая часть; спереди образовались два хвостовых конца

При разрезании червя пополам передняя половина восстанавливает хвостовой конец; головной конец на задней половине не восстанавливается. Однако и здесь возможна патологическая регенерация: на переднем конце задней половины в некоторых случаях, после длительной паузы, появляется регенерат, но оказывается, что это не регенерат головы, а второй хвост. Такие уродливые формы гибнут.

Хотя способность к регенерации у дождевых червей гораздо лучше выражена, чем у позвоночных, так как они могут восстанавливать довольно крупные отделы тела, но ее не следует переоценивать. По сравнению с низшими формами малощетинковых червей люмбрициды восстанавливают утраченные части в значительно меньших масштабах и гораздо медленнее.

Page 2

Увеличение народонаселения при ограниченном пространстве суши, которым располагает человечество, неминуемо должно привести к недостатку питания, если последнему не противопоставить интенсификацию сельского хозяйства. Одним из неиспользованных резервов в этом отношении является искусственное разведение дождевых червей и контроль над их биологией.

В целом процесс переработки органических отходов с использованием дождевых червей называется вермикомпостированием, а полученный продукт – вермикомпостом, или биогумусом. Характерной чертой этой биотехнологии является возможность переработки красным калифорнийским червем широкого ассортимента органических отходов: навоз всех видов животных, помет, осадки очистных сооружений, отходы сельскохозяйственного и перерабатывающих производств.

Биогумус – это экологически чистое, живое удобрение, полезное для земли и безвредное для получаемой с нее продукции. Биогумус – основной источник энергии для процессов превращения в почве минеральных соединений, биосинтетических реакций, жизнедеятельности микроорганизмов, роста и формирования растений и т. д. Он активизирует биохимические и физиологические процессы, повышает обмен веществ и общий энергетический уровень процессов в растительном организме, способствует усиленному поступлению в него элементов питания, что сопровождается повышением урожая и улучшением его качества.

Вермикомпост содержит не только копролиты червя, но и органические отходы в различных стадиях разложения, червей в различной стадии развития (если предварительно не был просеян) и целый комплекс микроорганизмов, которые принимают активное участие в компостировании органики. Копролиты земляного червя в саду часто содержат в 5–11 раз больше азота, фосфора и калия, чем окружающая почва. Выделения кишечного тракта земляных червей, наряду с почвой, через них проходящей, делают питательные вещества более концентрированными и доступными для потребления растением, а также включают питательные микроэлементы, которые достаточно сложно произвести обычным способом. Одним словом, черви разлагают сложные органические соединения на более простые, доступные растениям.

По сравнению с традиционными компостами биогумус содержит большое количество ферментов, витаминов, почвенных антибиотиков, гормонов роста растений и других биологически активных веществ. Макро– и микроэлементный состав является важной характеристикой вермикомпоста как экологически чистого удобрения.

Химический состав биогумуса значительно варьирует, что связано с широким набором органического сырья, из которого он получается, а также от суточной температуры, влажности и других параметров вермикультивирования. Химический состав компоста и вермикомпоста, произведенных из пищевых отходов и органических отходов из сада, приведены в таблице. При этом качественные характеристики обоих субстратов, произведенных из навоза животных, гораздо лучше указанных в таблице. Кроме того, тенденция к содержанию вермикомпостом большего количества питательных микро– и макроэлементов сохраняется.

По содержанию гумуса вермикомпост в 4–8 раз превосходит навоз и компосты. В отличие от них он не обладает инертностью действия (то есть растения реагируют сразу на него) и способствует резкому повышению урожайности (до 30 %), вегетационный период у растений при этом сокращается на две-три недели. Так, например, добавление биогумуса по сравнению с перегноем увеличивает урожай свеклы на 27 %, картофеля – на 19,7 %, а в сравнении с торфом – на 15 %.

Применение биогумуса ускоряет развитие растений («биогумусный» картофель проходит все фазы развития раньше картофеля, выращенного с использованием стандартных минеральных удобрений, на 3–5 дней), усиливает их рост, способствует развитию более мощной корневой системы, формированию большего количества стеблей у картофеля, увеличению площади листовой поверхности. Это является определяющим фактором для формирования урожая.

Биогумус увеличивает продуктивность салатных культур на 30 %, свеклы – на 45 % и картофеля – более чем на 50 %. При этом улучшаются качественные показатели урожайной продукции, усиливается синтез ценных питательных веществ: сахаров, крахмала, аскорбиновой кислоты. До 50 % снижается содержание нитратов в свежей продукции.

При этом доказано, что гуматы, содержащиеся в биогумусе, нетоксичны, неканцерогенны и немутагенны. Весьма существенно отличие биогумуса от простых органических удобрений: в нем содержится большое количество водорастворимых форм азота, фосфора и калия – самых необходимых веществ. Микроэлементы тоже переходят в более подвижную форму. Содержание доступных водорастворимых фракций в биогумусе также очень высокое. Это особенно важно в первый период роста и развития растений. Однако повышенное содержание азота, если использовать биогумус в чистом виде, может отрицательно повлиять на проростки, то есть задержать и даже угнетать их развитие. Таким образом, биогумус надо смешивать с торфом либо с почвой.

Таблица

Химические характеристики компоста и вермикомпоста

Биогумус обладает также полезными технологическими свойствами: не горит, имеет оптимальные параметры порозности и водоудержания, не имеет запаха, его приятно держать в руках. Механическая структура позволяет обращаться с ним так, как с сыпучим сухим веществом. Когда биогумус попадает в почву, даже если она глинистая, плотная и тяжелого механического состава, происходит ее ускоренное структурирование. Создается благоприятный водно-воздушный режим для развития корневой системы. Продолжительность действия биогумуса – 5 лет. При этом за время хранения биогумус может даже высохнуть, но не потеряет своих качеств.

Кроме того, биогумус обладает бактерицидными свойствами и отличается биологической чистотой, так как при его использовании картофель меньше поражается проволочником и инфекционными заболеваниями. И еще одно важное качество биогумуса: он не засоряет почву. Черви способны не только перерабатывать органическое вещество, но и семена сорняков, которые находятся в навозе. В процессе вермикомпостирования семена проходят через организм червя и теряют свою всхожесть. Кроме того, в биогумусе уменьшается содержание тяжелых металлов. В процессе вермикомпостирования тяжелые металлы переходят в комплексные труднорастворимые соединения и становятся практически недоступными для растений.

Биогумус используется без ограничений как удобрение для выращивания овощных и плодовых культур, цветов, кустарников и деревьев на дачных и садовых участках, в тепличных хозяйствах, питомниках; в городском природоохранном комплексе – для озеленения парков, зон отдыха.

Применение биогумуса в сельском хозяйстве резко сокращает использование минеральных макро– и микроудобрений, снижает засоренность полей, улучшает экологическую обстановку, дает возможность получить здоровую и экологически чистую продукцию.

Вермикультура играет положительную роль в сохранении и оздоровлении окружающей среды. В Нидерландах и США широко изучают вермикультуру в качестве средства утилизации бытовых отходов, осадков сточных вод. Полученный в этом случае компост используют для удобрения почв парков, газонов, цветочных хозяйств.

В Италии переработку городских отходов на удобрения осуществляют вместе с илом сточных вод в стальном конусообразном бункере высотой 10 м, диаметром в верхней части 2 м и в нижней – 0,5 м. Отходы, заселенные червями, загружают в бункер. В верхней части бункера их перемешивают с помощью шнека для улучшения аэрации и создания благоприятных условий жизнедеятельности червей. В нижней неаэрируемой части бункера собирается готовый компост. Производительность такой установки – 1 т копролита в сутки.

Во Франции для вермикомпостирования отходов сконструирована установка в виде цилиндрической башни, состоящей из 24 пластиковых поддонов диаметром 230 см, поставленных один на другой. Поддоны заполняют субстратом и заселяют червями.

Кроме того, биогумус более конкурентоспособен по сравнению с любыми другими искусственными минеральными удобрениями, тем более с подстилочным навозом и компостом. Это удобрение не теряет рентабельности при перевозках на многие сотни километров от мест производства и поэтому может являться предметом экспорта-импорта.

Под влиянием биогумуса возрастает полевая всхожесть озимой пшеницы, кукурузы, огурцов, моркови, ускоряется развитие растений, интенсивно накапливаются зеленая масса и сухое вещество, увеличивается содержание микроэлементов, наблюдается улучшение фитосанитарного состояния посевов и посадок. Внекорневые подкормки растений жидким биогумусом (водная вытяжка) оказывают прямой «терапевтический» эффект на пораженные мучнистой росой, бурой ржавчиной, ложной мучнистой росой органы растений и дают хороший оздоровительный эффект. Кроме того, в перечисленных культурах повышается содержание белковых веществ и аскорбиновой кислоты.

Дробное внесение под овощные культуры дает более высокие прибавки урожая, особенно сильный эффект отмечен на капусте, огурцах и картофеле. Внесение биогумуса в почву под основную обработку улучшает ее физические свойства, при этом возрастает количество гумусовых веществ, усиливается деятельность нитрифицирующих и целлюлозоразрушающих бактерий.

Отличительные особенности дождевых червей
Польза и вред дождевых червей

Естественно, что столь распространенные и столь многочисленные животные, как дождевые черви, не могут не иметь отношения к человеческой культуре.

Поговорим сначала о вреде, который могут наносить дождевые черви.

В первую очередь это распространение некоторых паразитов домашних животных. Так, люмбрициды являются промежуточными хозяевами опасных паразитов свиней, червей из класса нематод – так называемых метастронгилид (три вида рода Metastrongylus). Во взрослом состоянии эти черви паразитируют в легких свиней, где часто насчитываются тысячи этих мелких червячков. В таких случаях животные заболевают, так как у них расстраивается функция дыхания и, кроме того, червями выделяются ядовитые вещества, отравляющие организм хозяев. Борьба с этим заболеванием свиней (метастронгилезом) очень трудна. Особенно опасны эти паразиты для поросят, уже начавших самостоятельно питаться. Для них заражение метастронгилидами часто оказывается гибельным.

Личинки метастронгилид развиваются в дождевых червях, которые проглатывают вместе с почвой яйца и личинок этих червей, попавших туда с мокротой и испражнениями зараженных свиней. В пищеводе червей крошечные личинки метастронгилид (длина их 0,2–0,3 мм) задерживаются и, прободая его стенку, попадают в сосуды кровеносной системы червя, где очень скоро вырастают до 0,60–0,65 мм. Однако половой зрелости они могут достигнуть только в легких свиней. В кровеносных сосудах червей личинки могут жить годами. Свиньи и поросята заражаются метастронгилидами, поедая дождевых червей. Таким образом, черви содействуют расселению этих паразитов.

Зараженность червей зависит от количества свиней, больных метастронгилезом. В очагах заболевания свиней от 20 до 90 % червей могут содержать личинок метастронгилид. По-видимому, все распространенные виды люмбрицид фауны могут быть промежуточными хозяевами метастронгилид, но наиболее легко подвергаются заражению ими виды рода Lumbricus и навозный червь.

Дождевые черви являются также промежуточными хозяевами паразитов птиц – сингамид (род Syngamus с шестью видами, в пределах – преимущественно Syngamus trachea), также относящихся к классу нематод. Сингамиды паразитируют в организме разных птиц, в том числе и домашних (курица, утка, индейка).

Цикл развития их очень сходен с таковым у метастронгилид. Они также живут в легких и в дыхательных путях своих хозяев.

Яйца этих паразитов с мокротой и пометом попадают в почву и проходят дальнейшее развитие в теле дождевых червей (Eisenia foetida, Lumbricus terrestris). Из яиц сингамид, проглоченных дождевыми червями, вылупляются подвижные личинки, которые прободают стенку кишечника, попадают в полость тела, живут там некоторое время, а потом проникают в мускулатуру и там переходят в состояние покоя, окружаясь капсулами. В таком виде они могут жить в теле червя несколько лет. Половозрелости же сингамиды достигают только в случае заглатывания их птицами. Из кишечника они пробираются в кровяное русло, с током крови разносятся по телу и, попав в легкие, задерживаются там. Паразиты вызывают у кур болезнь, называемую сингамозом. Особенно опасно это заболевание для цыплят, которые погибают при симптомах удушья, при этом они часто раскрывают рот, как бы зевая. Поэтому англичане и называют сингамоз «зевательной болезнью». Очень страдают от этих паразитов индюшата.

Главную роль в заражении дождевых червей сингамидами играют скворцы, легкие которых очень часто поражаются ими. Как известно, эти птицы прилетают ранней весной, и чаще всего роются в земле в поисках корма (их излюбленной пищей являются дождевые черви). Но они не только уничтожают червей, но и наносят им другой вред: расхаживая по земле и роясь в ней клювом, они разбрасывают яйца сингамид, которые черви проглатывают. А несколько позже, к тому времени, когда куры-наседки выведут потомство и цыплята начинают рыться клювами в земле, в теле червей их ждут уже готовые инкапсулированные личинки сингамид. Глотая таких червей, цыплята подвергаются смертельной опасности заражения этими паразитами.

Еще одним паразитом домашних и охотничьих промысловых птиц, которым они заражаются, поедая дождевых червей, является нематода Capillaria. Образ жизни ее, равно как и поражения, наносимые ею птицам (капилляриоз), в целом сходны с таковыми у сингамид.

Болезнь домашних уток – порроцекоз – вызывается нематодой порроцеком (Porrocaecum crassum), паразитирующей в тонких кишках различных видов уток (Мозговой, 1952). Массовое заражение этими паразитами может привести к непроходимости кишечника уток. Промежуточными хозяевами порроцека служат дождевые черви (Lumbricus terrestris). Личинки, вылупляющиеся из яиц, проникают в кровеносные сосуды дождевых червей, где встречаются иногда массами.

Дождевые черви служат промежуточными хозяевами для некоторых ленточных червей.

Личинки порроцека в спинном кровеносном сосуде дождевого червя (по А. А. Мозговому)

Так, в навозном черве (Eisenia foetida) нередко встречаются финны (стадия развития ленточных глистов в виде пузырька) цепеня Amoebotaenia sphenoides, паразитирующего в половозрелом состоянии в кишечнике домашних кур, не принося им особенного вреда.

А большой красный червь (Lumbricus terrestris) и длинная аллолобофора (Allolobophora longa) служат промежуточными хозяевами для ленточного червя Dilepis undula, попавшего из кишечника разных птиц (вороны, грачи, скворцы, дрозды и др.).

Следует отметить, что хотя некоторый вред, приносимый человеку дождевыми червями, как промежуточными хозяевами паразитов свиней и птиц, несомненен, но все меры борьбы с этими заболеваниями домашних животных должны быть направлены на уничтожение паразитов внутри животных, а также на охрану пастбищ от заражения паразитами. Борьба с метастронгилидами, сингамидами и другими перечисленными выше паразитами имеет значение и как освобождение от них численности дождевых червей, что не может в конечном счете благоприятно не сказаться на растительности. Охрана пастбищ от сингамид имеет значение и как защита страдающих от них диких птиц, так как червей едят преимущественно полезные птицы, уничтожающие вредных насекомых. В итоге, как ни полезна почвообразовательная деятельность дождевых червей, все же вполне допустимо пожертвовать некоторым их количеством для сохранения здоровья птиц, особенно скворцов.

Не исключена возможность, что дождевые черви могут приносить вред очень молодым растениям, корневая система которых может пострадать в результате перекапывания червями подземных ходов возле поверхности. Например, некоторые кустики только что пикированной цветочной или огородной рассады, а также отдельные всходы после посева и посадки семян могут быть повреждены или уничтожены проползающими люмбрицидами. Но в целом вред этого рода ничтожен.

Что же касается вреда, якобы приносимого червями хорошо укоренившимся растениям, – научных данных по этому вопросу не имеется (Heuschen, 1956). Указания А. О. Лаврентьева (1958) на вред, наносимый дождевыми червями огородным культурам и садам, нуждаются в проверке. Например, бытует мнение, что трава под деревьями не растет потому, что там водится много дождевых червей. Однако это связано с совершенно иными причинами. Вымышленным является также мнение о вреде, наносимом люмбрицидами грядковым культурам. Изобретено даже несколько способов для уничтожения червей в садах. Дарвин пишет об «уничтожении дождевых червей садовниками» как о регулярном бытовом явлении: «Когда садовники намереваются уничтожать дождевых червей, то прежде всего они сгребают с поверхности земли упомянутые куски извержений для того, чтобы раствор негашеной извести получил возможность свободно проникнуть в ходы червей». Дарвин ссылается при этом на изданные инструкции по уничтожению дождевых червей. Эти инструкции издавались за границей еще совсем недавно.

Департамент сельского хозяйства США опубликовал популярную брошюру в серии «Бюллетень фермера» под названием «Дождевые черви как наш бич и прочие их свойства» (Walton, 1928), в которой описываются способы борьбы с этими «вредителями» при помощи поливки земли раствором извести, табачным настоем и даже сулемой. Правда, там в качестве вреда, наносимого дождевыми червями, на первом месте приводятся неровности, возникающие на площадках для игры в гольф, на местах кучек извержений червей, а далее следуют сомнительные данные о повреждении цветов на клумбах. И тем более странно, что Министерство сельского хозяйства в Америке нашло возможным пропагандировать среди фермеров уничтожение дождевых червей, т. е. проведение борьбы с их лучшими союзниками в обработке почв!

Методы уничтожения дождевых червей можно найти также в брошюрах по культуре комнатных растений (см., например, Шипчинский, 1949). В горшечных культурах крупные черви могут приносить некоторый вред растениям; однако в общем, как показали многочисленные опыты, черви оказывали положительное влияние на рост растений и в этих условиях.

Пастер указывал на возможность разнесения спор бактерий сибирской язвы дождевыми червями с трупов животных, павших от этой болезни и зарытых в землю.

Такое мнение – образец ошибок, в которые иногда впадают даже великие люди. Пастер думал, что люмбрициды питаются трупами. Разумеется, возможность попадания спор бактерий сибирской язвы в кишечник червя после того, как трупы окончательно разложатся и превратятся в гумус почвы, не исключена, но трудно назвать животных, которые имели бы меньшее отношение к разделке трупов, попавших в почву, нежели дождевые черви. Этой работой занято множество совсем иных животных. Но и им в цивилизованных странах не удается разносить бактерии сибирской язвы, так как повсюду закапывание в землю трупов животных, павших от этой болезни, производится только после дезинфекции.

Более серьезны данные о значении дождевых червей в распространении эпидемий вирусного гриппа. После эпидемии этого заболевания в 1918 г. в США возникла гриппозная эпидемия у свиней. Полагают, что свиньи получают вирус от дождевых червей, в теле которых действительно он был обнаружен в межэпидемические периоды (Гражуль, 1957). Однако этот вопрос нуждается в дальнейшем исследовании.

Говоря о положительном значении дождевых червей для человека, прежде всего следует отметить, что использование дождевых червей в быту и народной медицине известно давно. В Новой Зеландии, например, туземцы раньше употребляли их в пищу. Использовались черви и как лекарственное средство в народной медицине в разных странах, однако рациональных оснований для применения их с целью лечения не имеется.

Общеизвестно использование дождевых червей в качестве приманки для рыбной ловли. По-видимому, ужение рыбы на червя представляет один из древнейших способов рыбной ловли. В XV в. в Англии появилось руководство по рыбной ловле на удочку. В настоящее время ловля рыбы на крючки с приманкой имеет не только спортивное, но и серьезное промысловое значение. На Средней Волге, например, ловля переметом занимает важное место в промысловой добыче рыбы. При этом лучшей приманкой считается большой красный червь (Lumbricus terrestris).

Все народные названия дождевые черви получили от рыбаков. Особенно многочисленны они в Англии, где очень развита спортивная ловля рыбы на удочку. Английский исследователь Фрэнд (Friend, 1924) приводит 53 народных названия дождевых червей! Это не означает, однако, что английские рыбаки различают 53 вида люмбрицид. В народной номенклатуре один и тот же вид может иметь много разных наименований, и, наоборот, разные виды носят одно и то же наименование. Некоторые из названий очень любопытны: например, «беличий хвост» (Lumbricus terrestris), «лососевый червь» (Lumbricus rubellus) и др.

Черви являются кормом для аквариумных рыб и комнатных птиц. Поэтому в Западной Европе и в США дождевые черви – обычный товар на рынке. Появились промышленники, занимающиеся сбором и разведением дождевых червей. Так, например, город Ноттингам (Англия) издавна известен как центр промышленности и оптовой торговли дождевыми червями. В последнее время, когда уже научно доказано значение дождевых червей в почвообразовании, вопрос о их разведении стал привлекать серьезное внимание.

Не так давно дождевыми червями начали интересоваться птицеводы. На многих птицефермах стали применять кормление птиц дождевыми червями и разводить их с этой целью. По-видимому, это начинание имеет серьезные хозяйственные перспективы. Следует только иметь в виду, что, прежде чем давать червей в корм птицам, необходимо проверять их на наличие в них сингамид.

Наконец, получены современные данные о возможной роли дождевых червей в самоочистке почв от загрязнения радиоактивными изотопами.

Как известно, такое загрязнение может происходить в результате неосторожного обращения с радиоактивными веществами при мирном их использовании. Растения, выросшие на такой почве, становятся опасными для человека и животных, так как питание ими может иметь грозное последствие в виде лучевой болезни; хозяйственное же использование такой почвы становится невозможным.

Искусственные приемы очистки почв неизвестны, но автоматическая их очистка происходит путем промывания дождевой водой, путем эрозии и, главное, путем накопления радиоактивных веществ в теле растений, произрастающих на загрязненных почвах. Опыты показали, что поглощение радиоактивных веществ растениями совершается несравненно интенсивнее в почвах с дождевыми червями, нежели в почвах, лишенных червей (Передельский, 1958; Передельский и др., 1958).

И все же приведенные выше примеры практического значения дождевых червей говорят о весьма небольшой его ценности по сравнению с участием их в почвообразовании.

Page 3
Органы внутренней секреции

Следует упомянуть о наличии у дождевых червей особых веществ, вырабатываемых в определенных участках тела и служащих химическими возбудителями различных проявлений жизнедеятельности организма. Эти вещества называются гормонами, а процесс их образования – внутренней секрецией. У позвоночных выработка гормонов происходит частично в специальных железах внутренней секреции (например, надпочечники, щитовидная железа, гипофиз), а также в органах, выполняющих одновременно и другую функцию (например, половые железы, поджелудочная железа, клетки мозга).

У дождевых червей специальных желез внутренней секреции нет, но гормоны вырабатываются в разных частях нервной системы. Уже давно было известно, что в ганглиях брюшной нервной цепочки червей имеются так называемые хромаффинные клетки, которые выделяют адреналин, т. е. вещество, вырабатываемое центральной частью надпочечников высших позвоночных. Это вещество, как известно, является специфическим возбудителем нервных аппаратов, приводящих в движение мускулатуру стенок кровеносных сосудов и служащих важным средством для регулирования ширины просветов сосудов кровеносной системы, а тем самым и кровяного давления. У дождевых червей это вещество играет такую же роль.

В ходе исследований обнаружено, что значительная часть нервных клеток надглоточного ганглия также несет внутрисекреторную функцию.

Различают два типа таких нервносекреторных клеток: одни из них – с однородной протоплазмой, другие – с зернистой.

Первые, как полагают, служат регуляторами деятельности половых желез, причем вещество, вырабатываемое ими, по-видимому, тормозит деятельность половых желез: они начинают функционировать в те месяцы, когда заканчивается размножение червей, и исчезают в периоды размножения. Зернистые клетки имеют значение при заживлении ран и восстановлении утраченных частей тела (регенерации): во время этих процессов секреция в них особенно усиливается.

Деятельность пояска дождевых червей, которая заключается в выработке оболочек и питательного содержимого яйцевых коконов, также несомненно регулируется гормонами. Одно время считалось, что гормоны, возбуждающие деятельность железистых клеток пояска, вырабатываются мужскими половыми клетками, созревающими в семенных мешках. Однако это оказалось неверным. Но деятельность пояска несомненно регулируется какими-то гормонами: если пересадить кусок пояска от червя с неактивным пояском к червю, находящемуся в разгаре половой активности, то пересаженный кусок быстро приобретает свойства пояска последнего. Место выработки гормонов, регулирующих деятельность желез пояска, пока неизвестно.

Органы размножения

Дождевые черви размножаются только путем откладки яиц, заключенных в особые яйцевые коконы. Рассмотрим, как устроены у них органы, обеспечивающие образование яиц, их оплодотворение и откладку. Совокупность этих органов образует половой аппарат. Мужские и женские половые органы находятся у дождевых червей в одной и той же особи; таким образом, среди них нет мужских и женских особей, но все они – обоеполые существа, или, как их принято называть, гермафродиты.

Яйца образуются в яичниках, которые укреплены на перегородке между 12 и 13 сегментами с брюшной стороны. Яичники устроены очень просто. Они представляют собой комплексы развивающихся яиц; наиболее ранние стадии развития находятся в части, прилегающей к межсегментной перегородке, где яичник состоит из мелких клеток.

Наиболее крупные клетки находятся на свободном заднем конце яичника, обращенном в полость тела. Здесь яйцевые клетки достигают своих окончательных размеров (около 0,1 мм в поперечнике) и падают в полость тела. Яйца дождевых червей сферические или слегка вытянутые. Они почти прозрачные, так как в их протоплазме имеется лишь очень небольшое количество зерен питательного материала – желтка. Отсутствие достаточного количества питательного материала для развивающегося зародыша внутри яйца вызывает необходимость снабжения его питанием извне при помощи белка яйцевого кокона.

Схема строения половой системы дождевого червя: 1 – нервная система; 2 – семенники; 3 – семеприемники; 4 – передняя и задняя семенные воронки; 5 – яичник; 6 – яйцевая воронка и яйцевод; 7 – семепровод, 8 – семенные мешки; IX–XIV – 9–14 сегменты

Яйца заканчивают созревание в так называемых яйцевых мешках. Это – слепые мешковидные выступы межсегментных перегородок, в которые попадают яйца, оторвавшиеся от задней части яичника.

Яйца выводятся наружу через короткие яйцеводы, которые начинаются яйцевыми воронками в 13 сегменте, затем прободают перегородку между 13 и 14 сегментами и открываются на брюшной стороне 14 сегмента. Яйцевые воронки снабжены ресничками, с помощью которых яйца улавливаются из яйцевых мешков и в нужный момент (во время образования яйцевого кокона) выводятся по яйцеводу наружу.

Мужские половые железы – семенники – также очень малы. В числе двух пар они помещаются на перегородках между 9 и 10 сегментами и между 10 и 11. Мужские половые клетки – сперматозоиды – только начинают развитие в этих крошечных маленьких тельцах. Комплексы будущих сперматозоидов в виде микроскопических комочков округлых клеток падают в полость тела и оттуда попадают в семенные мешки, представляющие собой объемистые разрастания межсегментных перегородок. Количество, форма, расположение и относительные размеры семенных мешков варьируют и служат важным признаком при определении червей.

У некоторых видов дождевых червей (в родах Octolasium и Lumbricus) брюшная часть полости тела возле семенников отгорожена особой стенкой от основной полости сегмента; получаются так называемые семенниковые капсулы. Благодаря их наличию формирующиеся комочки сперматозоидов не могут распространяться по всей полости сегмента и им создается более прямой путь в семенные мешки.

Для выведения сперматозоидов наружу служат семенные воронки и семепроводы. Семенные воронки обычно крупные; они хорошо заметны при вскрытии червей. Семепроводы, в которые поступают сперматозоиды из семенных воронок, представляют собой очень тонкие цилиндрические трубки, направляющиеся по брюшной стенке тела кзади. Семепроводы от воронок 10 и 11 сегментов в 12 сегменте сливаются друг с другом, и общая трубка семепровода с каждой стороны тела тянется обычно до 15 сегмента, где переходит через толщу стенки тела и кончается мужским половым отверстием (порой), обычно имеющим вид вертикальной щели.

Мужские половые отверстия сидят на более или менее сильно развитых железистых подушках. Эти подушки, кроме железистых клеток, содержат большое количество сосудов, которые во время спаривания наполняются кровью.

Оригинальной особенностью полового аппарата малощетинковых кольчецов, к которым принадлежат дождевые черви, являются семеприемники – небольшие сферические полые мешочки, плотно прижатые к стенке полости тела. Протоки семеприемников проходят сквозь толщу стенки тела и открываются наружными порами, располагающимися в межсегментных бороздах. Стенки семеприемников содержат мускулатуру, действием которой семенная жидкость может всасываться в семеприемник и, наоборот, выбрызгиваться из него наружу. Эта мускулатура действует наподобие резинового колпачка пипетки.

Семеприемников бывает две или три пары; они могут быть расположены сбоку, на брюшной стороне, или могут быть (как в роде Eisenia) сдвинуты на спинную сторону, вплоть до средней линии.

Но нужно иметь в виду, что у некоторых видов дождевых червей семеприемник отсутствуют.

К органам, обеспечивающим размножение, следует отнести поясок дождевых червей. У червей, достигших половой зрелости, поясок всегда заметен, но его вид зависит от сезона и состояния упитанности. В периоды размножения поясок сильно набухает. Его функция – формирование яйцевых коконов.

Кожный эпителий в области пояска: 1 – кутикула; 2 – слизистые клетки; 3 – кровеносные сосуды; 4 – крупнозернистые железы; 5 – мелкозернистые железы; 6 – соединительнотканная перегородка; 7 – ядра соединительнотканных клеток; 8 – кольцевая мускулатура Поясок представляет собой видоизменение наружного эпителия. В области пояска наружный эпителий очень сильно утолщен.

Все клетки приобретают железистый характер; среди них можно наметить три типа:

1) относительно мелкие клетки, не содержащие зерен, – слизистые клетки;

2) клетки средней величины, содержащие крупные зернышки, образующие оболочку яйцевого кокона;

3) огромные мелкозернистые клетки, вырабатывающие белковое вещество, составляющее содержимое яйцевого кокона и служащее питанием для развивающихся эмбрионов.

Помимо железистых клеток, в пояске можно видеть большое количество кровеносных сосудов и нервных окончаний.

В функции размножения участвует также ряд других желез на брюшной стороне тела между пояском и передним концом тела. Особенно заметны железы на 10-м и 11-м сегментах, которые придают этой части поверхности тела у половозрелых червей беловатый оттенок. Кроме того, около брюшных щетинок в указанной части тела на некоторых сегментах, иногда только с одной стороны тела, бывают развиты железы, заметные в виде небольших припухлостей.

Форма щетинок: а – двигательная; б – половая; в – она же в поперечном разрезе; г – другая форма половой щетинки

Часто сами щетинки изменены, превращены в так называемые половые щетинки, функционирующие при спаривании для удерживания партнера и для раздвигания пор семеприемников. Иногда половые щетинки отличаются от обычных только большими размерами, но у некоторых видов они очень сильно отличаются и по форме. Образуются, с одной стороны, острые стилеты, очевидно вкалываемые при спаривании в кожные покровы партнера, а с другой – щетинки, вводимые в поры семеприемников.

Нервная система и органы чувств. рефлексы дождевых червей

Вдоль средней линии брюшной стороны тела у дождевых червей под мускулатурой тянется нервный ствол, называемый брюшной нервной цепочкой. В каждом сегменте тела имеется нервный узел, представляющий собой скопление нервных клеток и отдающий от себя 3 пары нервов.

Ганглии соединены друг с другом перемычками, коннективами, которые, кроме нервных волокон, также содержат нервные клетки. В переднем конце тела, в третьем сегменте, брюшная нервная цепочка разделяется на правую и левую глоточные коннективы, образующие окологлоточное нервное кольцо, соединяющееся с надглоточным, или головным ганглием. Этот ганглий – парный, состоит из правой и левой половин, плотно соединенных друг с другом. Но в отличии от всех остальных нервных узлов, лежащих на брюшной стороне тела под кишечником, этот ганглий находится на спинной стороне тела и лежит над кишечником.

Нервная система передних сегментов дождевого червя (вид со спинной стороны): 1 – надглоточный ганглий; 2 – нервы от окологлоточной комиссуры; 3 – окологлоточные комиссуры; 4 – сегментальные нервы; 5 – брюшная нервная цепочка; 6 – подглоточный ганглий; 7– нервы головной лопасти; I–VI– 1–6 сегменты

Этот ганглий можно противопоставить всем прочим и вследствие того, что морфологически он сравним с головным мозгом вышестоящих форм (членистоногих). От него идут вперед многочисленные нервные стволы, обильно разветвляющиеся и образующие густые нервные сплетения в первых трех сегментах. Под глоткой, в месте расхождения глоточных коннектив, лежит подглоточный ганглий, представляющий собой результат слияния нескольких ганглиев брюшной нервной цепочки.

Брюшная часть поперечного среза дождевого червя: 1 – опорные волокна внутри брюшной нервной цепочки; 2 – нервные клетки в ганглии брюшной нервной цепочки; 3 – нерв; 4 – продольная мускулатура; 5 – кольцевая мускулатура; 6 – кожный эпителий с чувствительными нервными клетками; 7 – щетинка; 8 – брюшной кровеносный сосуд

Как видно на поперечных разрезах, нервные клетки лежат по периферии ганглия, а средняя его часть занята сплетением отростков нервных клеток. В брюшной нервной цепочке обращают на себя внимание три очень толстых волокна, пробегающих по всей длине тела червя под соединительнотканной капсулой нервной цепочки на ее спинной стороне. Это так называемые нейрохорды, которые еще совсем недавно принимали за гигантские нервные волокна. Однако теперь окончательно выяснено, что они являются своеобразными опорными образованиями. Эти образования и по строению, и по функции, и по положению между нервной системой и кишечником сходны с хордой позвоночных.

Нервы, отходящие от ганглиев брюшной цепочки, содержат двигательные волокна, заканчивающиеся в мускулатуре, и чувствительные, по которым раздражения поступают в нервную систему с периферии. Тела чувствительных нервных клеток находятся на периферии, в том числе в наружном эпителии. Нервные клетки здесь стоят в ряду эпителиальных клеток. Этот чрезвычайно древний тип соотношений элементов нервной системы сохранился у дождевых червей от их далеких предков, примитивных многоклеточных животных. Очень интересно, что чувствительными нервными клетками здесь становятся не только клетки наружного эпителия, но, как это недавно установлено, также и клетки кишечника, происходящие из внутреннего зародышевого листка.

Чувствительные нервные клетки и их окончания имеются и в других местах тела. Ими богато снабжены также нефридии, щетинковые мешки и другие органы. Таким образом, у дождевых червей, как и у высших животных, работа внутренних органов протекает под контролем регулирующей и централизующей роли нервной системы.

Из рефлексов дождевых червей лучше всего известны те, которые наблюдаются в акте ползания. При движении червя по всей длине тела, от переднего конца до заднего, пробегают перистальтические волны комбинированных сокращений мускулатуры. Они следуют друг за другом, и каждая следующая волна может возникнуть еще задолго до того, как первая дойдет до заднего конца тела. Казалось бы очевидным, по аналогии с высшими животными, что причиной этих волн сокращений служит последовательная передача раздражений вдоль по брюшной нервной цепочке. Однако, к удивлению исследователей, выяснилось, что перерезание брюшного нервного ствола и даже вырезание из нее нескольких нервных узлов не останавливают бегущих волн сокращений мускулатуры: волна сокращения проходит через место повреждения так же, как это было и у нормального червя. С тем же результатом можно, вдобавок к разрыву брюшной нервной цепочки, удалить мускулатуру нескольких сегментов или повредить ее кислотой.

Анализ этих и аналогичных опытов показал, что поступательное движение червя представляет собой длинную цепь рефлекторных актов, в которой каждый сегмент является в значительной мере автономной физиологической единицей. Раздражения с периферии приводят к сокращению мускулатуры данного сегмента. Вследствие этого сокращения раздражаются периферические аппараты в соседнем сегменте, которые вызывают и в нем сокращения, и т. д. Таким образом, комбинированные сокращения мышц в каждом сегменте могут представлять собой самостоятельный рефлекс, начинающийся с возбуждения чувствительных клеток на периферии и кончающийся эффектом сокращения мускулатуры этого сегмента. Это наиболее примитивный тип реакции на внешние воздействия.

Схема бисеглюптального рефлекса у дождевого червя: 1 – брюшная нервная цепочка; 2 – мускулатура стенки тела; 3 – чувствительная нервная клетка, воспринимающая импульс; 4 – окончание двигательной нервной клетки в мышцах; 5 – диссепимент; 6 – нервная клетка, передающая раздражение в соседний сегмент

Некоторым его усложнением является передача полученного раздражения по нервной цепочке в соседний задний сегмент тела, в ответ на которое мускулатура этого сегмента сокращается. На рисунке изображена схема рефлекса при дугообразном сгибании червя, когда волна сокращений мускулатуры идет по одной стороне тела. Этот рефлекс и является основным при осуществлении поступательного движения червя вперед. Этот способ передачи раздражений по телу, как указано выше, говорит о слабой централизации его нервной системы.

О том же говорят и опыты с удалением надглоточного ганглия. Уже было отмечено, что морфологически надглоточный ганглий можно сопоставить с головным мозгом вышестоящих форм (членистоногих). У многих морских кольчецов надглоточный ганглий имеет довольно сложное устройство. Однако у наземных червей надглоточный ганглий подвергся упрощению, и физиологическая роль его очень невелика. После удаления надглоточного ганглия удается отметить только некоторое общее расслабление мускулатуры переднего отдела тела, изменения в восприятии света; возможно, он играет роль и при размножении. Но в движениях червя существенных изменений после заживления раны подметить не удается: червь также зарывается в грунт, также избегает опасности и осуществляет довольно сложные рефлекторные реакции. Особенно удивительно, что способность к «научению», т. е., по современной терминологии, к условным рефлексам, у червей, лишенных надглоточного ганглия, не пропадает.

Несколько большее значение имеет подглоточный ганглий, так как после его удаления червь лишается многих присущих ему способностей: очень страдают его вкусовые способности.

Было бы ошибочно думать, что слабая централизация нервной системы и относительная автономия отдельных сегментов, обнаруживаемые при поступательном движении червя, означают отсутствие реакций организма как целого.

Заранее можно сказать, что таких реакций не может не быть, и действительно, их очень легко обнаружить. При слабом раздражении заднего конца тела (при легком прикосновении) червь ползет вперед; при раздражении спереди он быстро весь сокращается и ползет в другую сторону; при сильном раздражении в любом месте червь начинает сильно сокращаться дугообразно, в разных направлениях (так называемые гимнастические движения).

Кроме того, черви обнаруживают быстрые реакции на свет, запахи и т. д. Таким образом, указанные выше несовершенство нервной системы и ее слабая централизация обнаруживаются только при внимательном наблюдении и в специально поставленных экспериментах.

Итак, нам известно, что червь располагает довольно богатым арсеналом возможностей для осуществления тех или иных реакций на изменения, происходящие в окружающей их среде.

Рассмотрим теперь, каким путем он может распознавать эти изменения. Средствами для этого являются органы чувств.

Как уже говорилось, вся поверхность тела червя покрыта огромным количеством чувствительных нервных клеток. Эти клетки служат органами осязания, развитого у червей очень сильно. Известно, что достаточно, осторожно приблизившись, слабо дунуть на червя, чтобы он ответил резким сокращением продольной мускулатуры; с помощью такого движения он прячется в норку. Вдобавок к чувствительным нервным клеткам в наружном эпителии между клетками имеется очень большое количество свободных нервных окончаний, которые, скорее всего, также обеспечивают функцию осязания.

Светочувствительная клетка из кожного эпителия дождевого червя: 1 – ядро; 2 – линза; 3 – нерв; 4 – сеть нейрофибрилл

Кроме изолированных светочувствительных клеток в наружном эпителии, имеются большие группы светочувствительных клеток, расположенные под кожей по ходу нервов, особенно в головной лопасти.

Группа светочувствительных клеток, расположенных по ходу нерва (при большом увеличении): 1– ядро; 2 – нейрофибриллы; 3 – нерв; 4 – линза

Как известно уже более ста лет назад, дождевые черви, несмотря на отсутствие глаз, хорошо воспринимают свет. Восприятие света производится особыми светочувствительными клетками, которые по большей части располагаются поодиночке между клетками наружного эпителия. Внутри этих клеток, кроме ядра и густой сети тончайших волоконец – нейрофибрилл, имеется прозрачное светопреломляющее тельце бобовидной или удлиненной формы; его называют линзой по аналогии с хрусталиком глаза более высокоорганизованных животных. От тела клетки отходит нервный отросток, вступающий в подкожное нервное сплетение и связывающий ее с центральной нервной системой. Такая клетка, несомненно, представляет собой простейший глаз, как бы изолированную и автономную клетку сетчатки глаза высших животных.

Светочувствительные клетки сосредоточены главным образом в передних сегментах тела; больше всего их в головной лопасти, где их может быть свыше 50. В последующих сегментах число их быстро убывает, в середине тела их не находят, а в последних трех сегментах их снова становится больше.

Дарвин тщательно исследовал восприятие света дождевыми червями. Он нашел, что если осторожно освещать их бесшумным фонарем, имеющим только узкий пучок света, интенсивность которого уменьшена красным или синим стеклом (цвет стекла безразличен), то только у некоторых видов дождевых червей очень немногие особи реагируют, а именно – уходят в свои норы.

Дарвин вел наблюдения над теми видами, которые ночью выходят из нор в поисках пищи или для спаривания; это большой красный червь (Lumbricus terrestris), длинный червь (Allolobophora longa) и некоторые другие. Задний конец у них обычно остается в норке. При более сильном освещении (особенно точные результаты получались при концентрации световых лучей с помощью увеличительного стекла) черви, быстро сокращая продольную мускулатуру, скрываются в норках («как кролики», замечает Дарвин, приводя выражение одного из своих приятелей, наблюдавшего за его опытами). При этом Дарвин доказал, что реагируют черви именно на свет, а не на лучистую теплоту, исходящую от источника света.

Опыты с приближением к червям раскаленных кусков железа показали, что они малочувствительны к лучистой теплоте. Однако, когда черви чем-нибудь «заняты», т. е. когда они втаскивают листья в свои норы, едят и пр., то они не замечают света, даже когда свет концентрировали на них при помощи большого зажигательного стекла. Не реагируют они на свет и во время спаривания. В дальнейшем было доказано, что очень слабый свет может привлекать червей, так как они двигаются по направлению его источника.

Способность ощущать свет играет очень большую роль в жизни червей, так как солнечный свет на них действует губительно (черви очень чувствительны к ультрафиолетовой части солнечного спектра). Реакция ухода в темноту спасает им жизнь.

Специальных органов слуха у червей нет. На очень сильные звуки, передаваемые по воздуху, черви не реагируют в том случае, если не вибрирует твердый субстрат, с которым они имеют соприкосновение. Но дрожание твердых тел, с которыми они связаны, вызываемое звуками, они воспринимают очень тонко. Например, по наблюдениям Дарвина, «когда горшок, заключавший в себе пару червей, оказавшихся совершенно бесчувственными к звукам рояля, был поставлен на самый инструмент, то при взятии ноты «до» в басовом ключе оба моментально спрятались в норы. Через некоторое время они снова показались на ее поверхности, но, когда была взята нота «соль» в скрипичном ключе, они снова удалились». Эти вибрации крышки воспринимались, очевидно, органами осязания червей.

На высокоразвитом осязании основан метод сбора червей, практикуемый во Флориде: доску или палку втыкают в грунт, обильно населенный червями, и по ее верхнему краю водят другой палкой, как смычком по скрипке (этот способ называется там «скрипичным»). Пишут, что черви при этом покидают норки и во множестве выходят на поверхность.

Поперечный разрез дождевого червя (чувствительная почка в кожном эпителии): 1 – чувствительные волоски; 2 – чувствительные клетки; 3 – спинно-брюшное мышечное волокно; 4 – продольные мышцы; 5 – чувствительный нерв; 6 – капилляр; 7 – кольцевые мышцы; 8 – эпителиальные клетки; 9 – кутикула

В научной литературе издавна периодически появлялись сообщения о звуках, издаваемых дождевыми червями. Действительно, при трении тела и щетинок о грунт, при поршневых движениях во влажных норках, при растирании пищи в глотке, при затаскивании листьев и камешков и т. д. могут возникать звуки. Они тем лучше ощутимы, чем червей больше и чем они крупнее. Но очень сомнительно, чтобы эти звуки имели какое-нибудь биологическое значение.

Кроме чувствительных нервных клеток, нервных окончаний и светочувствительных клеток в наружном эпителии рассеяно большое количество органов, представленных комплексами клеток. Их называют иногда чувствительными почками. Несколько десятков чувствительных клеток образуют цилиндрический или яйцевидный комплекс. Это – чувствительные нервные клетки и длинные нервные отростки, которые идут в брюшную нервную цепочку. Поверхность кутикулы в области чувствительной почки несколько приподнята, а каждая клетка снабжена чувствительным волоском. Эти микроскопические органы распространены в большом количестве по всему телу, но особенно многочисленны они в первом сегменте и в его головной лопасти, где у крупных видов их насчитывается около 1800. Функция их точно не установлена. Как полагают некоторые исследователи, часть их может нести осязательную функцию. Но вряд ли можно сомневаться в том, что ими же осуществляются и функции обоняния и вкуса. В пользу такого заключения свидетельствует тот факт, что эти органы имеются в большом количестве в ротовой полости.

Чувство обоняния, т. е. способность к распознаванию различных веществ в газообразном состоянии (что и является способностью воспринимать запахи), развито у червей сравнительно слабо. В опытах Дарвина черви не реагировали на запах табачного сока, духов, уксусной кислоты, но куски лука (который они очень любят) и листья капусты они находили по запаху. На эфир, поднесенный на близком расстоянии к переднему концу тела, черви реагировали отрицательно и немедленно устранялись от него.

Чувство вкуса, т. е. способность распознавать химические различия веществ при контакте с ними, развито у червей очень тонко и наряду с чувством осязания служит для них главным источником восприятия событий внешнего мира. Опытами Дарвина, развитыми в последнее время рядом исследователей, способность червей выбирать себе пищу доказана совершенно бесспорно, и возражения, высказанные некоторыми авторами по этому поводу (например, Тарнани, 1928), несомненно основаны на ошибках.

Очень точная постановка опытов определения вкусовых способностей червей, разработанная Мангольдом (Mangold, 1924,1951), заключается в следующем. Свернутые в трубку листья вишни или пучок из нескольких сосновых игл перевязывают в нескольких местах нитками и кипятят. Все вкусовые вещества, таким образом, из них удаляются. Затем одна половина такого «испытателя вкуса» окунается в чистый 20 %-ный желатин, другая половина – в такой же желатин, в который добавлялось испытуемое вещество – измельченные листья разных деревьев и трав, кислоты, хинин и т. д. Такие испытатели вкуса кладут на ночь на поверхность земли цветочных горшков, в которых культивируются черви. На утро подсчитывают, сколько испытателей черви затащили в норки, и при этом отмечают, за какой из концов испытателя ухватился червь.

Нужно сказать, что черви, собирая корм, попадающийся им на поверхности земли, никогда его глубоко не вносили в норки, а оставляли недалеко от наружного отверстия или же только пододвигали к нему. Поэтому подсчет сделать нетрудно. Если червь не различает концов испытателя вкуса, то при достаточно большом числе повторений опыта должно оказаться, что как за тот, так и за другой его конец червь берется одинаково часто. Если он предпочитает испытуемое вещество чистому желатину, то пропитанный им конец должен оказываться чаще впереди при затаскивании. Наоборот, если вещество оказывается на вкус хуже, чем чистый желатин, то за него червь должен ухватываться реже. Этот опыт видоизменяется подкидыванием червям испытателей вкуса, пропитанных разными веществами, с последующим определением числа втянутых в норки тех и других. Результаты обрабатывались статистически.

Проведенные опыты показали, что черви предпочитают гниющие листья только что опавшим осенним; еще менее нравятся им свежие зеленые листья, и в еще меньшей степени – высушенные зеленые.

Чистый желатин их привлекает более, чем высушенные листья. Гниющие листья разных растений могут быть выстроены в такой ряд в порядке убывающей склонности к ним червей: ива, сладкий лупин, грецкий орех, белая акация, тополь, дуб, горький лупин, липа, бук, клен, конский каштан. Свежие листья располагаются совсем в другой последовательный ряд. От желатина с примесью хинина черви отказываются, причем чувствуют это вещество уже в концентрации 0,07 %. От минеральных кислот они отказываются в любых концентрациях, но прибавка к желатину 1–2 % лимонной и фосфорной кислот им нравится. К сахарам они относятся безразлично, но от очень крепких растворов сахара отказываются вовсе. К сахарину обнаруживается отрицательная реакция, уже начиная с ничтожных концентраций.

Способность определять форму тел у червей, по-видимому, отсутствует. Предпочтительное затаскивание ими в норки листьев за передний конец, а сосновой хвои – за основание (факт, установленный Дарвином), дальнейшими исследованиями подтвержден. Однако опытами Мангольда установлено, что черви при этом руководствуются только чувством вкуса, позволяющим им отличать верхушку листа от черешка.

Говоря о рефлекторной деятельности дождевых червей, необходимо отметить, что у них давно доказана способность к научению и изменению поведения в связи с пережитыми ранее ощущениями, т. е. условные рефлексы. Не вдаваясь в подробности довольно сложных опытов, установивших этот факт, упомянем, что черви могут «запомнить» дорогу, на которой им не грозит удар электрическим током. А если электрический удар сопровождать прикосновением наждачной бумаги, то черви начинают избегать и наждачную бумагу без электрического тока, хотя она сама по себе и не вызывает изменений в направлении движения червей. В опытах с определением вкусовых способностей червей выяснилось также, что реакция на предлагаемое вещество меняется в связи с предшествующими испытаниями. Черви обычно сначала отказываются от незнакомой им пищи, но потом часто привыкают и берут ее при наличии другой, знакомой им пищи.

Как уже было отмечено, аппарат, обеспечивающий наличие условных рефлексов, может быть локализован и в частях нервной системы, не соответствующих головному мозгу вышестоящих форм. Определить, где именно локализована эта функция у дождевых червей, – дело будущих исследований.

И еще один важный вопрос, связанный с рефлекторными реакциями у дождевых червей: могут ли эти животные испытывать боль?

Русский зоолог В. Фаусек рассматривал болевые ощущения как полезные приспособления, роль которых состоит в сигнализации наличия повреждений на теле. Он постарался проследить возникновение этого признака в эволюции мира животных и приводит дождевого червя как пример животного, для которого чувство боли еще недоступно.

Page 4

Строение тела – основа знаний о животных. Хотим ли мы разобраться в разнообразии форм интересующей нас группы животных или ознакомиться с образом их жизни, связью со средой обитания, или подойти к решению тех или иных практических вопросов, связанных с этими животными, – вопрос о строении тела является основной предпосылкой для решения любых других. В частности, что касается дождевых червей, то для того, чтобы определить род и вид какого-либо их представителя, недостаточно знать его наружные признаки, а необходимо путем вскрытия установить ряд особенностей строения внутренних органов.

Lumbricus terrestris (вид сбоку): 1 – головная лопасть; 2 – поясок; 3 – мужское половое отверстие

В теле дождевого червя можно отличить передний (или головной) конец тела, более толстый, с более сильной мускулатурой и обычно темнее окрашенный, и задний (или хвостовой), более тонкий и более бледный. Задний конец червя часто бывает плоским. На головном конце тела помещается рот, на хвостовом – заднепроходное отверстие. Хорошо отличаются друг от друга также спинная сторона, более выпуклая и обычно более темная, и брюшная – более светлая и более плоская. У червей, законсервированных в спирту или формалине, брюшная сторона может быть вогнутой местами или по всей длине.

Все тело дождевого червя поделено поперечными перетяжками на отдельные участки, которые называются члениками, или сегментами. Эта кольчатость, или сегментация, – ведущая черта их организации: каждый из сегментов в принципе имеет одно и то же строение и содержит в основном весь комплекс органов, свойственных этим животным. В передней части тела сегменты более крупные, по направлению кзади их размер постепенно убывает.

Число сегментов у обычных видов варьирует в пределах от 90 до 300; оно подвержено значительным колебаниям у разных экземпляров одного и того же вида, но с возрастом в отличие от многих их водных родичей не меняется. Только у некоторых тропических видов число сегментов достигает 600.

Внимательно приглядевшись к поверхности тела, можно увидеть, что каждый сегмент подразделен на три части двумя неглубокими бороздками. Это так называемая вторичная кольчатость, которая также отражает некоторые черты внутренней организации каждого сегмента. Сегменты тела нумеруются, причем первым сегментом считается головной.

Формы головной лопасти: а – эпилобическая; б – танилобическая

У дождевых червей головной сегмент может быть двоякого рода: либо головная лопасть, вдаваясь на спинной стороне в область первого сегмента, отделена от него поперечной бороздкой, либо она доходит до борозды между первым и вторым сегментами. В первом случае головной сегмент называют эпилобическим, во втором – танилобическим. Эти различия в форме головной лопасти имеют важное значение при определении видов червей. Головная лопасть – орган осязания и обоняния; ею червь исследует встречающиеся на его пути предметы.

В передней части тела у взрослых особей имеется так называемый поясок, Х– утолщение, охватывающее от 5 до 12 сегментов, обычно иначе окрашенное по сравнению с остальной частью тела. Кожные покровы в области пояска содержат большое количество желез, выделяющих питательное вещество для яиц при откладке яйцевых коконов. Поэтому в период размножения поясок выглядит сильно набухшим, а тогда, когда откладки коконов нет, область пояска отличается от соседних участков только цветом и иным характером поверхности тела. Форма пояска может быть кольцевой, если он развит одинаково сильно со всех сторон, или седлообразной, если с брюшной стороны он мало развит.

По бокам брюшной стороны пояска находятся удлиненные утолщения, которые называют валиками зрелости. У некоторых видов эти валики заменены несколькими парами бугорков зрелости. Форма, длина, цвет и расположение пояска, валиков и бугорков служат существенными видовыми признаками дождевых червей.

Передний отдел тела дождевого червя Lumbricus terrestris со спинной стороны: 1 – спинные поры; 2 – поясок

По всей длине тела червя можно заметить маленькие щетинки, которые хорошо видны через лупу. Они находятся на всех сегментах тела, кроме первого. У дождевых червей фауны щетинки расположены по восемь на каждом сегменте, попарно или поодиночке. Щетинки образуют с каждой стороны тела червя по четыре продольных ряда, которые принято обозначать буквами латинского алфавита – а, b, с, d. Их расположение имеет большое значение при определении червей. Ряды щетинок а и b, с и d обычно сближены попарно. Степень их сближения у разных видов различна. При определении червей обязательно учитывается также отношение расстояний между рядами щетинок. Эти расстояния обозначаются буквами аа, ab, be, cd и dd (как принято обозначать отрезки линий в геометрии). Имеет значение также отношение расстояний между щетинками к величине наружного контура поперечного разреза через червя.

Щетинки – важные органы движения: червь может зацепляться ими за частицы грунта или отталкиваться от них при передвижении в почвенных норках и на поверхности земли. Можно также убедиться в их наличии, проведя пальцем вдоль брюшной стороны тела от хвостового конца к головному. Если живого червя поместить на лист бумаги, то будет хорошо слышен характерный шорох при его перемещении, обусловленный трением твердых щетинок. На некоторых сегментах щетинки видоизменены в особые половые щетинки, имеющие значение при спаривании червей.

На брюшной стороне тела, впереди от пояска, помещаются половые отверстия. Сюда относится пара мужских половых пор, обычно находящихся на возвышениях – так называемых железистых подушках, и пара женских половых пор, снаружи плохо различимых.

Схема типов расположения щетинок на поперечных разрезах через сегменты: 1 – щетинки не сближены попарно; 2 – щетинки слабо сближены попарно; 3 – щетинки сильно сближены попарно; а – брюшные щетинки; b – брюшно-боковые; с – спинно-боковые; d – спинные; аа – брюшной интервал; ab – брюшно-боковой; bс – боковой; cd – спинно-боковой; dd – спинной

Кроме того, у большинства видов имеется 2–3 пары пор семеприемников. О значении всех этих отверстий будет сказано далее.

На спинной стороне у консервированных червей хорошо видны в межсегментных бороздах спинные поры, передняя граница расположения которых имеет значение при определении видов червей.

Цвет тела дождевых червей зависит, с одной стороны, от цвета их крови, с другой – от кожных пигментов. Следует строго различать окраску тела червей, о которой можно говорить только в отношении живых особей и которая зависит от комбинации кожного пигмента и цвета крови, от пигментации кожи, которая обусловлена только наличием пигментов. Черви, лишенные пигмента, имеют при жизни розовую или красную окраску тела, а в консервированном состоянии становятся белыми или сероватыми; пигментированные же виды могут быть красных, бурых, коричневых, желтых и синих тонов.

Длина тела дождевых червей колеблется от 2 до 30 см при толщине от 2 до 12 мм. В тропических странах есть виды, достигающие в длину 3 м. Основная масса червей, населяющих почвы во всем мире, представлена видами, имеющими в длину 5–20 см.

Все дальнейшее изложение относится к дождевым червям семейства люмбрицид (Lumbricidae). Черви других семейств (если не считать ботанических садов, куда черви иногда заносятся вместе с тропическими растениями) могут встретиться только в Уссурийском крае, Средней Азии и в южной части Черноморского побережья Кавказа.

Строение кишечника и функция пищеварения

Рот, находящийся на переднем конце тела, ведет в небольшую ротовую полость со складчатыми стенками, за которой следует мускулистая глотка. Благодаря тому, что глотка соединена сложным переплетом мышечных волокон со стенкой тела, она не только совершает глотательные движения и прессует заглатываемые вещества, но может также выворачиваться наружу через широко открытый рот. Эти движения допускают захватывание таких предметов, как листья, камешки и пр., употребляемых для питания или для других целей.

В толще глоточной стенки и за ее пределами находятся многочисленные глоточные железы, протоки которых открываются непосредственно в глотку или в особый карман в спинной утолщенной части ее стенки. Глоточные железы выделяют слизистую жидкость, обволакивающую заглатываемые пищевые частицы. В этом отношении их функция сходна с деятельностью слюнных желез у других животных. Но, кроме того, глоточные железы вырабатывают вещество, переваривающее белки; оно активно в щелочной среде и сходно по своему действию с ферментом, поступающим в кишечник из поджелудочной железы у позвоночных. Таким образом, химическая обработка белков начинается у дождевых червей уже в ротовой полости, что, вероятно, связано с необходимостью возможно более полного извлечения белковых веществ из пищи (как правило, исключительно бедной этими веществами).

Схема строения переднего конца тела дождевого червя: 1 – надглоточный ганглий; 2 – рот; 3 – глотка; 4 – брюшная нервная цепочка: 5 – пищевод с отверстиями известковых желез в 9–11-м и 13 сегментах; 6 – зоб; 7 – мышечный желудок; 8 – средняя кишка; 9 – брюшной; 10 – спинной сосуд; 11 – кожный эпителий; 12 – мышцы стенки тела; 13 – места ответвлений кольцевых сосудов от спинного сосуда в 7–11 сегментах; 14 – глоточный карман (половая система не изображена)

Глотка переходит в пищевод. Это довольно узкая цилиндрическая трубка, стенки которой обладают хорошо развитой мускулатурой. По бокам пищевода имеются 1–3 пары боковых карманов – так называемые известковые железы. У некоторых видов они расположены в толще стенки пищевода и потому снаружи незаметны. Эти железы называются известковыми вследствие того, что в них под микроскопом находят кристаллы углекислой извести. То, что эти железы вырабатывают известь, доказывает факт значительного обогащения ею пищевых масс при прохождении их через кишечник (количество углекислой извести в содержимом кишечника может возрастать от 0,8 до 1,3–1,8 %). Предполагалось, что роль этих желез состоит в нейтрализации кислот, содержащихся в заглатываемом грунте. Это предположение основано на хорошем соответствии с указанной выше необходимостью наличия щелочной среды для деятельности пищеварительных ферментов. Однако вряд ли этим исчерпывается роль известковых желез. Относительно их функции существует много других предположений, притом самых разнообразных; уже это показывает, что функцию известковых желез приходится считать невыясненной.

За пищеводом находится объемистое расширение кишечной трубки – так называемый зоб, занимающий 2–3 сегмента. В нем накапливается заглоченная пища, которая оттуда порциями поступает в следующие отделы кишечника. При отсутствии такого приспособления организм не успевал бы справиться с переработкой поступающего материала. Зоб имеет довольно тонкие эластичные стенки, благодаря чему он хорошо растягивается.

Непосредственно сзади зоба находится другое расширение кишечной трубки – мышечный желудок. Внутри он выстлан эпителием с толстой кутикулой, а стенка его состоит из кольцевого и продольного слоев мускулатуры, причем особенно сильно развит внутренний кольцевой слой, имеющий «перистую» структуру, наподобие продольного слоя мускулатуры стенки тела. Задача желудка – растирание пищи; в этом процессе главную роль играет, так же как у кур и других зерноядных птиц, трение друг о друга минеральных частиц грунта, между которыми находятся органические пищевые вещества. Дарвин наблюдал, что песчинки и кусочки кирпича, прошедшие через кишечник дождевых червей, принимают вместо угловатой окатанную форму. Имеются новые наблюдения и опыты, доказывающие значение минеральных частиц грунта для перетирания пищи в кишечнике червей; при их отсутствии (например, если поместить червей в торф) они голодают, несмотря на обильный корм в виде листьев.

За мышечным желудком следует средняя кишка, которая идет до заднего конца тела.

Поперечный разрез через спинную часть кишечника дождевого червя с тифлозолом (из Штольте): 1 – хлорагогенная ткань; 2 – продольная мускулатура кишечника; 3 – кольцевая мускулатура кишечника; 4 – эпителий кишечника; 5 – кровеносный сосуд; 6 – мелкие кровеносные сосуды; 7 – спинной кровеносный сосуд; 8 – кольцевые сосуды

По всей длине средней кишки тянется глубокая спинная складка, или тифлозол, благодаря которой на поперечных разрезах контур полости кишечника принимает подковообразные очертания. Физиологическое значение этой своеобразной черты организации кишечника ясно: таким путем достигается увеличение всасывающей поверхности кишечника.

Стенка кишечника содержит большое количество железистых клеток, вырабатывающих слизистый секрет и пищеварительные ферменты. Среди последних, как и в глотке, имеются ферменты, переваривающие белки и, кроме того, ферменты, превращающие крахмал в сахара (мальтозу и глюкозу); в кишечнике происходит также превращение жиров в растворимое состояние.

Таким образом, у червей, как и у позвоночных, питательные вещества в виде растворов всасываются стенкой кишечника. Продвижение пищи совершается действием мускулатуры кишечника, которая состоит из внутреннего кольцевого и наружного продольного слоев мышц (следует обратить внимание на то, что расположение слоев здесь обратное таковому в стенке тела). У некоторых видов имеется несколько слоев мышц в стенке кишечника.

На последних 10–15 сегментах тела кишечник лишен спинной складки, а его эпителий приобретает реснички. Эта часть называется задней кишкой. Всасывания в ней уже не происходит, а только совершается процесс формирования комочков испражнений, т. е. тех копролитов, которые имеют столь важное значение для почвенной структуры. На последнем сегменте тела кишечник открывается наружу заднепроходным отверстием, имеющим вид вертикальной щели.

Интересен спор двух знаменитых натуралистов прошлого века по вопросу о пище дождевых червей – Этьена Клапареда (Франция), превосходного знатока беспозвоночных (в частности, кольчатых червей), и Чарльза Дарвина (Англия). Клапаред нашел в разных частях кишечника дождевых червей остатки измельченных листьев, перемешанных с землей, и на этом основании полагал, что землю черви заглатывают только с той целью, чтобы заглоченные ими растительные остатки лучше растирались. Дарвин, не отрицая того, что черви питаются опавшими листьями и другими растительными остатками, в то же время утверждал, что и заглатываемая земля используется ими для питания. Он наблюдал, что обильно заселены червями и те места, где они могут питаться только землей, богатой органическими веществами (например, аккуратно выметаемые дворы). Все дальнейшие исследования подтвердили правильность наблюдений Дарвина.

Большое значение имеет количество земли, поглощаемой и перерабатываемой в кишечнике дождевых червей. Оно оказалось огромным: взвешиванием копролитов установлено, что черви, населяющие культурные почвы, пропускают через кишечник за 24 часа количество грунта, равное весу их тела.

Следует также упомянуть о характерной ткани, облекающей снаружи всю среднюю кишку и спинной кровеносный сосуд и заполняющей спинную складку кишечника. При вскрытии живого или только что убитого дождевого червя привлекают внимание желтый цвет и рыхлая бархатистая поверхность средней кишки, на которой контрастно выступают красные кровеносные сосуды. Эта ткань называется хлорагогенной, или желтой. Связь ее с кишечником чисто топографическая: она – измененная часть выстилки полости тела (перитонеального эпителия), прилегающая к кишечнику.

Желтая ткань состоит из крупных клеток, плазма которых заполнена каплями веществ, имеющих желтоватую окраску. Происхождение и природа этого вещества, а вместе с тем и функция самой ткани, не вполне ясны. Некоторые исследователи считают эту ткань местом накопления запасных питательных материалов, наподобие жировой ткани позвоночных. И действительно, включения клеток желтой ткани содержат жир, белок и вещество, сходное с гликогеном (животным крахмалом). В то же время известно, что эта ткань содержит большое количество мочевой кислоты, что инородные вещества, введенные в виде растворов в полость тела (краски), скапливаются в клетках хлорагогенной ткани, и что конечные азотистые продукты обмена веществ, подлежащие выведению из организма, обычно имеют желтый или бурый цвет. Все это заставляет думать о выделительной функции этой ткани.

Очень вероятно, что наряду с накапливанием запасных питательных веществ клетки желтой ткани имеют способность извлекать из циркулирующей в ней крови и жидкости, заполняющей полость тела, отбросы, образующиеся в процессе обмена веществ. Попадая внутрь клеток желтой ткани, эти вещества выключаются из тока крови и делаются безвредными. Постепенно накапливаясь в клетках этой ткани, они могут длительно там оставаться. Но могут и выделяться из организма, так как клетки желтой ткани часто отрываются и попадают в полость тела, а оттуда выводятся наружу вместе с выбрызгиванием полостной жидкости через спинные поры.

Органы выделения

Функция выделения выполняется у дождевых червей (как у всех кольчецов) трубчатыми органами, расположенными попарно в каждом сегменте, кроме самых передних. Эти органы называются нефридиями, что означает по-гречески «орган, подобный почке». Нефридии расположены в полости тела по бокам от кишечника. Каждый из них представляет собой извитую трубку, начинающуюся внутри тела отверстием в полость тела, расположенным на головчатом расширении, клетки которого снабжены ресничками. Это расширение называют, по аналогии со сходными образованиями у более примитивных кольчецов, воронкой. Почти непосредственно за воронкой нефридий прободает межсегментную перегородку и проникает в следующий сегмент тела.

Там он сначала образует сильно извитую тонкую трубку, которая переходит в более широкую среднюю часть нефридия, снабженную ресничками. Затем нефридий, делая несколько петель, переходит в выводную часть, которая кончается на брюшной стороне тела наружным отверстием, или нефридиальной порой. Снаружи ее найти очень трудно, так как края ее всегда плотно сомкнуты. Недалеко от нефридиальной поры имеется расширение нефридиальной трубки, представляющее собой нечто вроде мочевого пузыря. Нефридии снабжены очень богатой сетью кровеносных сосудов. Кровь, выходящая из нефридия, поступает в поперечный, а из него – в спинной сосуд.

Строение нефридия дождевого червя: 1 – воронка; 2 – диссепимент; 3 – извитая часть трубки нефридия; 4 – ресничная часть трубки нефридия; 5 – «мочевой пузырь»; 6 – пора нефридия; 7 – наружная петля

Следует заметить, что у одного из дождевых червей (Allolobophora autipae) нефридиальные трубки не открываются независимыми друг от друга порами, а их наружные части впадают в продольные выделительные каналы, которые проходят справа и слева вдоль всего тела и на заднем его конце впадают в кишечник недалеко от анального отверстия. Таким образом, здесь намечается соединение выделительного аппарата в одно анатомическое целое и устанавливается связь с задним отделом кишечника.

Клетки тонкой части нефридиальной трубки улавливают из крови, циркулирующей вне сети нефридиальных капилляров, продукты азотистого обмена, подлежащие выведению из организма.

Эти вещества попадают в полость нефридиальной трубки и здесь смешиваются с полостной жидкостью, поступающей через воронку на внутреннем конце нефридия. Полостная жидкость также содержит продукты выделения, отмершие клетки, туда попадают сношенные щетинки и т. д. Жидкость нефридиальной трубки биением ресничек гонится по направлению к выводному концу, откуда периодически выбрасывается через наружную пору сокращением мускулатуры стенки тела (Roots, 1955).

Имеются данные о том, что опорожнение концевого пузыря нефридия происходит один раз в три дня. Другие наблюдения говорят о том, что за сутки червь весом в 1–1,8 г выделяет 0,82 см экскрета. Такие количества его должны выделяться из тела несколько раз в сутки.

В экскрете содержатся в общем те же вещества, что и у млекопитающих, а именно: мочевина, аммиак, креатинин, соли и пр., но в значительно более низких концентрациях. Однако нормальный экскрет червей содержит 0,3 % белка, тогда как у высших животных белок в продуктах выделения отсутствует.

Клетки средней части нефридиальной трубки обладают способностью к фагоцитозу, т. е. к активному заглатыванию из полости тела нерастворимых в воде веществ (отмершие клетки, свернувшийся белок, бактерии и пр.). Эти вещества накапливаются там неопределенно долгое время. Санитарную службу этого рода несут и другие клетки внутри организма: амебоидные клетки крови, клетки полости тела и вышеупомянутые клетки хлорагогенной, или желтой, ткани.

Особенно много амебоидных клеток, наглотавшихся посторонних телец, встречается в полости тела. Сюда они попадают, активно выползая из сосудов, протискиваясь между клетками сосудистой стенки. Из полости тела эти клетки удаляются разными путями. Во-первых, они проползают через стенку кишечника и, попадая в его полость, выводятся наружу вместе с испражнениями (это наблюдалось много раз). Во-вторых, как уже упоминалось, они могут с полостной жидкостью выходить через нефридии. И, в-третьих, могут выходить вместе с полостной жидкостью, выбрызгиваемой через спинные поры.

Кровеносные сосуды нефридия дождевого червя: 1 – воронка; 2 – брюшной кровеносный сосуд; 3 – диссепимент; 4 – брюшная нервная цепочка; 5 – поднервный сосуд; 6 – трубка нефридия с кровеносными сосудами

Вообще можно предположить, что полостная жидкость довольно быстро сменяется. Поэтому она и приобретает у червей такое большое значение в процессе выделения.

Вода в тело червей непрерывно поступает и выводится обратно в наружную среду указанными выше путями. Таким образом, тело червя и, в частности, полость тела все время прополаскиваются водой. Поэтому для нормального протекания этих физиологических функций червям необходимы условия среды, которые обеспечивали бы поступление в их тело воды в значительно большем количестве, чем у большинства наземных животных.

Каким образом вода поступает в тело червей?

Необходимо отметить, что черви никогда не пьют. Они поглощают воду всей поверхностью тела; вода проходит сквозь покровы и мускулатуру, накапливаясь в полости тела. При этом черви могут использовать воду только в жидком состоянии. Червь в среде, содержащей пары воды, может погибнуть от высыхания, если не имеет иного источника влаги.

При нормальных условиях тело червей содержит около 84 % воды. Несмотря на столь значительный запас воды, это далеко не предел. Если червю предоставить возможность еще больше увеличить запас воды в своем теле, он это тотчас же сделает. В этом легко убедиться, если положить дождевых червей в воду. Через несколько часов вес их значительно возрастет за счет воды, всасываемой поверхностью тела. После извлечения из воды червь возвращается к исходному весу, причем это происходит за очень короткий срок (1–2 часа). Удаление избыточной воды из организма происходит очень своеобразным путем: она всасывается клетками кишечника, из них поступает в полость последнего и удаляется главным образом через заднепроходное отверстие, а отчасти и через ротовое.

При нормальных условиях жизни в почве функцию удаления избытка воды выполняют нефридии. Наличие постоянного тока воды через организм путем всасывания ее поверхностью тела и выделения ее в избытке почками – явление, весьма обычное среди водных животных. Оно, несомненно, унаследовано дождевыми червями от их водных предков.

Обмен веществ водных животных совершается при усиленной циркуляции воды через их тело. Им не может угрожать недостаток воды, тогда как в почвенных условиях при таком типе водного обмена достаточное количество влаги становится основным фактором, обеспечивающим возможность существования. Поэтому влажность почв имеет важное значение при заселении их теми или иными видами дождевых червей.

Известно также о способности дождевых червей терять воду в периоды засухи и зимовки, что связано с переходом их в состояние скрытой жизни.

Page 5

Если мы, укалывая дождевого червя, замечаем его быстрые хлыстообразные движения, то напрашивается аналогия с существом, корчащимся от боли. То, насколько необоснованна такая аналогия, показывает следующий простой опыт: если червя, спокойно ползущего вперед, разрезать бритвой пополам, то задняя половина будет хлыстовидно сокращаться, имитируя болевые ощущения высших животных, а передняя будет спокойно продолжать ползти вперед, «не замечая» нанесенного повреждения. Приписать чувство боли задней половине червя и отказать в нем передней – явно нелепо. Но это значит, что и приписывать чувство боли сокращающемуся цельному дождевому червю мы не имеем права.

Однако имеются наблюдения, что черви более чувствительны к синему свету, чем к красному.

Кровеносная система. функции распределения питательных веществ и кислорода

Распределение питательных веществ, всосанных поверхностью кишечника, осуществляется у дождевых червей при помощи высокоразвитой кровеносной системы. Вдоль всего тела проходят спинной (над кишечником) и брюшной (под кишечником) сосуды. Спинной сосуд снабжен мускулатурой, которая волнообразными сокращениями гонит кровь от заднего конца тела к переднему. В нескольких передних сегментах (с 7-го по 11-й или, у других видов, с 7-го по 13-й) спинной сосуд сообщается 5–7 парами поперечных сосудов с брюшным сосудом. Эти сосуды снабжены особенно сильной мускулатурой и называются сердцами. Они вполне оправдывают это название, так как служат главным аппаратом, обеспечивающим кровообращение. Кровь, поступающая из сердец в брюшной сосуд, движется по направлению к заднему концу тела. По пути она поступает в сосуды, питающие стенку тела, а также в сосуды, идущие к кишечнику, к выделительным органам, а в соответственных сегментах – и к половым органам. Во всех этих частях тела сосуды распадаются на сеть микроскопических капилляров. Из капилляров кровь поступает в поперечные сосуды, которые собирают в конечном счете кровь из всего тела в спинной сосуд.

Имеются и другие продольные и поперечные сосуды, которые можно видеть на рисунках; на них мы останавливаться не будем. Особое значение имеет густое сплетение мелких сосудов вокруг кишечника. Сюда поступают питательные вещества, всосанные кишечником, и отсюда они разносятся по всему телу. Следует отметить, что мускулатурой, хотя и не столь сильно развитой, как в спинном сосуде и сердце, обладают почти все сосуды, предотвращается возможность застоя крови в периферических частях кровеносной системы.

Кровь у дождевых червей, как уже было отмечено, красная. Этот ее цвет обусловлен наличием вещества, очень близкого к гемоглобину крови позвоночных. Однако у червей это вещество содержится не в тельцах крови, а растворено в жидкой части крови (кровяной плазме). У дождевых червей имеются в крови только бесцветные клетки нескольких типов, в общем тех же, что и типы бесцветных клеток крови у позвоночных.

Схема кровообращения в сегменте средней части тела дождевого червя на поперечном разрезе: 1 – спинной сосуд; 2 – спинно-кишечный сосуд; 3 – кольцевой сосуд; 4 – сосуд тифлозола; 5 – кишечное сплетение; 6 – сосуды нефридия; 7 – брюшной сосуд; 8 – сосуды брюшной нервной цепочки. Черной линией обозначено кишечное сплетение

Как известно, гемоглобин у позвоночных обеспечивает транспорт кислорода из органов дыхания ко всем живым клеткам тела.

Ту же роль играет вещество, сходное с гемоглобином, и у дождевых червей. Однако специальных дыхательных органов у них нет: они дышат всей поверхностью тела. Тонкая кутикула и нежность кожных покровов дождевых червей, а также богатая сеть кожных кровеносных сосудов, хорошо обеспечивают возможность поглощения кислорода из окружающей среды. Но отметим, что кутикула дождевых червей хорошо смачивается водой, и кислород, по-видимому, у них должен сначала раствориться в воде, смачивающей кожные покровы. Это влечет за собой необходимость сохранения кожи во влажном состоянии. Уже это одно делает ясным, насколько важным для жизни червей является влажность внешней среды. С подсыханием кожи дыхание для них становится невозможным. Однако при попадании в условия недостатка влаги в почве червь может долгое время бороться с этим, используя запасы воды, имеющиеся внутри тела. В этих случаях ему на помощь приходят кожные железы, а в случае острого недостатка влаги он утилизирует для этого полостную жидкость, выбрызгивая ее из спинных пор.

Поглощение кислорода поверхностью тела облегчается наличием очень богатой сети кровеносных капилляров, проникающих даже в кожный эпителий. Отсюда кровь через сосуды стенки тела и поперечные сосуды попадает в главные стволы кровяного русла, чем достигается снабжение кислородом всего тела. Красные тона окраски большинства видов дождевых червей определяются именно наличием богатой сети кожных кровеносных сосудов.

Капилляры в кожном эпителии дождевого червя: 1 – эпидермис; 2 – кольцевая мускулатура; 3 – продольная мускулатура

Все это создает возможность жизни червей в условиях с очень пониженным содержанием кислорода.

В этом отношении они приближаются к некоторым из своих отдаленных пресноводных родичей – червям-трубочникам, которые, обитая в глубоком иле, могут переносить почти полное отсутствие кислорода. Относительно дождевых червей есть наблюдения, что они могут жить при содержании кислорода в окружающем их воздушном пространстве, равном 2,5 % (как известно, обычно в воздухе его содержится 21 %). Даже при наличии 0,4 % кислорода в воздухе черви могут поглотить половину количества кислорода, необходимого им для поддержания жизни, и могут находиться в этих условиях довольно долго. Кроме того, попав в бескислородную среду, черви могут переключаться на особый тип обмена веществ, в котором источником энергии для жизненных процессов служат не реакции окисления (для которых и нужен кислород), а распад крахмалоподобного вещества – гликогена, который совершается и в бескислородной среде. Однако запасы гликогена у червей не особенно велики, и, кроме того, при этом способе обмена веществ выделяются кислоты, вредно действующие на организм червей.

Находясь под водой, черви столь же хорошо могут поглощать кислород, как и в воздушной среде. Известно, что они могут жить в воде месяцами при наличии нужного им минимума кислорода и других необходимых для них условий. Этот факт имеет большое значение для понимания многих явлений из жизни дождевых червей. Это вещество получило название «гемокруорин».

Покровы тела дождевых червей

Тело дождевых червей покрыто однослойным эпителием. В его составе имеются поддерживающие, железистые и камбиальные клетки.

Поддерживающими клетками осуществляется защитная функция. Наружная часть этих клеток выделяет вещество кутикулы – тонкой прозрачной пленки, покрывающей эпителий. Кутикула состоит из двух систем параллельных волокон, пересекающихся друг с другом под прямым углом. В местах пересечения в кутикуле могут быть отверстия. Направление волокон – диагональное по отношению к продольной оси тела, что наилучшим образом обеспечивает прочность кутикулы при растяжении изнутри (любопытно, что соединительнотканные волокна в коже млекопитающих имеют также диагональное расположение по отношению к продольной оси тела). Кутикула в течение жизни все время снашивается и возобновляется деятельностью эпителия. У консервированных экземпляров кутикула может отставать, и иногда ее можно снять целиком, как чулок.

Кожный эпителий дождевого червя: 1 – белковая железа; 2 – кутикула; 3 – поддерживающие клетки; 4 – слизистые клетки; 5 – камбиальные клетки

Кутикулой обусловлена гладкость поверхности кожи, которая облегчает скольжение тела при движении по твердым поверхностям. Она же обусловливает характерную глянцевитость поверхности тела.

Большое значение в жизни червей имеет деятельность железистых клеток. Большая часть их выделяет слизистое вещество, которым всегда смазана поверхность кутикулы; оно выходит на поверхность тела через отверстия в ней. Это увеличивает легкость скольжения по субстрату и предохраняет тело от высыхания. При любом сильном раздражении слизистые выделения выступают на поверхность тела в огромных количествах: червь мгновенно окутывается толстым слоем густой клейкой слизи.

Образование слизистого чехла на теле играет важную роль при спаривании и образовании яйцевых коконов. Кроме того, слизистые выделения покрывают стенки ходов червей внутри почвы, что придает им значительную прочность.

Кутикула дождевого червя (с поверхности): 1 – волокна кутикулы; 2 – отверстия желез

Помимо обычных слизистых клеток, в кожном эпителии дождевых червей имеются на всей поверхности тела так называемые белковые железистые клетки. В области пояска, около щетинок половых отверстий и в других местах тела находятся кожные железы, о значении которых будет сказано далее.

Важным компонентом кожного эпителия являются маленькие клетки, находящиеся в его глубокой части, на границе с подлежащей мускулатурой, и не соприкасающиеся с наружными частями поддерживающих и железистых клеток. Это камбиальные клетки, которые являются резервом; за счет них возобновляются сношенные функционирующие клетки и происходит рост ткани у молодых животных. Эти клетки мобилизуются также при заживлении ран после ранений и иных повреждений.

Из особых клеток кожного эпителия образуются также щетинки. На поверхности тела выступает лишь наружная часть щетинки. Своим внутренним концом она глубоко погружена в стенку тела и может пронизывать ее насквозь, почти достигая полости тела. Щетинки помещаются в щетинковых мешках, представляющих собой врастания внутрь тела кожного эпителия. Они состоят из вещества, сходного с веществом кутикулы, непрочны и быстро снашиваются. Поэтому в течение всей жизни в глубине щетинковых мешков происходит образование новых щетинок. Каждая щетинка образуется из одной клетки, входящей в состав дна щетинкового мешка.

Щетинки дождевых червей неодинаковы по форме: это палочки, иногда почти совсем прямые, иногда же с явственно загнутыми концами.

Щетинковый мешок дождевого червя в продольном разрезе: 1 – узелок; 2, 3 – мышцы; 4 – стенка щетинкового мешка

На некотором расстоянии от наружного конца щетинки находится небольшое утолщение – узелок, т. е. место, к которому прикрепляются мышцы, втягивающие щетинку в глубь тела (мышцы-рефлекторы). Кроме них в щетинковых мешках имеются мышцы протракторы, которые одним концом прикрепляются к концу щетинки, а другим – к стенке тела; их сокращением щетинка выталкивается наружу, а также (при неодновременном их сокращении) может совершать довольно разнообразные движения.

Говоря о покровах тела, упомянем об интересном явлении свечения дождевых червей, которое с давних пор привлекало внимание многих натуралистов. В частности, о светящихся дождевых червях писал известный исследователь жизни насекомых – Фабр. В разных странах описаны особые виды «фосфорических» червей. Выяснилось однако, что свечение в темноте можно наблюдать и у самых обыкновенных видов. Известный чешский исследователь Вейдовский сообщил, что, раскапывая однажды ночью навозную кучу в поисках дождевых червей, он увидел пятна мерцающего синевато-белого света, который то появлялся, то исчезал в разных точках. Оказалось, что свет исходил от обычных навозных полосатых червей, которых он собрал в большом количестве. Он заметил, что его пальцы после того, как он брал червей, начинали в темноте светиться. Таким образом, светятся слизистые выделения червей, причем только при наличии особых условий, так как свечение наблюдается далеко не всегда. Имеются указания о свечении жидкости, выступающей из ротового и заднепроходного отверстий.

Не может быть сомнения в том, что во всех этих случаях свечение вызвано бактериями, содержащимися в выделениях червей. В процессе жизнедеятельности многих бактерий выделяется световая энергия, освобождающаяся при химических реакциях. Нужно сказать, что почти всегда свечение животных обязано своим происхождением бактериям, так или иначе связанным с ним.

Некоторые исследователи полагают, что свечение полезно для червей. Одни думают, что вспышки света содействуют отыскиванию особями друг друга на поверхности земли при спаривании (хотя у червей и нет глаз, они все же способны воспринимать свет поверхностью передней части тела). Другие приписывают свечению роль фактора, отпугивающего врагов. Третьи думают, что светящаяся слизь, оставляемая червями на их пути, привлекает внимание врагов и делает их самих менее заметными. Однако все это не более чем предположения, не подкрепленные точными наблюдениями.

Мускулатура и движение. полость тела дождевых червей

Основной частью двигательного аппарата дождевых червей является мощно развитая мускулатура их стенки тела. Она устроена по типу так называемого кожно-мускульного мешка.

Под кожным эпителием расположен слой кольцевых мышц, сокращение которых уменьшает диаметр червя. Слой кольцевой мускулатуры подстилается слоем продольной мускулатуры, сокращение которой уменьшает длину червя. На границе между этими двумя слоями находится очень тонкий слой диагональных мышечных волокон.

На большей части тела продольный слой мускулатуры имеет значительно большую мощность, чем кольцевой, но в передних 8–12 сегментах тела кольцевой слой может достигать толщины продольного слоя. Эти сегменты играют особенно важную роль при вбуравливании червя в землю.

Прежде думали, что ходы червей в земле образуются поглощением ими земли, т. е. что червь как бы въедается в землю. Однако, как показал Дарвин, эти ходы – главным образом результат активной мышечной работы, благодаря которой частицы даже очень твердых грунтов могут быть раздвинуты. Заглатывание грунта во время копания безусловно может происходить, но оно имеет второстепенное значение.

Крупным видам дождевых червей, для того чтобы закопаться в плотный грунт на всю длину тела, достаточно 30–40 минут. Эта способность делать ходы в грунте, позволяющая дождевым червям проникать глубоко в землю, подчас на глубину 2 м и более, в значительной мере и определяет космическую роль дождевых червей как почвообразователей. Для этого нужна большая мощность мускулатуры, каковой они и обладают. Мускулатура стенки тела составляет 38–44 % от объема тела, а у наиболее сильных видов эта цифра повышается до 50 %. В этом отношении черви из беспозвоночных уступают только пиявкам, у которых мускулатура тела может составлять до 65 % от объема тела.

Схема строения сегмента дождевого червя в поперечном разрезе и с поверхности: 1 – эпидермис; 2 – кожно-мускульный мешок; 3 – брюшная нервная цепочка; 4 – брюшной кровеносный сосуд; 5 – нефридий; 6 – кишечник; 7 – тифлозол; 8 – спинной кровеносный сосуд; а – d – щетинки

На поверхности земли и внутри готовых подземных ходов червь, так же как и при закапывании, двигается путем закономерно чередующихся сокращений продольной и кольцевой мускулатуры, комбинируемых с движением щетинок (перистальтические движения).

В спокойном состоянии черви передвигаются довольно медленно, но при сильных раздражениях могут очень быстро сокращаться, совершая даже нечто вроде скачков, особенно когда приходится спасаться от преследования. В этих движениях особую роль приобретает продольная мускулатура, содействующая скорости поступательного движения. Черви могут довольно быстро двигаться вверх в вертикальных ходах, сделанных ими в грунте. Опыты в стеклянных трубках с видами родов Lumbricus и Allolobophora показали, что черви опираются спинной поверхностью тела на твердую поверхность трубки. Кроме того, движению червя помогает рот, действующий как присоска (Japp, 1956).

Этим оправдывается не только несравненно большая толщина продольной мускулатуры по сравнению с кольцевым слоем, но и особенности ее строения.

У многих видов в продольной мускулатуре наблюдается своеобразная упорядоченность расположения мышечных волокон. Последние укреплены на тяжах соединительной ткани параллельными рядами, благодаря чему на поперечном разрезе они кажутся составленными в «елочку». Такое расположение волокон мускулатуры называется перистым. Оно наблюдается не у всех видов; многим видам свойственно обычное, пучковое расположение волокон продольной мускулатуры.

Дождевой червь, закапывающийся в землю: а – сокращением кольцевой мускулатуры стенки тела червь выбрасывает передний конец тела вперед и погружает его в почву; б – сокращением продольной мускулатуры стенки тела ряд передних сегментов втягивается в образовавшуюся ямку

Для эффективности работы мускулатуры имеет значение то обстоятельство, что под стенкой тела находится полость, наполненная жидкостью. Эта полость сходна по происхождению и характеру с брюшной полостью высших позвоночных и человека, т. е., так же как у них, в ней помещаются внутренности и она выстлана плоским эпителием, носящим название «перитонеальный».

У червей полость тела поделена соответственно сегментам тела межсегментными перегородками. Кроме того, полость тела делится на правую и левую стороны брыжейкой, соединяющей брюшную сторону тела с кишечником.

В общем, тело червя представляет собой как бы две трубки, вложенные одна в другую: стенка наружной трубки – стенка тела, стенка внутренней – кишечник. Промежуток между ними занят полостью тела, наполненной жидкостью. Все жидкости, как известно, очень упруги и практически несжимаемы при сколь угодно больших давлениях. Поэтому полостная жидкость является антагонистом действия мускулатуры и в известной степени заменяет червю отсутствующий у него скелет. При сокращении мускулатуры стенки тела давление на нее изнутри со стороны полостной жидкости (тургор) возрастает, и, вследствие несжимаемости ее, поверхность червя приобретает свойства упругого твердого тела. Это помогает ему при движении, а особенно при рытье подземных ходов: передним концом тела червь вбуравливается в грунт наподобие твердого клина.

Упомянем еще раз, что при движениях дождевых червей очень большое значение имеет комбинированное действие мускулатуры стенки тела и щетинок. Особое значение работа щетинок (кроме вбуравливания в землю) приобретает при лазании по крутизне. Известно, что многие виды червей могут влезать на деревья, что их находят в больших бочках, поставленных для собирания дождевой воды, или в зрелых кочанах капусты под наружными листьями, либо в середине кочна и т. д.

Биологически активные вещества дождевых червей

Все биологически активные вещества дождевых червей, а также их применение отражены в таблице.

Таблица

Биологически активные вещества дождевых червей

Классификация дождевых червей

Используемый в вермитехнологии род «черви», объединяющий виды навозных, земляных и многих других, относят к семейству дождевых (Lumbricidae), отряду высших малощетинковых (Lumbricomorpha), классу малощетинковых (Oligochaeta), подтипу поясковых (Clitellata), типу кольчатых (Annelida), подцарству многоклеточных, царству животных (Догель, 1975). Однако систематическое разделение семейства дождевых червей, по мнению крупного систематика этих животных Т. С. Перель (1979), представляет трудную задачу.

В. Г. Матвеева и Т. С. Перель (1982) отмечают, что, исходя из вертикального распределения дождевых червей в почве, их делят на три экологические группы:

– поверхностно-обитающие, в том числе в компостах (Eisenia foetida, Dendroboena oktaedra, Lumbricus castaneus и др.);

– почвенно-подстилочные (Lumbricus rubellus, Eisenia nordenekioldi и др.);

– норники (Lumbricus terrestris, Dendroboena platura, обитающие в глубоких слоях почвы).

Калифорнийский красный червь

Дождевые черви – земные беспозвоночные с тысячами разновидностей, сгруппированные в три категории согласно их поведению в естественной окружающей среде: anecic, endogeic и epigeic.

Аnecic-разновидности почти всегда строят вертикальные норы глубиной до 1,5–2 м. Питаются в известной степени ферментированной органикой на поверхности почвы и преобразуют ее в перегной. Если anecic-разновидности лишены своего постоянного места обитания, то они прекращают размножаться и расти. Они играют очень важную роль в формировании почвы. Основными видами в этом классе являются Lumbricus terrestris и Aporrectodea longa. Последние известны как отличная приманка для рыбы, в первую очередь благодаря своим размерам.

Еndogeic-разновидности, типа Aporrectodea calignosa, предпочитают обитать в почве, менее насыщенной органическими веществами, в их рацион входит большее количество минеральных веществ. Они строят непрерывно разветвляющиеся, главным образом, горизонтальные норы, где остаются большинство времени, питаясь минеральными частицами почвы и разлагающейся органикой. Они – единственная разновидность земляных червей, которые фактически питаются большим количеством почвы. Двигаясь сквозь почву, они ее смешивают и проветривают, а также обогащают питательными элементами и микрофлорой.

Еpigeic-разновидности не строят постоянные норы; вместо этого они обычно обитают в областях, богатых органическим сырьем типа верхнего слоя почвы, в лесу под грудами листьев или разлагающихся стволов деревьев. Разновидности, объединяемые этим классом, лишь иногда опускаются в минеральные слои почвы. Они подвержены климатическим колебаниям и давлению хищников. Наиболее характерный представитель этого класса – Eisenia foetida, на территории СНГ известный как красный калифорнийский червь.

Как правило, для вермикомпостирования используются следующие виды червей – Eisenia foetida (красный калифорнийский червь) или Eisenia andreii, в основном благодаря тому, что они не делают глубоких нор и предпочитают питаться богатым органикой материалом. Eisenia fоetida и Eisenia andreii составляют приблизительно 80–90 % дождевых червей из тех, которые используются в крупномасштабных коммерческих предприятиях.

Червей этих видов можно найти в старых навозных или компостных кучах. Отличительной их особенностью являются чередующиеся и четко выделяющиеся красные полоски, хотя их достаточно легко перепутать с обычным садовым или полевым червем (Allolobophora caliginosa и его разновидностями). Последний иногда любит кормиться у основания груды компоста, но предпочитает обычную почву.

Калифорнийский красный червь – новая порода дождевого червя Eisenia foetida, которая была получена в 1959 г. в университете штата Калифорния (США) в результате гибридизации различных пород дождевого червя специально для переработки органических остатков.

В отличие от своих диких сородичей, которые дают только 4–6-кратное воспроизводство в год, «калифорниец» обеспечивает годовое 18–26-кратное воспроизводство в местном климате и 500-кратное воспроизводство в специальных теплицах, а также скорейшую утилизацию субстрата. Однако для этого требуются оптимальные условия. Его длина достигает 10 см, диаметр – 3–5 мм, а масса доходит до 10 г. Взрослые особи живут 10–15 лет. Молодые особи по достижении половой зрелости весят до 1 г. Быстрое размножение дождевых червей, неприхотливость к условиям питания и содержания, быстрый прирост биомассы и высокий процент белка в их теле обусловливают возможность их массового воспроизводства для коммерческого использования с относительно малыми затратами, большой рентабельностью и экологичностью.

Биомасса червя содержит целый комплекс биологически ценных веществ: в его теле содержится 67–72 % белка, 7–19 % жиров, 18–20 % углеводов, 2–3 % минеральных веществ, практически весь набор аминокислот, которого не имеют корма растительного и животного происхождения, а также биологически активные вещества.

Красный червь пригоден для домашнего и промышленного разведения, используется для кормления птицы, рыб, животных, пушных зверей как в сыром, так и в переработанном (высушенном или запаренном) виде, а также для получения белковых кормовых добавок. Ценность кормов при добавлении биомассы червя увеличивается на 20–25 %. Червей также перерабатывают в белковую муку, содержащую 67 % белка и 20 % жира. Мука, помимо других аминокислот, содержит и особо ценные: лизин – 8 %, метионин – 3 %. Белковая мука эффективнее всего используется для производства комбикормов как пищевая добавка.

Особенности содержания калифорнийского червя:

• среда обитания: специальный, насыщенный органическими соединениями субстрат (навоз, компосты, органические отходы и мусор), но не почва;

• долгожитель: живет 16 лет, откладывая за сезон до 20 коконов;

• в сутки съедает примерно столько, сколько весит сам;

• никуда не уползает из ящиков, в которых его разводят;

• содержать червей зимой следует в теплых помещениях, хотя они могут жить при температуре от 4 до 40 °C, активно работают при температуре воздуха 15–25 °C;

• смеси, в которых живут черви, обязательно должны быть влажные (для сохранения влаги можно покрывать контейнеры куском полиэтилена);

• в пищу следует добавлять истолченный яичный порошок или известь, так как черви не любят кислые субстраты;

• их можно разводить как в промышленном масштабе, так и в квартире, на балконе и на дачном участке.

Page 6

Для получения биогумуса в домашних условиях необходимо достаточно серьезно подойти к покупке червей и подготовке субстрата (компоста). Червей необходимо покупать вместе с субстратом только в специализированных вермихозяйствах, с которыми «Грин-ПИКъ» подписал соответствующее лицензионное соглашение. Черви должны быть подвижными, красного цвета. В субстрате должны быть молодь и коконы. Генетически устойчивой считается популяция, содержащая не менее 1500 штук особей.

Перед покупкой червей необходимо заранее подготовить для них место. Для этих целей можно использовать вместительные (от 0,5 до 1 м3) деревянные ящики высотой 30–40 см, гряды или компостные кучи. Ящики можно разместить в подсобных помещениях (в гаражах, сараях, подвалах, чердаках и др.), в которых температура воздуха составляет от 16 до 24 °C.

В домашних условиях поддерживать производство биогумуса можно круглый год, подкармливая червей в зимний период пищевыми отходами.

Приготовление биогумуса включает четыре основные стадии.

Подготовка компоста (питательного субстрата). Хорошим сырьем для подготовки питательного субстрата может быть навоз сельскохозяйственных животных, помет птиц, выдержанный на ферме, птицефабрике в течение шести месяцев. Качество компоста можно улучшить, добавив в него измельченную скорлупу яиц, измельченные пищевые отходы, листья плодовых и овощных культур, а также внеся до 20 кг смеси извести и торфа на 1 т сырья.

Вермикомпостирование листьев деревьев, сена и пищевых отходов будет идти быстрее, если размер частиц будет уменьшен. Сырье должно удерживать влагу, при этом не препятствовать движению воздуха и его проникновению в глубь субстрата. Черви привыкают к определенному виду корма и к другому приспосабливаются не сразу. К новому корму червей следует приучать постепенно, добавляя его небольшими порциями.

Не рекомендуется использовать в качестве компоста навоз, пролежавший после завершения компостирования более двух лет, так как в нем крайне мало необходимых для червей питательных веществ. Такой навоз можно использовать в качестве добавки при компостировании органических отходов.

Категорически запрещается использовать в качестве корма для червей свежий навоз, так как черви погибнут.

Закладка червей в компост. Этот этап выращивания червей и получения качественного биогумуса требует особого внимания и подготовки. Червей заселяют вместе с питательным субстратом, равномерно распределяя их по поверхности. При закладке в компост на каждый квадратный метр закладывается 750–1500 червей.

Черви не любят яркий свет, и поэтому ящик или компостную кучу необходимо закрыть темным воздухопроницаемым материалом.

Уход и подкормка. Уход за червями сводится к поддержанию температуры, рыхлению и поливу гряд (ящиков). Одним из ведущих условий в жизнедеятельности компостных червей является влажность субстрата. Они очень чувствительны к колебаниям влажности, особенно к ее снижению. Полив для поддержания влажности компоста на уровне 75–80 % осуществляют с помощью лейки с мелкими отверстиями, предварительно отстоявшейся (3–5 суток) водой температурой 20–24 °C. Нельзя поливать компост прямо из водопроводного крана. Степень влажности субстрата определяют следующим образом: набирают в ладонь субстрат из слоя размещения червей и сжимают в кулаке. Если между пальцами выступает влага – влажность субстрата достаточная; если выступают капли воды – субстрат переувлажнен; если влага не выступает – субстрат сухой, его необходимо увлажнять.

Первую подкормку червей проводят через несколько дней после заселения в компост. Процедура подкормки заключается в следующем. На одну четвертую поверхности гряды или ящика наслаивают свежий питательный субстрат (корм) толщиной 3–5 см и равномерно распределяют его по поверхности. В качестве корма в домашних условиях можно использовать старую заварку чая, кофейную гущу, очистки картофеля, моркови, свеклы, испорченные вареные овощи и немолочные каши. Через 2–3 недели, по мере поедания корма червями, сверху вновь наносят 5–7-сантиметровый слой корма. На этом этапе корм наносят на всю поверхность, и так каждую неделю, до тех пор, пока ящик не будет полностью заполнен или высота гряды не достигнет 50–60 см. Периодичность подкормки зависит от количества червей в ящике (в гряде) и от температуры выращивания. При приближении температуры к оптимальной (24 °C) количество потребляемого червями корма возрастает. Процесс получения биогумуса заканчивается, когда питательный субстрат полностью переработан и составляет, по времени, три-четыре месяца от начала заселения.

Черви нуждаются в кислороде. Поэтому после достижения толщины слоя субстрата 20 см и более проводят регулярное рыхление путем прокалывания гряды, для чего используют деревянный кол диаметром 2–3 см или специальные вермикомпостные вилы. Рыхление проводят два раза в неделю на глубину залегания червей и коконов без перемешивания слоев компоста.

При устойчивом режиме работы червей в ящике (гряде) происходит расслоение компоста на три зоны. Первая зона – поверхностный горизонт (5–7 см) – представляет собой свежий субстрат, который является кормом для червей. Его количество постоянно меняется, так как черви питаются им постоянно, а этот слой наносится периодически. Средняя зона – 10–30 см – является рабочей зоной, в которой обитает основная масса червей. Третья зона – накопитель биогумуса, по мере работы червей постоянно увеличивается в высоту.

Выборка червей и биогумуса. Необходимость в выборке червей возникает, когда питательный субстрат полностью переработан или когда плотность червей превышает оптимальную плотность заселения (от 30 до 50 тысяч на 1 м2). Для того, чтобы выбрать червей, им дают поголодать несколько дней, а затем на 1/3 площади раскладывают порцию нового корма слоем 5–7 см, в которую голодные черви перемещаются. Через два-три дня слой вместе с червями снимают. Эту операцию необходимо повторить 3 раза в течение трех недель, чтобы собрать всех червей, включая молодь, вышедшую из коконов. Оставшийся биогумус-сырец представляет собой мажущую массу темного цвета, которую собирают совком, просушивают до 40 % влажности, просеивают через сито и фасуют для хранения. Просушенный биогумус можно хранить при температуре окружающего воздуха от –20 °C до 30 °C в течение 24 месяцев.

За одни сутки дождевой компостный червь «Старатель» перерабатывает массу компоста, равную собственному весу. Время жизни червя – 10–16 лет. Один червь «Старатель» в год производит 1500 особей. Температурный режим работы – от 9 до 32 °C.

Достаточно приобрести 1500–3000 червей и заселить их в компост, чтобы в течение года получить биогумус для удобрения участка в 3–4 сотки.

За теплое время года 150 г червей (750 штук) наработают около 1 тонны биогумуса. Популяция из 1500 штук, заселенная на 2–3 кв. м компоста, обеспечит ваш садовый участок двумя тоннами первоклассного удобрения.

Генетическая способность червя «Старатель» к размножению обеспечивает рост популяции в год в 1,5 тысячи раз. Ежедневно черви перерабатывают органические отходы и производят объем биогумуса, равный своему весу. Таким образом, нарастающая биомасса 1 г дождевого червя «Старатель» производит в год около 100 кг биогумуса.

Приобретение червей

Компостные черви несколько отличаются от тех червей, которые живут в земле. Можно обзавестись червями следующим путем: взять у друзей из корзины, купить или просто самостоятельно найти их, для чего необходимо найти колонию червей в природе и пересадить в созданный дом-культиватор.

Естественным местом обитания дождевых червей являются старые навозные кучи, свалки органического мусора, скопления прошлогодней листвы. Кроме того, можно попробовать приманить червей. Для этого в апреле на затененном влажном участке надо вырыть небольшую канавку (шириной на штык лопаты и глубиной на полштыка), заложить туда хороший прошлогодний компост, увлажнить и прикрыть бумагой, мешковиной или соломой, а сверху положить широкую доску. Через 1–2 недели в канавке появятся дождевые черви, которых можно вместе с компостом собрать в ведро или другую емкость.

Покупка технологических червей – всегда риск для покупателя, так как особенностью таких червей является достаточно строгая их приверженность к питанию субстратом определенной рецептуры. Технологические черви всегда болезненно переносят замену одного субстрата другим, что сопровождается их гибелью или резким снижением продуктивности даже при такой, казалось бы, несущественной подмене одного питательного субстрата (компоста на основе подстилочного навоза крупного рогатого скота) другим субстратом (компостом на основе подстилочного навоза из соседнего телятника). В навозе телят, получающих молоко, присутствует большое количество белка. Этот белок медленно разлагается при компостировании такого навоза, что проявляется токсическим воздействием на червей, не приспособленных к его потреблению.

Еще больший риск потерять купленных червей возникает при заселении ими совсем чужеродного субстрата (например, компоста на основе навоза свиней, лошадей, куриного помета и т. д.). Их заселение возможно только коконами будущих технологических червей. Черви, появляющиеся из коконов, с первым глотком пищи получают информацию, настраивающую их пищеварительную систему на переработку пищи только данного компонентного состава.

Переадаптация пищеварительной системы взрослых червей с одного корма на другой – процесс болезненный и часто связанный с их гибелью. Это почти так же сложно, как человеку, привыкшему к потреблению большого количества рыбьего или тюленьего жира, сразу перейти на питание растительной пищей. Такого эксперимента не могут благополучно перенести и животные. Поэтому рекомендуется использовать местных червей, привыкших к местному климату, пестицидам, которые не содержат чужой нематоды.

Для переработки большого количества органических отходов (навоз скотокомплексов, осадки сточных вод и т. д.) предприятия обязательно должны создать свою популяцию технологических червей, приспособленную для потребления этого вида отходов. Для этого нужно найти колонию червей вокруг источника этой органики и пересадить ее в культиватор. Если это сделать весной (апрель), то в осенний период (сентябрь– октябрь) колония станет достаточно многочисленной, что позволит планировать и организовывать промышленные масштабы переработки отходов без лишних затрат.

Место для выращивания червей

Технологической особенностью является то, что червей нельзя культивировать в буртах компостов (субстратов). Процесс компостирования в буртах сопровождается разогревом и выделением вредных газов (углекислоты, метана, аммиака), которые губят популяцию червей. Поэтому необходимо сделать им простейший дом в месте, где бы не было слишком жарко или холодно – в тени деревьев, под навесом, в сарае, в подвале, в углу на кухне, в гараже и т. д.

Домом-культиватором могут послужить корзина, старая ванна, бочка, деревянный, пластмассовый, фанерный или картонный ящик (изнутри выстланный полиэтиленом), старый стеклянный аквариум или просто огороженный досками участок земли, который заполняется готовым компостом слоем 40–50 см в виде насыпной грядки. В принципе в качестве дома можно использовать любую емкость, единственное требование в данном случае – безвредный материал.

Деревянные ящики имеют преимущество – они обеспечивают лучшую изоляцию. Однако нельзя использовать красное дерево или другую сильно ароматическую древесину, которая может убить червей. В пластмассовом же ящике компост будет долго оставаться слишком сырым, хотя пластмасса – более легкий в обслуживании материал и менее загрязняется по сравнению с деревом. Для лучшей аэрации и удобства проведения работ ширина ящика должна составлять 1–2 м (при неограниченной длине), высота – 40–50 см. В целом размер червятника не должен быть большим, достаточно 2 кв. м.

Если вы используете корзину, то у нее должны быть плотно прилегающая крышка и отверстия по бокам или в днище для хорошего водного дренажа и вентиляции. Вместе с тем отверстия должны быть достаточно малы (диаметр не более 6 мм), для того чтобы в ящике не завелись грызуны. Если же отверстия уже есть, но они большого диаметра, необходимо закрыть их мелкой сеткой.

На дне ящика обычно скапливается жидкость (часто ее называют компостным чаем), которая, как и вермикомпост, является ценнейшим жидким удобрением. Ее можно использовать в саду или во дворе, предварительно обильно разведя водой.

Заселение червей

В лотки помещают субстрат слоем 15 см. Прежде чем заселять червей, ящик с компостом нужно хорошо увлажнить. Влажность достаточна, если из комка компоста, сжатого в кулак, можно выжать 1–2 капли влаги. Увлажненный субстрат необходимо накрыть мешковиной или соломой и, регулярно поливая, дать выстояться 5–7 суток для удаления остатков аммиака и растворения кристалликов удобрений. После этого в центре каждого квадратного метра компоста надо сделать ямку и поместить туда собранных червей вместе с субстратом, в котором они обитали в природе, для постепенного привыкания животных к новым условиям.

Оптимальная «посевная доза» при заселении культиватора с субстратом червями – 1000–2500 особей на 1 кв. м культиватора. За время цикла культивирования популяция возрастает по количеству особей и по биомассе в среднем в 50 раз (при прочих оптимальных условиях). Увеличение «дозы» червей приводит в конце цикла культивирования к переуплотнению популяции, а особи становятся мелкими, общий выход биомассы червей снижается.

Вносить червей лучше в дневные часы, так как они стремятся быстрее уйти от дневного света. Поверхность следует выровнять, укрыть мешковиной или соломой, а через сутки увлажнить. В дальнейшем червятник надо регулярно поливать отстоянной в течение суток водой (температурой окружающей среды), поддерживая влажность на уровне 50–60 %.

Через неделю после заселения червей необходимо обратить внимание на их переход в новый субстрат. Если поверхность червей чистая, а сами они подвижны, активны, – это свидетельство их благополучия. Если черви вялые, неактивные, не пытаются прятаться от света – это признаки неблагополучия. В таком случае следует найти новую популяцию червей из другого источника и вновь посадить их в культиватор. Если черви чувствуют себя хорошо – не беспокойте их 3–4 недели, только периодически поливайте культиватор водой, имеющей температуру окружающей среды.

Дождевые черви очень плодовиты. Каждая половозрелая особь откладывает за летний период (в течение 12–18 недель) по 18–24 кокона размером с половину рисового зерна. В каждом коконе находится 1–21 зародыш червей. Через 2–3 недели из коконов появляются новорожденные черви длиной всего 4–6 мм, а еще через 7–12 недель (обычно к октябрю) они уже сами способны приносить потомство. При этом новорожденные черви быстро растут и за 10–12 недель увеличивают массу до 250–500 мг. Потомство двух червей может достигать 1,5 тысячи особей в год.

Питание червей

Для размножения и роста червей требуется много пищи, поэтому в червятник-культиватор по мере переработки необходимо добавлять корм, наслаивая по 10–20 см и не забывая поддерживать массу в умеренно влажном состоянии. Первую подкормку проводят через 20–30 дней. Очередные подкормки проводят через 7–10 дней, стараясь кормить так, чтобы непереработанный субстрат не накапливался. Последняя подкормка проводится в конце октября – начале ноября, до наступления морозов.

Следует четко придерживаться графика кормления и одновременно следить за полноценностью питания червей, так как при недостатке пищи черви уползают из ящика, а при избытке ее – затрудняются газообмен в субстрате и дыхание червей. При этом необходимо помнить, что червь потребляет в сутки количество компоста (субстрата), равное его собственной массе. Это является исходной нормой для докорма культивируемой популяции червей. По мере подсыпания компоста черви постепенно покидают нижнее несъедобное пространство и перемещаются в верхний свежий «пищевой» слой толщиной около 20 см. Этот слой снимают и используют для заселения новой партии субстрата. Нижние слои заселены слабо, они являются продуктами переработки их жизнедеятельности, представляют собой биогумус или червекомпост. Это и есть продукт, ради которого культивируют червей.

Черви хорошо перерабатывают шкурки бананов, кожуру цитрусовых (в небольшом количестве, иначе субстрат станет слишком кислым), огрызки яблок, спитой чай и гущу от кофе, заплесневелый хлеб, корки хлеба и булки, остатки каш, кусочки сыра, гнилые помидоры, яблоки и прочие отходы растительного происхождения.

Очистки от сырых овощей, особенно картофеля, надо тщательно размельчить (пропустить через мясорубку), иначе они не будут переработаны. Надо кормить червей травой и листьями. Кроме того, в качестве корма для червей можно использовать без предварительной подготовки кроличий и козий навоз, а вот свиной, конский, коровий и птичий – только полуперепревший.

Необходимо избегать добавления химикалий (включая инсектициды), металлов, пластмасс, стекла, мыла, любых удобрений или ядовитых растений, а также растений, подвергавшихся обработке инсектицидами. Не рекомендуется кормить червей мясными отходами, костями, молочными продуктами, чесноком, луком и пряными пищевыми продуктами.

При переработке червями 1 т органических отходов (навоз всех видов животных, помет птиц, пищевые отходы, солома, остатки сточных промышленных вод, отходы целлюлозно-бумажной, деревоперерабатывающей, крахмало-паточной, рыбной и мясной промышленности) в пересчете на сухое вещество получают 600 кг биогумуса. Остальные 400 кг органического вещества трансформируются в 100 кг полноценного белка в виде биомассы червей.

Уход за червями

Температура. Вообще черви могут жить в довольно широком диапазоне температур (от 5 до 30 °C). Идеальной же для коммерческого производства дождевых червей является температура в диапазоне от 15 до 26 °C.

Оптимальный диапазон температур для размножения червей – от 15 до 21 °C. Если температура в ящиках с червями поднимается до опасно высокого уровня, то необходимо охлаждать субстрат при помощи воды или уменьшить внесение свежего корма.

Влажность. При выращивании дождевых червей оптимальной является влажность 70–85 %, т. е. близкая к содержанию воды в теле червя. Субстрат при этом выглядит рассыпчатым и сырым, а не сухим или чрезмерно влажным. Черви должны быть защищены от воздействия прямого солнечного света, чтобы не перегреться и не погибнуть. Если при перегрузке ящика чувствуется неприятный запах, то это означает, что субстрат слишком сырой. Тогда необходимо менее интенсивно добавлять органический материал, чтобы черви успевали за вами.

Влажность ниже 30–35 % тормозит развитие червей, а при влажности 22 % они погибают в течение недели.

Как влажность, так и температура зимой и летом могут поддерживаться при помощи соломы или подобного материала (сена, опилок и пр.). Зимой солома используется в качестве утеплителя (в случае наружного ящика для червей), а летом – в качестве термоса, во избежание высыхания субстрата. Следует избегать чрезмерного увлажнения, поскольку черви могут попросту утонуть.

Проветривание. Дождевые черви могут жить при относительно низком содержании кислорода в среде обитания, и даже выживать в воде, если там присутствует растворенный кислород. Однако если кислород отсутствует вовсе, черви могут умереть. Кислород может иссякнуть, если перестараться с поливом и в случае чрезмерно большого количества свежего корма. Сократив полив, прекратив подачу свежего корма и переворачивая субстрат, можно добиться оптимального содержания кислорода. Перемешивать субстрат рекомендуется один раз в две-три недели.

Кислотность (рН). Значение рН указывает, является ли почва кислой (1–6), нейтральной (7) или щелочной (8–14). Дождевые черви комфортно чувствуют себя в диапазоне показателей кислотности от 4,2 до 8,0. Для коммерческого производства уровень кислотности должен поддерживаться от 6,8 до 7,2.

Существует много способов проверки уровня кислотности – от лакмусовой бумажки до специального прибора. Замерять уровень кислотности желательно один раз в неделю на глубине 10–20 см и один раз в месяц во всем слое субстрата. Повышенную кислотность можно исправить с помощью извести (карбонат кальция), перемешав ее с субстратом, пониженную – с помощью мха (желательно из торфяников, но можно и лесного). Добавлять его необходимо до тех пор, пока значение рН не поднимется до 6,8–7,2.

iknigi.net

Откуда берутся дождевые черви?

Вы находитесь здесь: Главная → Эрудит → Почемучка

Такой вопрос нам прислала Женя из Москвы. Мы перефразируем вопрос: откуда берутся новые дождевые черви? Иначе говоря, как они размножаются?

Дождевые черви размножаются при помощи яиц. Вы, наверно, обращали внимание, что иногда у дождевых червей на переднем конце можно видеть утолщение - поясок:

Этот поясок служит для вынашивания яиц.

Дождевые черви откладывают их в землю в специальных коконах. В оптимальных условиях червь откладывает такие коконы каждые 5-7 дней!

Кокон представляет собой овальную упругую капсулу и напоминает по форме лимон. Окраска свежеотложенного кокона – светло-желтая, у дозревающего - коричневая. Диаметр коконов - от 2 до 4 мм. В каждом коконе развивается от 2 до 20 яиц. Вылупившиеся червячки тоненькие, как ниточки, длиной 1 мм. Зато через неделю они подрастают до 4-7 мм.

Как происходит размножение у дождевых червей

Дождевые черви - гермафродиты, то есть каждый червь имеет и женские, и мужские половые железы. Однако это не значит, что дождевой червь может оплодотворять сам себя. Строение его половой системы и поведение полностью препятствуют этому.

Размножаются дождевые черви перекрестным оплодотворением, то есть две особи обмениваются семенем. Происходит это так.

Черви сползаются навстречу друг другу и прикладываются брюшными сторонами. При этом поясок каждого червя располагается напротив семяприемников партнера и выделяет слизистую муфту. Эти муфты прочно соединяют спаривающихся червей.

Затем оба червя выделяют сперму, которая сокращением мышц гонится по брюшному продольному углублению к пояску и попадает в муфту. Семяприемники начинают как бы заглатывать сперму и заполняются чужим семенем. После этого спаривание заканчивается и черви расползаются. Произошел обмен семенем, но до оплодотворения еще далеко.

Через какое-то время, от нескольких часов до нескольких дней, червь вновь выделяет железами своего пояска новую муфту, на этот раз – будущий кокон. Затем червь начинает сокращаться и сдвигать муфту к переднему концу тела. Когда муфта проходит 14 сегмент, туда откладываются яйца, а затем, при прохождении 9-го и 10-го сегментов, из семяприемников выдавливается хранившееся там семя и происходит оплодотворение. В момент сползания с головного конца червя муфта преобразуется в кокон, где и происходит развитие яиц. Внутри кокона зародыши питаются белковым веществом кокона. Покидают кокон уже вполне сформированные червячки.

(этот материал - для ребят, уже начавших изучать в школе зоологию; для детей младшего возраста он может быть не совсем понятен из-за сложной терминологии).

АЛИНКА ШИКУЕТ!!!

2017-01-31 13:17:35

Эмммммм... Спасибо за ответ на вопрос мне очень помогло.

Полина

2016-10-27 14:09:48

спасибо за информацию, очень хорошо что вы не хотите получать эти деньги можно купить в аптеке или нет но есть еще один вопрос как это было бы здорово получить в подарок на ДР спасибо.

ws55

2016-06-29 19:03:09

Как плохо учат в школе! В 60 лет только узнал такие подробности! Просто и доходчиво. А биология был любимый предмет!

полина

2016-06-11 07:04:15

крутяк

мисс

2016-05-29 12:33:36

класс, а я ферму червей делаю

MooN-DanceR

2016-05-27 22:52:15

Так вот оно что. На один вопрос как, стало меньше))

человек-абубек

2016-03-29 18:20:48

Это я для террариума. Ко мне туда попал червь, я подумал а он сможет пустить там потомство?

Сталкер

2016-02-29 15:46:17

Классно, спасибо, очень интересовался и всё понятно объяснили

Кит-кети

2015-10-28 11:28:42

Очень помогло и для меня в самый раз все внятно и понятно!)

Посмотреть все комментарии

Почемучка

allforchildren.ru

Дождевой червь. Образ жизни и среда обитания дождевого червя

Ещё с давних времён, человечество обратило особое внимание на таких неприглядных созданий, как дождевой червь. А учёные умы, в лице Чарльза Дарвина, спустя десятилетия, долгие годы изучали их строение и значение в земледелии. И недаром. Ведь с наступлением весеннего тепла, дождевые черви приступают к кропотливой работе и трудятся, сами того не ведая, на благо людям.

Особенности и среда обитания

Дождевой червь, он же кольчатый – всем известный житель на любом приусадебном участке. И казалось бы, абсолютно незаметное, никому не нужное создание.

Однако, любой человек, хоть как то связанный с землей, будет очень рад таким жителям его огорода. В Российской Федерации существует не более сотни видов дождевого червя. А вот по всему миру их полторы тысячи разновидностей.

Принадлежит он к семейству кольчатых червей, малощетинкового класса. Всё его длинное тельце состоит из множества колец. Их может быть семьдесят, а может и все триста. Так как в длину он вырастает более двадцати пяти сантиметров.

Но есть и самые маленькие, двух-трёх сантиметровые. В Австралийские земляные черви, достигают  двух с половиной метров в своих размерах. Его цвет в прямом смысле слова серо-буро — малиновый.

Так же, на каждом кольце, или его ещё называют сегмент, находятся щетинки. У обычных наших огородных червяков, как правило, щетинок вырастает по восемь штук. Они классифицируются  как малощетинковые.

Однако есть и тропические, многощетинковые виды червей, у которых ворсинки растут десятками. Щетинки помогают червям ползать, абсолютно по всем почвенным бугоркам или зарываться в норы.

Обнаружить их можно, взяв червяка в руки и проведя пальцем сзади наперёд. Но так как, неопытному человеку, тяжело определить, где у него зад, можно просто легонько провести рукой вдоль тела и обратно. Сразу можно ощутить. В одну сторону червяк будет абсолютно гладким, а проведя в противоположную – шероховатым.

Кто хоть раз брал червяка в руки, знает, что он весь покрыт не очень приятной слизью, которая ему жизненно необходима. Во-первых – слизь помогает беспозвоночному свободно передвигаться в земле. Во вторых – так как у червя нет лёгких, дышит он через кожу. И благодаря влаге, находящейся на слизи, тело насыщается кислородом.

Само тело дождевого червя, состоит их двух групп мышечной ткани. Они продольные и поперечные. Поперечные мышцы, находятся под защитным верхним слоем кожи червя.

С их помощью червь становится максимально длинным.  А более сильные мышцы – продольные. Они сокращают, уменьшают тело. Вот так, то удлиняясь, то укорачиваясь, животное и передвигается.

Дождевой червь относится к вторичнополостным животным. Следовательно, у него есть полноценная замкнутая система кровообращения. Так как жизнедеятельность у них активная.

Мышцы сокращаются во много раз чаще, чем у червей первичнополостных. Для этого им нужна кровь, чтобы обеспечивать червя всеми питательными веществами и кислородом.

В строении дождевого червя есть пара кровеносных сосудов, один их них называется спинным, второй брюшным.  Кольцевые сосуды, соединяют их между собой. Кровь протекает по ним с заду на перёд, и наоборот.

В каждом кольце, или как оно ещё называется – сегменте, есть пара трубочек. Воронки, имеющиеся на их концах, открываются и через низ выводятся испражнения дождевого червя. Это принцип работы выделительной системы.

Что же касается нервной системы, она узловая. Её составляющие – брюшная нервная цепочка и окологлоточное нервное кольцо. Эти окончания состоят из волокон, а те в свою очередь, отвечают на позывы сокращённых мышц червя. Благодаря им, червь может кушать, целенаправленно двигаться, размножаться, развиваться.

В строении органов дождевого  червя, отсутствуют те, которые отвечают за обоняние, осязание, зрение, ощущение. Но имеются определённые клетки, они располагаются вдоль всего тела беспозвоночного. С их помощью червь ориентируется в темноте и непроходимой земле.

Характер и образ жизни

Ещё Чарльз Дарвин предположил наличие интелекта у дождевых червей. Наблюдая за ними, он заметил, что затаскивая к себе в жилище сухой листок, тот повернут именно узкой стороной. Что облегчает проходимость листика через плотную, землянистую нору. А вот иглы еловых наоборот, берёт за основание, чтобы они не раздваивались.

Весь день, вся жизнь дождевого червя расписан по минутам. Он то и дело лазит в земле, делает ходы, проглатывая её. Роет норы червяк двумя способами. Он или, как уже говорилось, проглатывает землю, постепенно продвигаясь вперёд.

В случае если земля слишком твёрдая. И следом оставляя свои биологические отходы. Или, распихивает её своим утончённым концом, в разные стороны, и делает себе ходы. Проходы получаются наискось вертикальные.

Тек же, дождевой червь, промышляя в почве, затаскивает к себе в норы, для утепления, различные листики, жилки с листочков, тонкие бумажечки и даже клочки шерсти. Его норы глубиной до одного метра. А у червей покрупнее размерами, и все десять метров. Трудится червь в основном в ночные часы.

А почему же дождевые черви огромными количествами выползают на поверхность. Это значит, что ему нечем дышать. Такое обычно случается после обильных дождей. Земля забивается влагой, и ему совсем нет кислорода. По приходу холодов, дождевой червь уходит глубоко в почву.

Питание дождевого червя

Питание у червя достаточно типичное. Заглатывая в больших количествах землю вместе с пищей. Для еды им годятся привялые и немного подгнившие листочки, грибочки. Но она не должна иметь неприятного запаха, иначе червь её есть не будет.

Оказывается, дождевые черви, даже сооружают себе целые кладовые комнаты, и складывают туда к зиме еду. Кушают они её только в случае критической необходимости. Например, в зимнее время, когда грунт полностью промёрзший, и ни о какой наземной пище не может быть и речи.

Всосав пищу вместе с комом земли, через глотку, мышечными движениями, то расширяя своё тело, то сужая, он заталкивает её к задней части пищевода в зоб. После, она проникает в желудок. Из желудка отправляется перетравливаться в кишечнике, благодаря ферментам, выходит на-наружу полезнейшими биомассами.

Проделывая ходы, и заодно перекусывая, дождевому червю нужно выползать периодически на поверхность, чтобы сбросить с себя землю. При этом, он своим краем хвоста придерживается норы, как бы удерживаясь за неё.

И после, всегда остаются земляные горки. Переработанный червём грунт получается клейким. Замет он высыхает, и делается маленькими, со спичечную головку шариками.

Эти шарики насыщенны витаминами, ферментами, органическими веществами, которые вследствие, убивают в земле все бактерии, предотвращают гниение, что очень важно для корней растений. И еще действуют на состав земли как антисептик, обеззараживая её.

Размножение и продолжительность жизни

Дождевые черви могут быть разнополыми, и гермафродитами. У всех дождевых червей на передней трети части их тела есть утолщения. В них находится яичник и семенник. Гермафродиты друг в друга впускают семя. Уже созревшие яички, в пределах десяти штук, осеменяются.  И уползают в разные стороны.

Когда особь женского пола, уже готова к размножению, она сближается с партнёром, совокупляется. На ней образуется что-то вроде кокона, состоящий их нескольких десятков утолщённых сегментов.

Он разделяется своеобразным поясом. В этот кокон поступают все питательные вещества необходимые для расплода. После оплодотворения, червь с себя снимает эту ношу, он попросту соскальзывает с животного.

Края на коконе, с обеих сторон быстро стягиваются, чтобы будущее потомство не высохло, ещё не родившись. Затем, на протяжении четырёх недель созревают и вынашиваются маленькие червячки.

Родившись, они расползаются кто куда. И уже с первых дней своей жизни приступают к активному труду, по переработке земли. А уже в трёх месячном возрасте, подросшие дети достигают размеров взрослых особей.

Ещё один факт о дождевых червях, способность регенерировать. Если кто-то, или что-то разделит его на две половины. Со временем, каждая из половин станет полноценной особью. Это один из способов размножения, но уже не половым путём.

И неприятный факт, черви являются «капсулой» для хранения в ней паразитов. И в случае, съедания червя курицей или свиньёй, существует большая вероятность заражения животного или птицы гельминтами. Жизнь червя длиться более пяти-шести лет.

Роль дождевого червя в земледелии очень важна. Во-первых, насыщают почву кислородом, таким нужным для всего растущего на ней. Своими ходами, помогают корням полноценно развиваться.

Равномерно распределяется влага, и почва хорошо вентилируется, взрыхляется. Благодаря постоянному передвижению земли, с помощью червей, из неё извлекаются камни.

Так же, своими переработанными клейкими остатками они склеивают грунт, не давая ему размываться. Ну, и конечно же удобряют землю, когда  затягивают в неё листики, личинки насекомых. Это все перегнивает и служит отличными, натуральными био добавками.

givnost.ru

§ 10. Размножение дождевого червя. Значение малощетинковых червей в природе

Дождевые черви являются гермафродитами. Для начала размножения черви обмениваются сперматозоидами через передние части тела, сперматозоиды поступают в семяприёмники. Железистые клетки пояска выделяют слизь вокруг части тела червя, слизь двигается к передней части тела, в неё поступают яйцеклетки, затем сперматозоиды из семяприёмника. В слизи и происходит оплодотворение. Через какое-то время слизь сползает с тела червя и образуется кокон, в котором происходит дальнейшее развитие молодых червей, после которого они покидают кокон.

Поясок из своих железистых клеток выделяет слизь, внутри которой происходят процессы, связанные с размножением и развитием молодых червей.

Черви, которые живут в водоёмах, участвуют в очистке воды, поглощая избытки органических веществ: ила, взвеси (мельчайшие частицы твёрдого вещества в жидкости). Также многими видами червей питаются рыбы, птицы и другие животные, что ставит их звеном в цепи питания. Такие черви являются важным звеном в круговороте веществ.

Дождевые черви оказывают благоприятное влияние на почвообразование, разрыхляя и перемешивая землю, обогащая её органическими веществами, улучшая водный баланс.

Вермикультивирование — разведение человеком дождевых червей для получения экологически чистого удобрения (биогумуса) из органических веществ.

Черви перемешивают и разрыхляют почву, поэтому со временем земля, на которой находились руины, стала более рыхлой.

superresheba.by

Как размножаются дождевые черви

27 декабря 2018

Автор КакПросто!

Как ни странно, но размножение дождевых червей постепенно превращается в весьма выгодный бизнес. Червяки оказывают огромное влияние как на сельское хозяйство, так и на природу в целом.

Содержание статьи

  • Какую пользу приносят дождевые червяки?
  • Как размножаются черви?
Дождевые черви оказывают неоценимую помощь фермерам – они способны переработать объём земли, в сто раз превышающий их вес. Благодаря их труду происходит смещение земляной массы, что приводит к повышению плодородия почвы. При этом вверх поднимается ценный грунт, происходит важная аэрация почвы. Так повседневная жизнь червя оказывает огромное влияние на почву, а следовательно, и на людей, которые находятся рядом.Если человек занимается сельскохозяйственным увеличением численности дождевых червей, он частенько использует различные технологии, провоцирующие их спаривание. Такие люди обычно работают при свинофермах и птицефабриках – дождевые черви являются прекрасным источником белка для их подопечных. Да и фермеры с удовольствием способствуют увеличению популяции дождевых червей на своих участках – они поедают остатки растений, при этом улучшая плодородные качества почвы.

Черви принадлежат к малочисленной группе гермафродитов в природе. Обычный дождевой червь для своего потомства становится как бы и мамой, и папой. Как же это происходит?

Когда червь становится половозрелым, он обладает качествами, сопутствующими мужским особям. Если его внимательно рассмотреть, то на туловище можно заметить небольшой железистый поясок. Обычно он развивается у 32 или 37 сегмента тела. Именно появление этого пояска становится сигналом для других особей о том, что данный червь готов к спариванию. Как только в определенном ареале большая часть червей становится готовыми к спариванию, у каждой особи начинают развиваться мужские семенники. Сам процесс спаривания выглядит так – два червя располагаются головами друг к другу таким образом, что семенники одного касаются железистого пояска другого и наоборот. Во время этого процесса начинает выделяться клейкая жидкость, которая служит для «склеивания» партнеров. Как только в семенные каналы одного червя попала семенная жидкость другого и обмен состоялся с обеих сторон, черви расползаются в разные стороны.

После оплодотворения у червя начинают развиваться яичники (женские половые органы). В это время оплодотворенный поясок (или муфта) начинает перемещаться вверх. В районе 14 сегмента уже находятся женские половые клетки. Они также прибавляются к пояску, наполненному семенной жидкостью другого червя и перемещаются к 10 сегменту. И именно здесь семенная жидкость попадает в яйцеклетку. Происходит оплодотворение. После этого муфта полностью сходит со своего хозяина и закукливается, охраняя развивающиеся яйца.

Распечатать

Как размножаются дождевые черви

www.kakprosto.ru


Смотрите также