Кръглите червеи или нематодите са невероятни същества, чието присъствие практически не усещаме в живота си. Те са невидими и въпреки това са втората най-разнообразна група в животинското царство след насекомите. По този начин броят на свободно живеещите нематоди в един кубичен метър вода или почва може да надхвърли един милион индивида. Те са се разпространили навсякъде и като "сиви кардинали", като са в сянка, междувременно играят една от главните роли във всички екосистеми.
Обща информация за нематодите
Нематодите съчетават червеи, които са кръгли в напречно сечение и често нишковидно удължени. Всички те принадлежат към групата на молтерите (класът на протостомите). Вече са описани повече от 24 хиляди вида свободно живеещи и паразитни нематоди. Това е втората най-разнообразна група животни след насекомите. Въз основа на скоростта, с която се идентифицират и описват новите видове, учените изчисляват, че действителният брой е в милиони. Всички видове са обединени в 2829 рода, а те от своя страна в 267 семейства и 31 разреда.
Нематодите се делят на свободно живеещи, паразитни и коменсални. Първият усвоява не само почвата, но и водните тела (пресни и солени), те са важна част от екосистемата. Освен всеядни (неспециализирани) видове, те включват и ярко изразени специалисти по храните. Например, оцетната змиорка, както подсказва името, се храни с оцетна киселина. Много видове са станали коменсали и паразити на животни, принадлежащи към всички основни систематични групи, включително протозои. Съществуването им е известно още от древния въглерод.
Размер и форма на тялото на нематодите
Размерът на свободно живеещите нематоди, като правило, е малък, до 1 см. Сред паразитните видове има истински гиганти. И така, конският кръгъл червей достига дължина 40 см, а женският Placentonema gigantean (червей, който паразитира в плацентата на кашалота) - 8 м. В същото време трихинела, чиито собственици са месоядни животни, в т.ч. хората, имат микроскопични размери. Инфекциозната ларва на мъжките достига 1,16 x 0,06 mm, а на женската - 1,36 x 0,06 mm. Всички нематоди са сексуално диморфни, като женските винаги са малко по-големи от мъжките.
Естеството на движението на свободно живеещите нематоди се определя от техните анатомични особености. Кръглите червеи имат нишковидно или веретенообразно тяло, несегментирано. По-рядко срещани при женските са с форма на лимонформа или бъчвовидна. Тялото е кръгло в напречно сечение, има двустранна симетрия с елементи на двулъч, а главата показва признаци на трилъч.
Оцветяването на свободно живеещите нематоди е незабележимо. Цветът на тялото варира от полупрозрачен до млечнобял с нотки на жълто или розово. На снимката по-горе, дълбоководна нематода от разред Desmodorida.
Сградни характеристики
За разлика от плоските червеи, мезенхимът почти напълно липсва в тялото на нематодите, пространството между субепителни надлъжни мускули и червата е изпълнено с първичната телесна кухина (псевдоцелом). Кухината течност създава силен натиск, който заедно с кутикулата действа като антагонист на надлъжните мускули. Тази система за поддържане на формата на тялото се нарича хидроскелет. Естеството на движението на свободно живеещите нематоди е пряко свързано с него. За тях е възможно само змиевидно движение. Освен това, поради неделимостта на вътрешното пространство на животното, цялото тяло винаги участва в него.
Всички нематоди са лишени от дихателна и кръвоносна система, както и от флагеларни клетки, с изключение на някои сетивни органи.
Храносмилателна система
Нематоди от всякакъв вид имат храносмилателна система, подобна на тръба. Започва от устната кухина, след това преминава в хранопровода, предното, средното черво и завършва с гърба. Устата е крайна, рядко изместена към дорзалната или коремната страна. Той е заобиколен от устни и води до фаринкса, който има триъгълник,лумен, който се разширява със свиване. Използва се за смучене на храна. Фаринксът има сложна структура и в зависимост от начина на живот на нематодите (хищници, паразити) може да бъде оборудван с различни „оръжия“. Храносмилателната система завършва със задното черво, което се отваря при мъжете с клоака, а при жените с анус.
Най-често свободно живеещите нематоди се хранят с водорасли, бактерии, детрит, но сред тях има и хищници. Например, мононх-едно-зъб. При този хищен червей голям и остър шип излиза нагоре от устната кухина, чувствителни пирамиди са развити на главата и нервни папили близо до устата. При раздразнение мускулите на хранопровода моментално се свиват и жертвата се изтегля в устната кухина.
Характеристики на отделителната система
Отделителната система е доста примитивна. Има предположение, че основните му органи са едноклетъчна (по-рядко многоклетъчна) цервикална жлеза или странични вътреклетъчни канали (ренети), както и псевдоцеломитни клетки. Последните нямат канали, тяхната функция е изолирането и оползотворяването на метаболитните продукти. Ренетът се състои от обемно тяло и отделителен канал, който се отваря навън в регулируема двойка. В допълнение, амонякът от тялото на свободно живеещите нематоди може да бъде освободен през стената на тялото чрез дифузия.
На снимката по-горе представител на класа Adenophorea (разред Desmoscolecida).
Нервна система
Нервната система на нематодите е представена от перифарингеалния нервен пръстен иняколко надлъжни нерва. Първият е единичен кръгов ганглий и по всяка вероятност играе ролята на асоциативен орган. Нервният пръстен е разположен на нивото на средата на фаринкса, а гръбният пръстен е наклонен напред. От него се отклоняват дорзалният нерв и коремният нервен ствол. Останалите надлъжни нерви не са свързани директно с него.
При свободно живеещите нематоди (размер, оцветяване, характер на движенията - обсъдени по-горе) сетивните органи са представени от сензили: лабиални папили, тактилни сета, мъжки допълнителни органи, обонятелни амфиди, phasmids (сетивни жлезисти органи), както и крайни опашни жлези, чиято тайна е необходима за закрепване към субстрата. Всички тези органи са химио- и механо-, по-рядко фоторецептори или имат смесена чувствителност.
Развитие на нематоди
По-голямата част от нематодите са двудомни животни, но има и хермафродити. Като правило те снасят яйца, живо раждане се случва по-рядко. При мъжките нематоди задният край на тялото е огънат към вентралната страна и върху него има сложен копулационен апарат. Имат два тестиса с семепровод и един еякулационен канал. Сперматозоидите на нематодите имат разнообразна структура, флагели липсват, а подвижността е амебоидна. Гениталните органи на жените са представени от единичен или двоен комплект, състоящ се от яйчници, яйцепроводи и матка, както и вагина.
Възпроизвеждането на нематоди не е придружено от метаморфоза. По правило жизненият цикъл се състои от четири непълнолетниетапи и един възрастен. Преходът между тях става в момента на линеене.
