Земляные черви

Земляные черви
Земляные черви
	; Копуляция земляных червей
Научная классификация
	Домен: Эукариоты Царство: Животные Подцарство: Эуметазои Без ранга: Двусторонне-симметричные Без ранга: Первичноротые Без ранга: Спиральные Тип: Кольчатые черви Класс: Поясковые черви Подкласс: Малощетинковые черви Отряд: Crassiclitellata Подотряд: Земляные черви
Международное научное название
	Lumbricina De Blainville, 1828
Семейства
	См. текст

Земляны́е че́рви, или дождевы́е че́рви^[1] (лат. Lumbricina), — подотряд малощетинковых червей из отряда Crassiclitellata^[2]. Обитают на всех континентах, кроме Антарктиды, однако лишь немногие виды изначально имели широкий ареал: распространение ряда представителей произошло за счёт интродукции человеком^[3]. Наиболее известные европейские земляные черви относятся к семейству Lumbricidae.

Строение

Длина тела представителей разных видов варьирует от 2 см (род Dichogaster) до 3 м (Megascolides australis)^[3]. Число сегментов также изменчиво: от 80 до 300^[1]. При передвижении дождевые черви опираются на короткие щетинки, расположенные на каждом сегменте, кроме переднего. Число щетинок изменяется от 8 до нескольких десятков (у некоторых тропических видов)^[1].

Кровеносная система у червей замкнутая, достаточно хорошо развита, кровь имеет красный цвет. У дождевого червя два главных кровеносных сосуда: спинной, по которому кровь движется от задней части тела к передней, и брюшной, в котором кровь движется от передней части тела к задней. Эти два сосуда связаны кольцевыми сосудами в каждом членике, некоторые из них, называемые «сердцами», могут сокращаться, обеспечивая движение крови. Сосуды разветвляются на мелкие капилляры^[4]. Дыхание осуществляется через богатую чувствительными клетками кожу, которая покрыта защитной слизью. Слизь насыщена колоссальным количеством ферментов, которые являются антисептиками. Нервная система дождевых червей состоит из слабо развитого головного мозга (два нервных узла) и брюшной цепочки. Имеют развитую способность к регенерации.

Органы чувств

Световые рецепторы

У дождевых червей нет глаз (хотя у некоторых червей есть), однако у них есть специализированные светочувствительные клетки, называемые «световыми клетками Гесса». Эти фоторецепторные клетки имеют центральную внутриклеточную полость (фагосому), заполненную микроворсинками. Помимо микроворсинок, в фагосоме есть несколько сенсорных ресничек, независимых от микроворсинок^[5]. Фоторецепторы распределены в большинстве частей эпидермиса, но больше всего сконцентрированы на задней и боковых сторонах червя.

Эпидермальные рецепторы

Эти рецепторы многочисленны и распределены по всему эпидермису. Каждый рецептор имеет слегка приподнятую кутикулу, которая покрывает группу высоких, тонких и столбчатых рецепторных клеток. Эти клетки несут на своих внешних концах небольшие волосовидные отростки, а их внутренние концы связаны с нервными волокнами. Эпидермальные рецепторы обладают осязательной функцией. Они также реагируют на изменение температуры и на химические раздражители. Дождевые черви чрезвычайно чувствительны к прикосновениям и механической вибрации.

Вкусовые и обонятельные рецепторы

Эти рецепторы расположены только в эпителии щечной камеры, также реагируют на химические раздражители (Хеморецепторы).

Выделительная система

Выделительная система содержит по паре нефридиев в каждом сегменте, кроме первых трех и последнего. Есть три типа нефридий: покровные, перегородочные и глоточные. Покровные нефридии прикрепляются к внутренней стороне стенки тела во всех сегментах, кроме первых двух. Перегородочные нефридии прикрепляются к обеим сторонам перегородки позади 15-го сегмента. Нефридии глотки прикрепляются к четвертому, пятому и шестому сегментам. Отходы в целоме жидкости из переднего сегмента обращается в биении ресничек в нефростоме. Оттуда он проходит через перегородку (стенку) по трубке, которая образует серию петель, переплетенных кровеносными капиллярами, которые также переносят отходы в канальцы нефростома. Затем экскреторные отходы выводятся через поры на стороне червя.

Размножение

Дождевые черви являются гермафродитами, каждая половозрелая особь обладают женской и мужской половой системой (синхронный гермафродитизм). Они размножаются половым путём, используя перекрестное оплодотворение. Размножение происходит через поясок, внутри которого яйца оплодотворяются и развиваются. Поясок занимает несколько передних сегментов червя, выделяясь относительно остального тела. Выход из пояска маленьких червей происходит через 2—4 недели в виде кокона, а через 3—4 месяца они вырастают до размеров взрослых особей^[1].

Экология

На значение дождевых червей в процессе образования почвы одним из первых указал Чарльз Дарвин в 1882 году^[6]. Земляные черви создают норки в почве (глубиной не менее 60—80 см, крупные виды — до 8 м), способствуя её аэрации, увлажнению и перемешиванию. Черви продвигаются через почву, расталкивая частицы или заглатывая их. Во время дождя земляные черви выходят на поверхность, так как они имеют кожное дыхание и начинают страдать от недостатка кислорода в переувлажненной почве.

Дождевые черви являются промежуточными хозяевами лёгочных гельминтов свиней и некоторых паразитов птиц.

Инвазивное влияние на экосистему Северной Америки

Во время последнего оледенения местные виды дождевых червей Северной Америки исчезли с большей территории. После ухода ледника они не смогли восстановить популяцию. Однако с колонизацией Америки и промышленным разведением европейских дождевых червей они стали активно осваивать канадскую и американскую территорию. Последствия:

черви активно перерабатывают слой опавших листьев толщиной до 10 сантиметров в которых обитала своя флора и фауна;
опавший листочек перерабатывается за 4 недели, в отличие от 3-5 лет ранее без червей;
исчезновение более крупных животных (птиц, грызунов и землероек);
обнажение и эрозия почвы, потеря влаги после дождя;
пропитание червей прорастающими семенами клена^[7].

По состоянию на 2020 год в США распространились на территории 15 штатов эндемичные для Японии и Корейского полуострова высокоинвазивные черви — Amynthas agrestis, A. tokioensis и Metaphire hilgendorfi. Эти черви вытесняют других дождевых червей, многоножек, саламандр и даже птиц, гнездящихся на земле, нарушая пищевые цепочки в лесах^[8]^[9].

Значение для человека

В Западной Европе вымытых дождевых червей или порошок из высушенных червей клали на раны для их заживления, при туберкулёзе и раке применялась настойка на порошке, отваром лечили боль в ушах, червями, сваренными в вине — желтуху, настоянным на червях маслом — боролись с ревматизмом. Немецкий врач Шталь (1734) назначал порошок из высушенных червей при эпилепсии. Порошок использовался и в китайской традиционной медицине в составе снадобья для избавления от атеросклероза. А в русской народной медицине жидкость, истёкшую от посоленных и разогретых дождевых червей, закапывали в глаза при катаракте^[10].

Крупные виды дождевых червей употребляются в пищу австралийскими аборигенами и некоторыми народами Африки.

Небольшие особи используются как живая наживка в любительской рыбалке.

В Японии считалось, что если помочиться на дождевого червя, то из-за этого может распухнуть причинное место^[11].

Вермикультура

Разведение земляных червей (вермикультура) позволяет переработать различные виды органических отходов в качественное экологически чистое удобрение — биогумус. Кроме этого, благодаря плодовитости червей можно наращивать их биомассу для использования в качестве кормовых добавок к рациону сельскохозяйственных животных и птицы. Для разведения червей подготавливают компост из различных органических отходов: навоза, куриного помета, соломы, опилок, опавших листьев, сорняков, веток деревьев и кустов, отходов перерабатывающей промышленности, овощехранилищ и т. д. После того, как в компосте условия среды приводят к оптимальным, осуществляется заселение червей в компост. Через 2—3 месяца производится выборка размножившихся червей из получившегося биогумуса.

Впервые практика использования некоторых эпигейных видов земляных червей для получения компоста была предложена в США, пионерами в этой области стали Джордж Шеффилд Оливер и Томас Баррет^[12]. Последний проводил исследования на своей ферме «Earthmaster Farms» с 1937 по 1950 год и сыграл важную роль в деле убеждения коллег в ценности и потенциальной важности дождевых червей в агротехнологии^{[источник?]}.

Классификация

На февраль 2021 года в подотряд включают 8 семейств^[2]:

Семейство Acanthodrilidae Claus, 1880
Семейство Eudrilidae Claus, 1880
Семейство Glossoscolecidae Michaelsen, 1900
Семейство Hippoperidae Taylor, 1949
Семейство Komarekionidae Gates, 1974
Семейство Lumbricidae Rafinesque, 1815
Семейство Lutodrilidae McMahan, 1976
Семейство Sparganophilidae Michaelsen, 1921

Регенерация

Дождевые черви обладают способностью регенерировать потерянные сегменты, но эта способность варьируется между видами и зависит от степени повреждения и условий, в которых будет находиться червь.

Стефенсон (1930) посвятил этой теме главу своей монографии. Г. Э. Гейтс провёл 20 лет, изучая регенерацию у различных видов, но «поскольку был проявлен небольшой интерес», Гейтс (1972) опубликовал лишь некоторые из своих выводов, которые тем не менее, показали, что теоретически у некоторых видов возможно вырастить двух целых червей из раздвоенного экземпляра. Отчеты Гейтса включали:

Eisenia fetida (Savigny, 1826) с регенерацией головы в переднем направлении, возможной на каждом межсегментарном уровне до 23/24 включительно, в то время как хвосты были регенерированы на любых уровнях за 20/21, то есть два червя могут вырасти из одного^[13].
Lumbricus terrestris Linnaeus, 1758, заменив передние сегменты ещё в 13/14 и 16/17, но регенерация хвоста не была обнаружена.
Perionyx excavatus Perrier, 1872, легко регенерировал утраченные части тела, в переднем направлении от 17/18 и в заднем направлении до 20/21.
Lampito mauritii Kinberg, 1867 с регенерацией в переднем направлении на всех уровнях до 25/26 и регенерацией хвоста с 30/31. Считалось, что регенерация головы вызвана внутренней ампутацией, вызванной заражением личинками Sarcophaga sp.
Criodrilus lacuum Hoffmeister, 1845 также обладает способностью к регенерации с восстановлением «головы», начиная с 40/41^[14].

См. также

Примечания

↑ ^1,0 ^1,1 ^1,2 ^1,3 Малевич И. И. [bse.sci-lib.com/article030846.html Земляные черви] — статья из Большой советской энциклопедии
↑ ^2,0 ^2,1 Подотряд Lumbricina (англ.) в Мировом реестре морских видов (World Register of Marine Species). (Дата обращения: 30 ноября 2021).
↑ ^3,0 ^3,1 Зоология беспозвоночных. Т. 1: от простейших до моллюсков и артропод. Под ред. В. Вестхайде и Р. Ригера. М.: Т-во научных изданий КМК, 2008, 512 с.
↑ §16. Дождевой червь. Многообразие кольчатых червей, их общие черты // Биология: Животные: Учебник для 7—8 классов средней школы / Б. Е. Быховский, Е. В. Козлова, А. С. Мончадский и другие; Под редакцией М. А. Козлова. — 23-е изд. — М.: Просвещение, 1993. — С. 46—48. — ISBN 5090043884.
↑ Röhlich P., Virágh S., Aros B. Fine structure of photoreceptor cells in the earthworm, Lumbricus terrestris // Zeitschrift Fur Zellforschung Und Mikroskopische Anatomie (Vienna, Austria: 1948). — 1970. — Т. 104, вып. 3. — С. 345—357. — ISSN 0340-0336. — doi:10.1007/BF00335687.
↑ Earthworms: Renewers of Agroecosystems (SA Fall, 1990) Архивировано 13 июля 2007 года.
↑ СЪЕДЯТ ЛИ ДОЖДЕВЫЕ ЧЕРВИ АМЕРИКУ? (неопр.). Портал журнала «Наука и жизнь». Дата обращения: 18 июля 2021. Архивировано 18 июля 2021 года.
↑ Инвазивные прыгающие черви вторглись уже в 15 штатов США (неопр.). National Geographic Россия. Дата обращения: 20 декабря 2021. Архивировано 20 декабря 2021 года.
↑ По США распространяются инвазивные «сумасшедшие черви». Ученые обеспокоены (неопр.). Популярная механика. Дата обращения: 12 февраля 2022. Архивировано 12 февраля 2022 года.
↑ Г. Н. Ужегов Читая труды Авиценны Архивная копия от 8 ноября 2011 на Wayback Machine // Рецепты древней медицины. — М.: Русич, 1997. — ISBN 5-88590-684-X.
↑ ロシア人が日本人によく聞く１００の質問: Сто вопросов о Японии. — Japan: Sanshusha, 2012. — С. 150. — ISBN 978-4-384-03379-3.
↑ Edwards C. A. Introduction, history, and potential of vermicomposting technology // Vermiculture Technology. Earthworms, Organic Wastes, and Environmental Management. — Boca Raton, London, New York: CRC Press, 2011. — 1—11 с. — ISBN 978-1-4398-0988-4.
↑ Biolbull.org Архивная копия от 1 апреля 2007 на Wayback Machine.
↑ Gates, G. E. On Regenerative Capacity of Earthworms of the Family Lumbricidae (англ.) // The American Midland Naturalist : journal. — 1953. — 1 January (vol. 50, no. 2). — P. 414—419. — doi:10.2307/2422100. — JSTOR 2422100.

Литература

Чекановская О. В. Дождевые черви и почвообразование. — М.—Л., 1960.
Перель Т. С. Распространение и закономерности распределения дождевых червей фауны СССР (с пределительными таблицами Lumbricidae и других Megadrili). — М., 1979.
Всеволодова-Перель Т. С. Дождевые черви фауны России: Кадастр и определитель. — М., 1997.

[bse-1] 1,0 ^1,1 ^1,2 ^1,3 Малевич И. И. [bse.sci-lib.com/article030846.html Земляные черви] — статья из Большой советской энциклопедии

[WoRMS-2] 2,0 ^2,1 Подотряд Lumbricina (англ.) в Мировом реестре морских видов (World Register of Marine Species). (Дата обращения: 30 ноября 2021).

[westheide-3] 3,0 ^3,1 Зоология беспозвоночных. Т. 1: от простейших до моллюсков и артропод. Под ред. В. Вестхайде и Р. Ригера. М.: Т-во научных изданий КМК, 2008, 512 с.

[Uch-4] §16. Дождевой червь. Многообразие кольчатых червей, их общие черты // Биология: Животные: Учебник для 7—8 классов средней школы / Б. Е. Быховский, Е. В. Козлова, А. С. Мончадский и другие; Под редакцией М. А. Козлова. — 23-е изд. — М.: Просвещение, 1993. — С. 46—48. — ISBN 5090043884.

[5] Röhlich P., Virágh S., Aros B. Fine structure of photoreceptor cells in the earthworm, Lumbricus terrestris // Zeitschrift Fur Zellforschung Und Mikroskopische Anatomie (Vienna, Austria: 1948). — 1970. — Т. 104, вып. 3. — С. 345—357. — ISSN 0340-0336. — doi:10.1007/BF00335687.

[renewer-6] Earthworms: Renewers of Agroecosystems (SA Fall, 1990) Архивировано 13 июля 2007 года.

[7] СЪЕДЯТ ЛИ ДОЖДЕВЫЕ ЧЕРВИ АМЕРИКУ? (неопр.). Портал журнала «Наука и жизнь». Дата обращения: 18 июля 2021. Архивировано 18 июля 2021 года.

[8] Инвазивные прыгающие черви вторглись уже в 15 штатов США (неопр.). National Geographic Россия. Дата обращения: 20 декабря 2021. Архивировано 20 декабря 2021 года.

[9] По США распространяются инвазивные «сумасшедшие черви». Ученые обеспокоены (неопр.). Популярная механика. Дата обращения: 12 февраля 2022. Архивировано 12 февраля 2022 года.

[10] Г. Н. Ужегов Читая труды Авиценны Архивная копия от 8 ноября 2011 на Wayback Machine // Рецепты древней медицины. — М.: Русич, 1997. — ISBN 5-88590-684-X.

[11] ロシア人が日本人によく聞く１００の質問: Сто вопросов о Японии. — Japan: Sanshusha, 2012. — С. 150. — ISBN 978-4-384-03379-3.

[edwards-12] Edwards C. A. Introduction, history, and potential of vermicomposting technology // Vermiculture Technology. Earthworms, Organic Wastes, and Environmental Management. — Boca Raton, London, New York: CRC Press, 2011. — 1—11 с. — ISBN 978-1-4398-0988-4.

[biolbull-13] Biolbull.org Архивная копия от 1 апреля 2007 на Wayback Machine.

[Hoffmeister-14] Gates, G. E. On Regenerative Capacity of Earthworms of the Family Lumbricidae (англ.) // The American Midland Naturalist : journal. — 1953. — 1 January (vol. 50, no. 2). — P. 414—419. — doi:10.2307/2422100. — JSTOR 2422100.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]