Нематоды

Нематоды
Научная классификация
Домен: Эукариоты Царство: Животные Подцарство: Эуметазои Без ранга: Двусторонне-симметричные Без ранга: Первичноротые Без ранга: Линяющие Без ранга: Nematoida Тип: Круглые черви
Международное научное название
Nematoda Linnaeus, 1808
Подклассы и инфраклассы:
Хромадории (Chromadorea) Эноплии (Enoplea) Дорилаимии (Dorylaimea)
Геохронология  появился 400 млн лет млн лет Период Эра Эон 2,588 Чет-ный Ка Ф а н е р о з о й 23,03 Неоген 66,0 Палеоген 145,5 Мел М е з о з о й 199,6 Юра 251 Триас 299 Пермь П а л е о з о й 359,2 Карбон 416 Девон 443,7 Силур 488,3 Ордовик 542 Кембрий 4570 Докембрий ◄ Наше время ◄ Мел- палеогеновое вымирание ◄ Триасовое вымирание ◄ Массовое пермское вымирание ◄ Девонское вымирание ◄ Ордовикско-силурийское вымирание ◄ Кембрийский взрыв
Систематика в Викивидах Поиск изображений на Викискладе

Острица

Немато́ды (от греч. «немас» — «нить») — класс Круглых червей (Nematoda). Это беспозвоночные животные, относящиеся к классу первичнополостных червей. Тело у нематод несегментированное, нитевидное, веретеновидное, реже (у самок) бочонковидное или лимоновидное, круглое в поперечнике. Длина тела у червей от 0,05 до 10 (реже 50) мм. Некоторые паразитические формы достигают в длину 20-40 см и даже более 8 м. Кутикула целиком покрывает тело, имеет сложное послойное строение, осуществляет механическую защиту тела и является частью опорно-двигательной системы.

История открытия и изучения

Люди стали обращать своё внимание на нематод с античных времен. Описания различных нематод ученые находят уже в трудах Аристотеля.

Первым учёным, наблюдавшим нематод под микроскопом, был Бореллус (1656). Ему принадлежит описание винных или уксусных угриц. В 1683 году Тайсон использовал грубый микроскоп для описания грубой анатомии кишечного круглого червя человека Ascaris lumbricoides.

Первое сообщение о нематодах, паразитирующих на растении, исходило от английского учёного Нидхема (1743), который в письме к президенту Лондонского королевского общества, сообщает об обнаружении угрицы в галлах, встречающихся в колосьях пшеницы

Карл Асмунд Рудольфи первым определил группу нематод в 1808 году под именем Nematoidea.

С 1750 до начала 1900-х годов нематологические исследования продолжали носить описательный и таксономический характер, сосредоточившись в основном на свободноживущих нематодах и паразитах растений и животных. В течение этого периода ряд продуктивных исследователей внесли свой вклад в область нематологии в Соединенных Штатах и за рубежом. Начиная с Нидэма и продолжая Коббом, нематологи составляли и постоянно пересматривали широкую описательную морфологическую таксономию нематод. Кобб заложил основы систематики нематод и описал более 1000 различных видов нематод.

Выдающимся нематологом того времени считают немецкого учёного Гоффарта. В течение 40 лет он опубликовал много ценного по всем вопросам фитонематологии и ознакомил с фитонематологией как немецкую службу защиты растений, так и практиков — садоводов и полеводов.

В разработке паразитологических проблем в Советском Союзе большую роль сыграла научная школа академика Павловского Е. Н. и научная школа члена-корреспондента Академии наук СССР профессора Догеля В. А.

Большой вклад в изучение нематод внёс И. Н. Филипьев. Им написаны фундаментальные труды по морским и пресноводным нематодам. Большое внимание он уделил изучению патогенных и почвенных нематод. Его книга «Нематоды вредные и полезные в сельском хозяйстве» (1934) явилась событием не только в советской, но и в зарубежной литературе. Разработанная им систематика нематод является общепринятой как советскими так и зарубежными специалистами.

С результатами, полученными во время этих экспедиций, связаны постановления сектора внешнего и внутреннего карантина растений о запрете привоза картофеля из стран Западной Европы, где распространены вредные нематоды (картофельная и галловая). Быстрое развитие нематологии и связанная с этим необходимость усиления сотрудничества в международном масштабе привели к созданию в 1953 году Европейского общества нематологов. Вместе с профессором Филипьевым с 1932 года работает Кирьянова Е. С., которая до 1976 года возглавляла сектор гельминтологии Института зоологии АН СССР. Ученики её — академик Тулчанов, Тереньтева, Краль, Туськова, Иванова, которые работали и работают в настоящее время в разных гельминтологических лабораториях СНГ.

К числу исследователей, способствующих развитию гельминтологии и обогативших её ценными работами, принадлежит имя А. А. Парамонова. Он опубликовал 150 работ и издал 2-х томник «Основы фитогельминтолгии». Занимался изучением фауны фитогельминтов различных растений хозяев, выявлением распространения наиболее вредоносных видов, разработкой проблем биологии, экологической классификации и систематики, биохимии и физиологии фитогельминтов.

Классификация

По данным на 2011 год, тип нематод включает 3 класса, 31 отряд, 267 семейств, 2829 родов и 24 783 вида, причём ископаемые таксоны представлены в 2 родах 10 видами. Описаны также 7 родов и 7 видов, известных только в ископаемом состоянии.

В настоящее время описано более 24 тысяч видов паразитических и свободноживущих нематод. Однако оценки реального разнообразия предполагают существование около миллиона видов.

Строение нематод

Снаружи тело нематод покрыто плотной эластичной кутикулой, выделяемой наружным эпителием (гиподермой). Под кутикулой находится гиподерма, а ниже — продольные мышцы, вытянутые вдоль тела.

Пищеварительная система нематод представлена сквозной кишечной трубкой, которая начинается ротовым и заканчивается анальным отверстием. Кишечник разделён на три отдела: передний (рот, глотка, пищевод), средний (где происходит пищеварение) и задний.

Выделительная система представлен двумя боковыми слепо замкнутыми каналами и выделительным отверстием в передней части тела. Стенки каналов состоят из небольшого числа очень длинных клеток.

Нервная система лестничного типа и состоит из окологлоточного нервного кольца и нервных стволов.

Органы чувств примитивные: на переднем конце тела имеются щетинки, воспринимающие прикосновение, и обонятельные ямки. У некоторых видов есть слаборазвитые глаза.

Нематоды — раздельнополые животные. У самок органы размножения представлены двумя яичниками, двумя яйцеводами, маткой и половым отверстием. У самцов есть семенник и семяпровод.

Кровеносная и дыхательная системы отсутствуют. Свободноживущие нематоды дышат через поверхность тела, паразитические виды обходятся без кислорода. Питательные вещества и продукты распада в организме переносятся жидкостью, которая заполняет полость тела.

Среда обитания

Нематоды встречаются от полюсов до тропиков во всех типах сред, включая пустыни, высокие горы и глубокие моря. Большинство видов свободноживущие, но многие нематоды — паразиты. Свободноживущие нематоды обитают в грунте водоёмов любой солёности и во всём диапазоне глубин, в обрастаниях подводных твёрдых поверхностей, в почве. Паразиты животных и человека (зоонематоды) и растений (фитонематоды) вызывают нематодозы. У человека обнаружено около 30 видов нематод, в том числе аскариды, кривоголовки, острицы, трихинеллы, филярии, власоглав человеческий, ришта.

Нематоды демонстрируют высокую степень выживаемости при наступлении неблагоприятных условий. Так, российские биологи взяли более 300 образцов замерзшей почвы в арктической части Сибири и исследовали их, после чего в почве им удалось обнаружить двух нематод разных видов. Исследователи поместили их в чашку Петри с питательной средой при температуре около 20 °C, после чего нематоды начали проявлять признаки жизни. Нематоды одного из видов, Panagrolaimus, были в образцах почвы возрастом 32 тыс. лет. Нематоды второго вида, Plectus, были в образце, радиоуглеродное датирование которого показало, что его возраст ещё больше — 42 тыс. лет. Таким образом, нематоды поставили рекорд пребывания в замороженном состоянии (анабиозе) среди животных.

Роль в экосистемах

Свободноживущие нематоды участвуют в переработке органических остатков в морских и пресноводных биоценозах. Почвенные нематоды играют важную роль в процессах почвообразования. Нематоды, паразитирующие на растениях и животных в природных ценозах, представляют мощный фактор естественного отбора в природе. Тем самым регулируют их численность. Нематоды также контролируют популяции болезнетворных бактерий и вредителей, действуя как их естественные враги.

Практическое значение

В сельском хозяйстве нематоды могут быть как полезными, так и вредителями. Полезные нематоды служат естественными врагами вредителей, например, помогают контролировать численность паразитов и уменьшают количество химических удобрений. В то же время паразитические виды наносят ущерб сельскохозяйственным культурам и поражают корни растений, что влияет на урожайность.

Медицинское значение нематод заключается в вызываемых ими паразитарных заболеваниях (нематодозах), которые поражают человека и животных. Некоторые из таких заболеваний: аскаридоз, энтеробиоз, трихоцефалёз, трихинеллёз, анкилостомидозы, стронгилоидоз, филяриидоз, токсокароз и другие. Нематоды поражают практически все отделы тела: внутренние органы, кровеносные и лимфатические сосуды, мышцы и другие соединительные ткани. Также нематоды могут оказывать токсическое влияние на организм, нарушая функции центральной нервной системы, вызывая судороги.

В научных исследованиях нематоды служат модельными организмами, например, Caenorhabditis elegans используется в биологии, генетике, при изучении фундаментальных процессов в токсикологии, фармакологии, геронтологии, физиологии и биохимии.

Видовое разнообразие

1. Паразиты человека: аскарида, острица, власоглав, трихинелла.
2. Паразиты растений: картофельная, свекловичная, земляничная, соевая, пшеничная, луковая нематоды.

Литература

• С.В. Зиновьева, В.Н. Чижова. Фитопаразитические нематоды России. — М.,: КМК, 2012. — 385 с.

• М.Д. Сонин. Паразитические нематоды растений и насекомых. — М.,: URSS, 2004. — 320 с.

Ссылки

• Зоологический институт Российской академии наук

• (PDF) Эволюция фитопаразитических нематод. / Evolution of plant parasitic nematodes. Материалы IV Всероссийского Съезда Паразитологического общества при Российской академии наук