Form und Funktion:

Je nach Art kann ein erwachsener Regenwurm von 10 mm (0,39 in) lang und 1 mm (0,039 in) breit bis 3 m (9,8 ft) lang und über 25 mm (0,98 in) breit sein, aber die typischen Lumbricus terrestris wird etwa 360 mm lang. Der wahrscheinlich längste Wurm auf bestätigten Aufzeichnungen ist Amynthas mekongianus, der sich bis zu 3 m (10 ft) im Schlamm entlang der Ufer des 4,350 km (2,703 mi) Mekong in Südostasien erstreckt.,

Von vorne nach hinten ist die Grundform des Regenwurms eine zylindrische Röhre-in-a-Röhre, die in eine Reihe von Segmenten (sogenannte Metamerismen) unterteilt ist, die den Körper unterteilen. Furchen sind im Allgemeinen äußerlich auf dem Körper sichtbar, der die Segmente demarkiert; Dorsale Poren und Nephridioporen verströmen eine Flüssigkeit, die die Oberfläche des Wurms befeuchtet und schützt und ihm das Atmen ermöglicht., Mit Ausnahme der Mund-und Analsegmente trägt jedes Segment borstenartige Haare, die als laterale Setae bezeichnet werden und zur Verankerung von Körperteilen während der Bewegung verwendet werden; Arten können vier Paare von Setae auf jedem Segment oder mehr als acht haben, manchmal bilden sie einen vollständigen Kreis von Setae pro Segment. Spezielle ventrale Setae werden verwendet, um Paarungs-Regenwürmer durch ihr Eindringen in die Körper ihrer Partner zu verankern.

Im Allgemeinen ist innerhalb einer Spezies die Anzahl der gefundenen Segmente über Proben hinweg konsistent, und Individuen werden mit der Anzahl der Segmente geboren, die sie während ihres gesamten Lebens haben werden., Das erste Körpersegment (Segmentnummer 1) kennzeichnet sowohl den Mund des Regenwurms als auch über dem Mund einen fleischigen Lappen namens Prostomium, der den Eingang versiegelt, wenn der Wurm in Ruhe ist, aber auch verwendet wird, um die Umgebung des Wurms zu fühlen und chemisch zu spüren. Einige Arten von Regenwürmern können sogar das prehensile Prostomium verwenden, um Gegenstände wie Gräser und Blätter in ihren Bau zu greifen und zu ziehen.

Ein erwachsener Regenwurm entwickelt eine gürtelförmige Drüsenschwellung, das sogenannte Clitellum, das mehrere Segmente zum vorderen Teil des Tieres bedeckt., Dies ist Teil des Fortpflanzungssystems und produziert Eikapseln. Der hintere ist am häufigsten zylindrisch wie der Rest des Körpers, kann aber je nach Art auch viereckig, achteckig, trapezförmig oder abgeflacht sein. Das letzte Segment wird Periprokt genannt; Der Anus des Regenwurms, ein kurzer vertikaler Schlitz, befindet sich in diesem Segment.

Das Äußere eines einzelnen Segments ist eine dünne Kutikula über der Haut, die üblicherweise rot bis braun pigmentiert ist und spezielle Zellen aufweist, die Schleim über die Kutikula absondern, um den Körper feucht zu halten und die Bewegung durch den Boden zu erleichtern., Unter der Haut ist eine Schicht von Nervengewebe und zwei Schichten von Muskeln—eine dünne äußere Schicht von kreisförmigen Muskeln und eine viel dickere innere Schicht von Längsmuskeln. In der Nähe der Muskelschicht befindet sich eine mit Flüssigkeit gefüllte Kammer, die als Coelom bezeichnet wird und durch ihre Druckbeaufschlagung dem knochenlosen Körper des Wurms Struktur verleiht. Die Segmente sind durch Septen (den Plural von „Septum“) voneinander getrennt, die perforierte Querwände sind, so dass die Coelomflüssigkeit zwischen den Segmenten hindurchgehen kann., Ein Paar Strukturen, Nephrostome genannt, befinden sich auf der Rückseite jedes Septums; Ein nephrischer Tubulus führt von jedem Nephrostom durch das Septum in das folgende Segment. Dieser Tubulus führt dann zum Hauptkörperflüssigkeitsfilterorgan, dem Nephridium oder Metanephridium, das Stoffwechselabfälle aus der Coelomflüssigkeit entfernt und durch Poren, die als Nephridioporen bezeichnet werden, auf den Seiten des Wurms austreibt; Normalerweise finden sich in den meisten Segmenten zwei Nephridien (manchmal mehr)., In der Mitte eines Wurms befindet sich der Verdauungstrakt, der ohne Aufwickeln direkt von Mund zu Anus verläuft und oben und unten von Blutgefäßen (dem dorsalen Blutgefäß und dem ventralen Blutgefäß sowie einem subneuralen Blutgefäß) und dem ventralen Nervenmark flankiert wird und in jedem Segment von einem Paar pallialer Blutgefäße umgeben ist, die das Dorsale mit den subneuralen Blutgefäßen verbinden.,

Viele Regenwürmer können als Reaktion auf Stress coelomic Flüssigkeit durch Poren im Rücken ausstoßen; Der australische Didymogaster sylvaticus (bekannt als „Blue Squirter Earthworm“) kann Flüssigkeit bis zu 30 cm spritzen.

Nervensystemedit

Zentralnervensystemedit

Das ZNS besteht aus einem bilobed Gehirn (zerebrale Ganglien oder supra-pharyngealen Ganglien), sub-pharyngealen Ganglien, circum-pharyngealen connectives und ein ventrales Nervenmark.,

Regenwürmer Gehirn besteht aus einem Paar birnenförmigen Hirnganglien. Diese befinden sich auf der dorsalen Seite des Verdauungskanals im dritten Segment in einer Nut zwischen Mundhöhle und Rachen.

Ein Paar circum-pharyngealer Verbindungsstoffe aus dem Gehirn umkreisen den Pharynx und verbinden sich dann mit einem Paar sub-pharyngealer Ganglien, die sich unterhalb des Pharynx im vierten Segment befinden. Diese Anordnung bedeutet, dass das Gehirn, die sub-pharyngealen Ganglien und die circum-pharyngealen Bindungen einen Nervenring um den Pharynx bilden.,

Das ventrale Nervenmark (gebildet aus Nervenzellen und Nervenfasern) beginnt an den Sub-Pharynxganglien und erstreckt sich unterhalb des Verdauungskanals bis zum hintersten Körpersegment. Das ventrale Nervenmark hat in jedem Segment eine Schwellung oder ein Ganglion, d. H. Ein Segmentganglion, das vom fünften bis zum letzten Segment des Körpers auftritt. Es gibt auch drei riesige Axone, ein mediales Riesenaxon (MGA) und zwei laterale Riesenaxone (LGAs) auf der mitteldorsalen Seite des ventralen Nervenmarks. Der MGA hat einen Durchmesser von 0,07 mm und überträgt in anterior-posteriorer Richtung mit einer Geschwindigkeit von 32,2 m/s., Die LGAs sind mit einem Durchmesser von 0,05 mm etwas schmaler und übertragen in posterior-anteriorer Richtung mit 12,6 m / s. Die beiden LGAs sind in regelmäßigen Abständen entlang des Körpers verbunden und gelten daher als ein riesiges Axon.

Peripheres Nervensystemedit

• Acht bis zehn Nerven entstehen aus den Hirnganglien, um das Prostom, die bukkale Kammer und den Pharynx zu versorgen.
• Aus den Subpharyangealganglien entstehen drei Nervenpaare, die das 2., 3. und 4. Segment versorgen.,
• Von jedem Segmentganglion erstrecken sich drei Nervenpaare, um verschiedene Strukturen des Segments zu versorgen.

Das sympathische Nervensystem besteht aus Nervenplexus in der Epidermis und dem Verdauungskanal. (Ein Plexus ist ein Netz verbundener Nervenzellen.) Die Nerven, die entlang der Körperwand verlaufen, verlaufen zwischen den äußeren kreisförmigen und inneren Längsmuskelschichten der Wand. Sie geben Äste ab, die den intermuskulären Plexus und den subepidermalen Plexus bilden. Diese Nerven verbinden sich mit dem cricopharyngealen Bindegewebe.,

MovementEdit

Auf der Oberfläche variiert die Kriechgeschwindigkeit sowohl innerhalb als auch zwischen Individuen. Regenwürmer kriechen schneller, hauptsächlich durch längere „Schritte“ und eine größere Häufigkeit von Schritten. Größere Lumbricus terrestris Würmer kriechen mit einer größeren absoluten Geschwindigkeit als kleinere Würmer. Sie erreichen dies durch etwas längere Schritte, jedoch mit etwas niedrigeren Schrittfrequenzen.,

Das Berühren eines Regenwurms, das eine „Druck“ – Reaktion sowie (oft) eine Reaktion auf die dehydratisierende Qualität des Salzes auf der menschlichen Haut (giftig für Regenwürmer) hervorruft, stimuliert den subepidermalen Nervenplexus, der mit dem intermuskulären Plexus verbunden ist und die Längsmuskeln zusammenzieht. Dies verursacht die glättenden Bewegungen, die beobachtet werden, wenn ein Mensch einen Regenwurm aufnimmt. Dieses Verhalten ist ein Reflex und erfordert kein ZNS; es tritt auf, selbst wenn das Nervenmark entfernt wird. Jedes Segment des Regenwurms hat seinen eigenen Nervenplexus., Der Plexus eines Segments ist nicht direkt mit dem benachbarter Segmente verbunden. Das Nervenmark wird benötigt, um das Nervensystem der Segmente zu verbinden.

Die riesigen Axone tragen die schnellsten Signale entlang des Nervenmarks. Dies sind Notfallsignale, die reflexartige Fluchtverhalten initiieren. Das größere dorsale Riesenaxon leitet Signale am schnellsten von hinten nach vorne des Tieres. Wenn die Rückseite des Wurms berührt wird, wird schnell ein Signal nach vorne gesendet, wodurch sich die Längsmuskeln in jedem Segment zusammenziehen., Dies führt dazu, dass sich der Wurm sehr schnell verkürzt, um einem Raubtier oder einer anderen potenziellen Bedrohung zu entkommen. Die beiden medialen Riesenachsen verbinden sich miteinander und senden Signale von vorne nach hinten. Eine davon führt dazu, dass sich der Regenwurm sehr schnell zurückzieht (vielleicht zieht er sich in seinen Bau zusammen, um einem Vogel zu entkommen).

Das Vorhandensein eines Nervensystems ist für ein Tier unerlässlich, um Nozizeption oder Schmerzen erleben zu können. Es sind jedoch auch andere physiologische Kapazitäten erforderlich, wie Opioidempfindlichkeit und zentrale Modulation der Reaktionen durch Analgetika., Enkephalin und α-Endorphin-ähnliche Substanzen wurden in Regenwürmern gefunden. Injektionen von Naloxon (ein Opioidantagonist) hemmen die Fluchtreaktionen von Regenwürmern. Dies zeigt, dass Opioidsubstanzen eine Rolle bei der sensorischen Modulation spielen, ähnlich der bei vielen Wirbeltieren.

Sensorische rezeptionEdit

Lichtempfindlichkeitedit

Regenwürmer haben keine Augen (obwohl einige Würmer dies tun), sie haben jedoch spezielle lichtempfindliche Zellen, die als „Lichtzellen von Hess“bezeichnet werden., Diese Photorezeptorzellen haben eine zentrale intrazelluläre Höhle (Phaosom), die mit Mikrovilli gefüllt ist. Neben den Mikrovilli gibt es im Phaosom mehrere sensorische Zilien, die strukturell unabhängig von den Mikrovilli sind. Die Photorezeptoren sind in den meisten Teilen der Epidermis verteilt, konzentrieren sich jedoch stärker auf den Rücken und die Seiten des Wurms. Eine relativ kleine Anzahl tritt auf der ventralen Oberfläche des 1.Segments auf. Sie sind am zahlreichsten im Prostomium und verringern in der Dichte in den ersten drei Segmenten; sie sind sehr wenige in der Zahl nach dem dritten Segment.,

Epidermaler Rezeptor (Sinnesorgan)Bearbeiten

Diese Rezeptoren sind reichlich vorhanden und über die gesamte Epidermis verteilt. Jeder Rezeptor zeigt eine leicht erhöhte Kutikula, die eine Gruppe von großen, schlanken und säulenförmigen Rezeptorzellen bedeckt. Diese Zellen tragen kleine haarartige Prozesse an ihren äußeren Enden und ihre inneren Enden sind mit Nervenfasern verbunden. Die epidermalen Rezeptoren sind taktil in der Funktion. Sie beschäftigen sich auch mit Temperaturänderungen und reagieren auf chemische Reize. Regenwürmer sind extrem empfindlich gegenüber Berührungen und mechanischen Vibrationen.,

Bukkalrezeptor (Sinnesorgan)Bearbeiten

Diese Rezeptoren befinden sich nur im Epithel der Bukkalkammer. Diese Rezeptoren sind Geschmacks – und Geruchsrezeptoren (bezogen auf Geschmack und Geruch). Sie reagieren auch auf Chemische Reize. (Chemorezeptor)

Verdauungssystemedit

Der Darm des Regenwurms ist eine gerade Röhre, die sich vom Mund des Wurms bis zu seinem Anus erstreckt. Es unterscheidet sich in einen Verdauungskanal und assoziierte Drüsen, die in die Wand des Verdauungskanals selbst eingebettet sind., Der Verdauungskanal besteht aus einem Mund, einer Mundhöhle (im Allgemeinen durch das erste oder zwei Segmente des Regenwurms), einem Rachen (im Allgemeinen etwa vier Segmente lang), einer Speiseröhre, einer Ernte, einem Schneesturm (normalerweise) und Darm.

Nahrung tritt am Mund ein. Der Pharynx wirkt als Saugpumpe, seine Muskelwände ziehen Nahrung an. Im Pharynx scheiden die Pharynxdrüsen Schleim aus. Nahrung gelangt in die Speiseröhre, wo Kalzium (aus dem Blut und aus früheren Mahlzeiten aufgenommen) eingepumpt wird, um den richtigen Kalziumspiegel im Blut und den pH-Wert der Nahrung aufrechtzuerhalten., Von dort geht das Essen in die Ernte und den Schneesturm über. Im Schneesturm mahlen starke Muskelkontraktionen die Nahrung mit Hilfe von Mineralpartikeln, die zusammen mit der Nahrung aufgenommen werden. Einmal durch den Schneesturm, Nahrung weiter durch den Darm für die Verdauung. Der Darm scheidet Pepsin aus, um Proteine zu verdauen, Amylase, um Polysaccharide zu verdauen, Cellulase, um Cellulose zu verdauen, und Lipase, um Fette zu verdauen. Regenwürmer verwenden zusätzlich zu den Verdauungsproteinen eine Klasse von oberflächenaktiven Verbindungen, die Drilodefensine genannt werden und bei der Verdauung von Pflanzenmaterial helfen., Anstatt wie ein Säugetierdarm aufgewickelt zu werden, ist im Darm eines Regenwurms eine große mitteldorsale, zungenartige Falte vorhanden, die Typhlosole genannt wird und die Oberfläche vergrößert, um die Nährstoffaufnahme zu erhöhen, indem viele Falten entlang ihrer Länge verlaufen. Der Darm hat sein eigenes Paar von Muskelschichten wie der Körper, aber in umgekehrter Reihenfolge—eine innere kreisförmige Schicht innerhalb einer äußeren Längsschicht.

Kreislaufsystemedit

Regenwürmer haben ein duales Kreislaufsystem, in dem sowohl die coelomische Flüssigkeit als auch ein geschlossenes Kreislaufsystem die Lebensmittel -, Abfall-und Atemgase transportieren., Das geschlossene Kreislaufsystem hat fünf Hauptblutgefäße: das dorsale (obere) Gefäß, das über dem Verdauungstrakt verläuft; das ventrale (untere) Gefäß, das unter dem Verdauungstrakt verläuft; das subneurale Gefäß, das unterhalb des ventralen Nervenmarks verläuft; und zwei lateroneurale Gefäße auf beiden Seiten des Nervenmarks.

Das dorsale Gefäß ist hauptsächlich eine Sammelstruktur im Darmbereich. Es erhält ein Paar kommissuralen und dorsalen Darm in jedem Segment. Das ventrale Gefäß verzweigt sich zu einem Paar Ventro-Tegumentaries und Ventro-Intestinals in jedem Segment ab., Das subneurale Gefäß gibt auch ein Paar Kommissuralen aus, die entlang der hinteren Oberfläche des Septums verlaufen.

Die Pumpwirkung auf das dorsale Gefäß bewegt das Blut nach vorne, während die anderen vier Längsgefäße das Blut nach hinten tragen. In den Segmenten sieben bis elf klingelt ein Paar Aortenbögen am Coelom und fungiert als Herz und pumpt das Blut in das ventrale Gefäß, das als Aorta fungiert. Das Blut besteht aus Amöboidzellen und Hämoglobin, die im Plasma gelöst sind. Das zweite Kreislaufsystem leitet sich von den Zellen des Verdauungssystems ab, die das Coelom auskleiden., Wenn die Verdauungszellen voll werden, setzen sie nicht lebende Fettzellen in das mit Flüssigkeit gefüllte Coelom frei, wo sie frei schweben, aber durch die Wände gehen können, die jedes Segment trennen, Nahrung in andere Teile bewegen und die Wundheilung unterstützen.

Ausscheidungssystem >

Das Ausscheidungssystem enthält in jedem Segment ein Paar Nephridien, mit Ausnahme der ersten drei und der letzten. Die drei Arten von Nephridien sind: integumentär, septal und pharyngeal. Die integumentären Nephridien liegen in allen Segmenten außer den ersten beiden an der Innenseite der Körperwand befestigt., Die septalen Nephridien sind an beiden Seiten der Septen hinter dem 15. Die Pharynxnephridien sind am vierten, fünften und sechsten Segment befestigt. Der Abfall in der Coelomflüssigkeit aus einem Vorwärtssegment wird durch das Schlagen von Zilien des Nephrostoms eingezogen. Von dort wird es durch das Septum (Wand) über eine Röhre getragen, die eine Reihe von Schleifen bildet, die von Blutkapillaren umschlungen sind, die auch Abfall in den Tubulus des Nephrostoms übertragen. Die Ausscheidungsabfälle werden dann schließlich durch eine Pore auf der Wurmseite abgegeben.,

RespirationEdit

Regenwürmer haben keine speziellen Atmungsorgane. Gase werden durch die feuchte Haut und Kapillaren ausgetauscht, wo der Sauerstoff durch das im Blutplasma gelöste Hämoglobin aufgenommen und Kohlendioxid freigesetzt wird. Wasser sowie Salze können auch durch aktiven Transport durch die Haut bewegt werden.