消化系統(tǒng)
蚯蚓有很獨(dú)特的消化系統(tǒng):消化管縱行于體腔中央,穿過(guò)隔膜,管壁肌層發(fā)達(dá),可增進(jìn)蠕動(dòng)和消化機(jī)能。消化管分化為口、口腔、咽、食管、砂囊、胃、腸、肛門(mén)等部分?谇豢蓮目诜,攝取食物。咽部肌肉發(fā)達(dá),肌肉收縮,咽腔擴(kuò)大可輸助攝食。咽外有單細(xì)胞咽腺,可分泌粘液和蛋白酶,有濕潤(rùn)食物和初步消化作用。咽后連短而細(xì)的食道,其壁有食道腺,能分泌鈣質(zhì),可中和酸性物質(zhì)。食道后為肌肉發(fā)達(dá)的砂囊(gizzard),內(nèi)襯一層較厚的角質(zhì)膜,能磨碎食物。自口至砂囊為外胚層形成,屬前腸。砂囊后一段消化管富微血管,多腺體,稱(chēng)胃。胃前有一圈胃腺,功能似咽腺。胃后約自第15體節(jié)開(kāi)始,消化管擴(kuò)大形成腸,其背側(cè)中央凹入成一盲道(typhlosole),使消化及吸收面積增大。消化作用及吸收功能主要在腸內(nèi)進(jìn)行。腸壁最外層的臟體腔膜特化成了黃色細(xì)胞。自第26體節(jié)開(kāi)始,腸兩側(cè)向前伸出一對(duì)錐狀盲腸(caeca),能分泌多種酶,為重要的消化腺。胃和腸來(lái)源于內(nèi)胚層,屬中腸。后腸較短,約占消化管后端20多體節(jié),無(wú)盲道,無(wú)消化機(jī)能。以肛門(mén)開(kāi)口于體外。
循環(huán)系統(tǒng)
蚯蚓的循環(huán)系統(tǒng)由縱血管、環(huán)血管和微血管組成,屬閉管式循環(huán)。血管的內(nèi)腔為原體腔被次生體腔不斷擴(kuò)大排擠,殘留的間隙形成。
縱血管有位于消化管背面中央的背血管(dorsal vessel)和腹側(cè)中央的腹血管(ventral vessel)。背血管較粗,可搏動(dòng),其中的血液自后向前流動(dòng);腹血管較細(xì),血液自前向后流動(dòng)。緊靠腹神經(jīng)索下面為一條更細(xì)的神經(jīng)下血管(subneural vessel)。食管兩側(cè)各有一條較短的食管側(cè)血管(lateral。oesophageal vessel)。環(huán)血管主要有心臟4~5對(duì)(P.hupeiensis為4對(duì),P.aspergrillum為5對(duì)),在體前部,位置因種類(lèi)不同而異。心臟連接背腹血管。可搏動(dòng),內(nèi)有瓣膜,血液自背側(cè)向腹側(cè)流動(dòng)。壁血管(parietal vessel)連于背血管和神經(jīng)下血管,除體前端部分外,一般每體節(jié)一對(duì)。收集體壁上的血液人背血管。蚯蚓的血管未分化出動(dòng)脈和靜脈,血液中含有血細(xì)胞,血漿中有血紅蛋白,故顯紅色。
血循環(huán)途徑主要是背血管自第14體節(jié)后收集每體節(jié)一對(duì)背腸血管含養(yǎng)分的血液和一對(duì)壁血管含氧的血液,自后向前流動(dòng)。大部分血液經(jīng)心臟入腹血管,一部分經(jīng)背血管在體前端至咽。食管等處的分支入食管側(cè)血管。腹血管的血液由前向后流動(dòng),每體節(jié)都有分支至體壁、腸、腎管等處,在體壁進(jìn)行氣體交換,含氧多的血液于體前端(第14體節(jié)前)回到食管側(cè)血管,而大部分血液(第14體節(jié)后)則回到神經(jīng)下血管,再經(jīng)各體節(jié)的壁血管人背血管。腹血管于第14體節(jié)以后,在各體節(jié)于腸下分支為腹腸血管入腸,再經(jīng)腸上方的背腸血管入背血管。
呼吸與排泄
蚯蚓的呼吸和排泄很獨(dú)特,蚯蚓以體表進(jìn)行氣體交換。氧溶在體表濕潤(rùn)薄膜中,再滲入角質(zhì)膜及上皮,到達(dá)微血管叢,由血漿中血紅蛋白與氧結(jié)合,輸送到體內(nèi)名部分。蚯蚓的上皮分泌粘液,背孔排出體腔液,經(jīng)常保持體表濕潤(rùn),有利于呼吸作用。有人認(rèn)為蚯蚓也能在水中進(jìn)行呼吸或行泛氧呼吸。
蚯蚓的排泄器官為后腎管,一般種類(lèi)每體節(jié)具一對(duì)典型的后腎管,稱(chēng)為大腎管。環(huán)毛屬蚯蚓無(wú)大腎管,而具有三類(lèi)小目管:體壁小腎管(parietalmicronephridium)位體壁內(nèi)面,極小,每體節(jié)約有200一250條,內(nèi)端無(wú)腎口,腎孔開(kāi)口于體表。隔膜小腎管(septal micronephridiumm)位第14體節(jié)以后各隔膜的前后側(cè),一般每側(cè)有40一50條,有腎口呈漏斗形,具纖毛,下連內(nèi)臟有纖毛的細(xì)腎管,經(jīng)內(nèi)腔無(wú)纖毛的排泄管,開(kāi)口于腸中。咽頭小腎管(pharyngeal micronephridium)位咽部及食管兩側(cè),無(wú)腎口,開(kāi)口于咽。后二類(lèi)腎管又稱(chēng)消化腎管。各類(lèi)小腎管富微血管,有的腎口開(kāi)口于體腔,故可排除血液中和體腔內(nèi)的代謝產(chǎn)物。腸外的黃色細(xì)胞可吸收代謝產(chǎn)物,后脫落體腔液中,再入腎口,由腎管排出。
神經(jīng)系統(tǒng)
蚯蚓為典型的索式神經(jīng)。中樞神經(jīng)系統(tǒng)有位于第3體節(jié)背側(cè)的一對(duì)咽上神經(jīng)書(shū)(腦)及位于第3和第4體節(jié)間腹側(cè)的咽下神經(jīng)節(jié),二者以圍咽神經(jīng)相連。自咽下神經(jīng)節(jié)伸向體后的一條腹神經(jīng)索,于每節(jié)內(nèi)有一神經(jīng)節(jié))。外圍神經(jīng)系統(tǒng)有由咽上神經(jīng)節(jié)前側(cè)發(fā)出的8一10對(duì)神經(jīng),分布到口前葉、口腔等處;咽下神經(jīng)節(jié)分出神經(jīng)至體前端幾個(gè)體節(jié)的體壁上。腹神經(jīng)索的每個(gè)神經(jīng)節(jié)均發(fā)出3對(duì)神經(jīng)分布在體壁和各器官、由咽上神經(jīng)節(jié)伸出神經(jīng)至消化管稱(chēng)為交感神經(jīng)系統(tǒng)(sympathetic nerve system)。
外周神經(jīng)系統(tǒng)的每條神經(jīng)都含有感覺(jué)纖維和運(yùn)動(dòng)纖維,有傳導(dǎo)和反應(yīng)機(jī)能。感覺(jué)神經(jīng)細(xì)胞,能將上皮接受的刺激傳遞到腹神經(jīng)素的調(diào)節(jié)神經(jīng)元(adjustor neuron),再將沖動(dòng)傳導(dǎo)至運(yùn)動(dòng)神經(jīng)細(xì)胞,經(jīng)神經(jīng)纖維連于肌肉等反應(yīng)器,引起反應(yīng),這是簡(jiǎn)單的反射弧。腹神經(jīng)索中的3條巨纖維(giant fiber),貫穿全索,傳遞沖動(dòng)的速度極快,故蚯蚓受到刺激反應(yīng)迅速。
感覺(jué)器官不發(fā)達(dá),作壁上的小突起為體表感覺(jué)乳突,有觸覺(jué)功能;口腔感覺(jué)器分布在口腔內(nèi),有味覺(jué)和嗅覺(jué)功能;光感受器廣布于體表,口前葉及體前幾節(jié)較多,腹面無(wú),可辨別光的強(qiáng)弱,有避強(qiáng)光趨弱光反應(yīng)。
生殖系統(tǒng)
雌雄同體,生殖器官僅限于體前部少數(shù)體節(jié)內(nèi),結(jié)構(gòu)復(fù)雜。
雌性生殖器官:有卵巢1對(duì),很小,由許多極細(xì)的卵巢管組成,位第13體節(jié)前隔膜后側(cè),卵漏斗(oviduct funnel)一對(duì),位第13體節(jié)后隔膜前側(cè),后接短的輸卵管(oviduct)。兩輸卵管在第14體節(jié)腹側(cè)腹神經(jīng)索下會(huì)合,開(kāi)口于此腹中線,稱(chēng)雌生殖孔。另有納精翼(seminal receptacle)3對(duì)(P.differingens為4對(duì),P.aspergillum和P.californica為2對(duì)),位第7、8、9體節(jié)內(nèi)。納精囊由壇(ampullaa)、壇管和一盲管(diverticulum)構(gòu)成。為儲(chǔ)存精子之處。納精囊孔開(kāi)口子6/7、7/8、8/9體節(jié)之間腹面兩側(cè)。
雄性生殖器官:精巢2對(duì),很小,位第10及11體節(jié)內(nèi)的精巢囊(seminal sac)內(nèi),精漏斗2對(duì),緊靠精巢下方,前端膨大,口具纖毛,后接細(xì)的輸精管。2管于第13體節(jié)內(nèi)合為一條,向后伸,開(kāi)口于第18體節(jié)兩側(cè),為雄性生殖孔。前列腺(prostate gland)一對(duì),位雄生殖孔一側(cè),前列腺管開(kāi)口于輸精管末端,分泌粘波與精子的活動(dòng)和營(yíng)養(yǎng)有關(guān)、精巢囊與其后第11及12體節(jié)內(nèi)的貯精囊(seminal vesicle)相通,貯精囊內(nèi)充滿(mǎn)營(yíng)養(yǎng)液。精巢產(chǎn)生精細(xì)胞后,先入貯精囊內(nèi)發(fā)育,待形成精子,再回到精巢囊,經(jīng)精漏斗由輸精管輸出。
蚯蚓的精子與卵不同時(shí)成熟,故生殖時(shí)為異體受精,有交配現(xiàn)象。交配時(shí)兩個(gè)個(gè)體的前端腹面相對(duì),頭端互朝相反方向,借生殖帶分泌的粘液緊貼在一起。各自的雄生殖孔靠近對(duì)方的納精囊孔,以生殖孔突起將精液送入對(duì)方的納精囊內(nèi)。交換精液后,二蚯蚓即分開(kāi)。待卵成熟后,生殖帶分泌粘稠物質(zhì),于生殖帶外形成粘液管,排卵子其中。當(dāng)蚯蚓后退移動(dòng)時(shí),納精囊孔移到粘液管時(shí),即向管中排放精子。精卵在粘液管內(nèi)受精,最后蚯蚓退出粘液管,管留在土壤中,兩端封閉,形成卵繭、卵在卵繭內(nèi)發(fā)育。卵繭較小,如綠豆大小,色淡褐,內(nèi)含1~3個(gè)受精卵。蚯蚓為直接發(fā)育,無(wú)幼蟲(chóng)期。受精卵經(jīng)完全不均等卵裂,發(fā)育成有腔囊胚,以?xún)?nèi)陷法形成原腸胚。經(jīng)2一3周即孵化出小蚯蚓,破繭而出。有人報(bào)道環(huán)毛蚓有孤雌生殖。
繁殖后代
蚯蚓卵蚯蚓雌雄同體,雄性生殖器官在第10、第11節(jié)的后側(cè),有兩對(duì)精巢囊,每一個(gè)囊內(nèi)有精巢和精漏斗各一個(gè),通過(guò)隔膜上的小孔與后一對(duì)的貯精囊相連;貯精囊兩對(duì)位于第11節(jié)和第12節(jié)內(nèi),精細(xì)胞在精巢中產(chǎn)生后,先進(jìn)入貯精囊中發(fā)育,待成熟后再回到精巢囊,由精漏斗經(jīng)輸精管排出。兩條輸精管,在13節(jié)后,兩兩平行,當(dāng)行至第18節(jié)與前列腺的支管和主管相會(huì)合,由雄生殖孔排出,雄生殖孔在第18節(jié)腹面兩側(cè)。雌性生殖器官有葡萄狀的卵巢一對(duì),附著在第12、第13節(jié)隔膜的后方,成熟的卵落入體腔,經(jīng)第13節(jié)內(nèi)一對(duì)卵漏斗,通過(guò)較短的輸卵管,至第14節(jié)會(huì)合,而由雌性生殖孔排出,雌生殖孔只有一個(gè)。另外,在第6至第9節(jié)內(nèi),有受精囊2或3對(duì),為接受和儲(chǔ)存異體精子的場(chǎng)所,開(kāi)口于6至9節(jié)間腹部節(jié)間溝兩側(cè)。蚯蚓雖說(shuō)是雌雄同體,但由于性細(xì)胞成熟時(shí)期不同,故仍需異體受精。蚯蚓的雄性生殖細(xì)胞先成熟。成熟后兩條蚯蚓要進(jìn)行交配,交配時(shí),副性腺分泌粘液,使雙方的腹面相互粘著,頭端分向兩方。雄性生殖孔與異體受精囊孔相對(duì),精液從各自的雄生殖孔排出,通過(guò)對(duì)方的受精囊孔進(jìn)入受精囊內(nèi)。交換精液后兩條蚯蚓各自分開(kāi)。待卵成熟后環(huán)帶分泌粘稠物質(zhì),在環(huán)帶外凝固而成環(huán)狀粘液管(蚓繭),成熟的卵由雌生殖孔排至蚓繭中。當(dāng)蚯蚓作波浪式后退運(yùn)動(dòng)時(shí),蚓繭相應(yīng)逐漸向前移動(dòng),當(dāng)移至受精囊孔處精子逸出,在繭中受精。蚯蚓繼續(xù)后退,最后蚓繭離開(kāi)身體,兩端封閉而留在土中。每個(gè)蚓繭有1~3個(gè)胚胎,2~3周內(nèi)孵化。如環(huán)境不適宜,可延至翌年春季孵化。
蚯蚓的壽命
蚯蚓的壽命長(zhǎng)短常因其種類(lèi)和生態(tài)環(huán)境的不同而異。計(jì)算蚯蚓的壽命,一般從個(gè)體發(fā)育開(kāi)始,到個(gè)體生命結(jié)束為止。即從幼蚓從蚓繭破繭而出,到蚓蚓自然死亡為止,它包括從幼蚓到性成熟、完全成熟、衰老.直至死亡各個(gè)階段。不同種類(lèi)的蚯蚓其壽命長(zhǎng)短也有差異。一般在養(yǎng)殖狀態(tài)下的蚯蚓其壽命要高于野外自然條件下生活的蚯蚓。正蚓類(lèi)在田間的壽命大約4年時(shí)間,然而在人工養(yǎng)殖條件下,長(zhǎng)異唇蚓壽命可高達(dá)10年零3個(gè)月。赤子愛(ài)勝蚓在人工飼養(yǎng)條件下其壽命約15年,從精卵的發(fā)生、交配授精、排卵、受精,7一10天生產(chǎn)蚓繭,14一21天后孵出幼蚓,3一4個(gè)月后性成熟,環(huán)帶開(kāi)始出現(xiàn),1年后完全成熟,1-1.5年后開(kāi)始衰老,環(huán)帶消失,此后為衰老期,15年后即死亡。蚯蚓環(huán)帶的消失,標(biāo)志著蚯蚓繁殖期的終結(jié),衰老隨之開(kāi)始、這時(shí)蚯蚓的體重下降,各個(gè)器官、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和機(jī)能也出現(xiàn)衰老,隨著時(shí)間的推移,終因生理機(jī)能衰老而死亡。當(dāng)然蚯蚓在自然界還常常受到各種天敵、病害以及惡劣環(huán)境的侵害而死亡,因此在自然界蚯蚓的壽命一般較之人工養(yǎng)殖的條件下要短得多。
蚯蚓以土壤中的動(dòng)植物碎屑為食,經(jīng)常在地下鉆洞,把土壤翻得疏松,使水分和肥料易于進(jìn)入而提高土壤的肥力,有利于植物的生長(zhǎng)。蚯蚓可以作為家禽的飼料,是雞、鴨喜好的“肉類(lèi)”食物;蚯蚓還在淡水釣魚(yú)中適應(yīng)面廣,各種水域、魚(yú)類(lèi)、氣候都較適宜的釣餌。但蚯蚓也有為害的一面。有一種寄生在豬體內(nèi)的寄生蟲(chóng)——豬肺絲蟲(chóng),在它的幼蟲(chóng)生長(zhǎng)發(fā)育中,有一段時(shí)間是寄生在蚯蚓體內(nèi)的。因此,在豬肺絲蟲(chóng)流行的地區(qū),蚯蚓為這種寄生蟲(chóng)的繁殖提供了方便的條件;铗球救菀讉鞑ゼ膊,對(duì)豬可傳播絳蟲(chóng)病和氣喘病。對(duì)禽類(lèi)可傳播氣管交合線蟲(chóng)病、環(huán)形毛細(xì)線蟲(chóng)病、異次線蟲(chóng)病和楔形變帶絳蟲(chóng)病。
蚯蚓是變溫動(dòng)物,體溫隨著外界環(huán)境溫度的變化而變化。因此,蚯蚓對(duì)環(huán)境的依賴(lài)一般比恒溫動(dòng)物更為顯著,環(huán)境溫度不僅影響蚯蚓的體溫和活動(dòng),還影響蚯蚓的新陳代謝、生長(zhǎng)發(fā)育及繁殖等,而且溫度也對(duì)其他生活條件產(chǎn)生較大的影響,從而間接影響蚯蚓。因此,溫度是蚯蚓最重要的生活條件之一。
一般來(lái)說(shuō),蚯蚓的活動(dòng)溫度在5—30℃范圍內(nèi),0—5℃進(jìn)入休眠狀態(tài),0℃以下死亡,最適宜的溫度為20—27℃左右,此時(shí)能較好地生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖。28—30℃時(shí),能維持一定的生長(zhǎng);32℃以上時(shí)生長(zhǎng)停止;10℃以下時(shí)活動(dòng)遲鈍;40℃以上時(shí)死亡,蚓繭孵化最適18—27℃。可見(jiàn)蚯蚓的最高致死溫度低于其他無(wú)脊椎動(dòng)物。養(yǎng)殖場(chǎng)最好在室內(nèi),在南方地區(qū),夏天通風(fēng)保濕,冬天只要關(guān)窗保溫就能全年正常生產(chǎn)(這里的溫度指基料的溫度,因?yàn)榭諝獾臏囟扰c基料的溫度是不一樣的,比如:當(dāng)空氣溫度0℃時(shí),基料溫度有12℃左右;當(dāng)空氣溫度為38℃時(shí),基料溫度卻只有28℃左右,這是因?yàn)榧S料含有極高的水分)。
花盆中有蚯蚓的也一定要進(jìn)行殺滅。花盆在室外地下擺放,蚯蚓很容易從盆的底孔鉆入盆內(nèi)。蚯蚓在大田里是有益的,但是在花盆里卻是有害的。花盆內(nèi)的泥土少,這會(huì)導(dǎo)致蚯蚓啃花卉的根系,還有蚯蚓會(huì)打洞,一澆水,水順著洞就流走了,花兒喝不到水。如果花盆里有蚯蚓,可到花店里買(mǎi)一些“敵百蟲(chóng)”(農(nóng)藥)粉劑,灑在盆土的表面,和土攪勻后,澆水即可。敵百蟲(chóng)能徹底消滅蚯蚓。使用方法按包裝說(shuō)明即可。也有的認(rèn)為蚯蚓糞便對(duì)于花是一種肥料,對(duì)花有益處。
研究
蚯蚓是一種低等的環(huán)節(jié)動(dòng)物,雖然它也有頭、有尾、有口腔、腸胃和肛門(mén)。但它的整個(gè)身體就像由兩條兩頭尖的“管子”套在一起組成的,外面一層是一環(huán)連起來(lái)的體壁,其中有由中胚層細(xì)胞組成的肌肉系統(tǒng),體內(nèi)便是一條消化道,從頭到尾貫穿在一層層的隔膜中間。在內(nèi)外兩條“管子”之間,被體腔液充滿(mǎn)著。
蚯蚓有很獨(dú)特的消化系統(tǒng):消化管縱行于體腔中央,穿過(guò)隔膜,管壁肌層發(fā)達(dá),可增進(jìn)蠕動(dòng)和消化機(jī)能。消化管分化為口、口腔、咽、食管、砂囊、胃、腸、肛門(mén)等部分?谇豢蓮目诜,攝取食物。咽部肌肉發(fā)達(dá),肌肉收縮,咽腔擴(kuò)大可輸助攝食。咽外有單細(xì)胞咽腺,可分泌粘液和蛋白酶,有濕潤(rùn)食物和初步消化作用。咽后連短而細(xì)的食道,其壁有食道腺,能分泌鈣質(zhì),可中和酸性物質(zhì)。食道后為肌肉發(fā)達(dá)的砂囊(gizzard),內(nèi)襯一層較厚的角質(zhì)膜,能磨碎食物。自口至砂囊為外胚層形成,屬前腸。砂囊后一段消化管富微血管,多腺體,稱(chēng)胃。胃前有一圈胃腺,功能似咽腺。胃后約自第15體節(jié)開(kāi)始,消化管擴(kuò)大形成腸,其背側(cè)中央凹入成一盲道(typhlosole),使消化及吸收面積增大。消化作用及吸收功能主要在腸內(nèi)進(jìn)行。腸壁最外層的臟體腔膜特化成了黃色細(xì)胞。自第26體節(jié)開(kāi)始,腸兩側(cè)向前伸出一對(duì)錐狀盲腸(caeca),能分泌多種酶,為重要的消化腺。胃和腸來(lái)源于內(nèi)胚層,屬中腸。后腸較短,約占消化管后端20多體節(jié),無(wú)盲道,無(wú)消化機(jī)能。以肛門(mén)開(kāi)口于體外。
循環(huán)系統(tǒng)
蚯蚓的循環(huán)系統(tǒng)由縱血管、環(huán)血管和微血管組成,屬閉管式循環(huán)。血管的內(nèi)腔為原體腔被次生體腔不斷擴(kuò)大排擠,殘留的間隙形成。
縱血管有位于消化管背面中央的背血管(dorsal vessel)和腹側(cè)中央的腹血管(ventral vessel)。背血管較粗,可搏動(dòng),其中的血液自后向前流動(dòng);腹血管較細(xì),血液自前向后流動(dòng)。緊靠腹神經(jīng)索下面為一條更細(xì)的神經(jīng)下血管(subneural vessel)。食管兩側(cè)各有一條較短的食管側(cè)血管(lateral。oesophageal vessel)。環(huán)血管主要有心臟4~5對(duì)(P.hupeiensis為4對(duì),P.aspergrillum為5對(duì)),在體前部,位置因種類(lèi)不同而異。心臟連接背腹血管。可搏動(dòng),內(nèi)有瓣膜,血液自背側(cè)向腹側(cè)流動(dòng)。壁血管(parietal vessel)連于背血管和神經(jīng)下血管,除體前端部分外,一般每體節(jié)一對(duì)。收集體壁上的血液人背血管。蚯蚓的血管未分化出動(dòng)脈和靜脈,血液中含有血細(xì)胞,血漿中有血紅蛋白,故顯紅色。
血循環(huán)途徑主要是背血管自第14體節(jié)后收集每體節(jié)一對(duì)背腸血管含養(yǎng)分的血液和一對(duì)壁血管含氧的血液,自后向前流動(dòng)。大部分血液經(jīng)心臟入腹血管,一部分經(jīng)背血管在體前端至咽。食管等處的分支入食管側(cè)血管。腹血管的血液由前向后流動(dòng),每體節(jié)都有分支至體壁、腸、腎管等處,在體壁進(jìn)行氣體交換,含氧多的血液于體前端(第14體節(jié)前)回到食管側(cè)血管,而大部分血液(第14體節(jié)后)則回到神經(jīng)下血管,再經(jīng)各體節(jié)的壁血管人背血管。腹血管于第14體節(jié)以后,在各體節(jié)于腸下分支為腹腸血管入腸,再經(jīng)腸上方的背腸血管入背血管。
呼吸與排泄
蚯蚓的呼吸和排泄很獨(dú)特,蚯蚓以體表進(jìn)行氣體交換。氧溶在體表濕潤(rùn)薄膜中,再滲入角質(zhì)膜及上皮,到達(dá)微血管叢,由血漿中血紅蛋白與氧結(jié)合,輸送到體內(nèi)名部分。蚯蚓的上皮分泌粘液,背孔排出體腔液,經(jīng)常保持體表濕潤(rùn),有利于呼吸作用。有人認(rèn)為蚯蚓也能在水中進(jìn)行呼吸或行泛氧呼吸。
蚯蚓的排泄器官為后腎管,一般種類(lèi)每體節(jié)具一對(duì)典型的后腎管,稱(chēng)為大腎管。環(huán)毛屬蚯蚓無(wú)大腎管,而具有三類(lèi)小目管:體壁小腎管(parietalmicronephridium)位體壁內(nèi)面,極小,每體節(jié)約有200一250條,內(nèi)端無(wú)腎口,腎孔開(kāi)口于體表。隔膜小腎管(septal micronephridiumm)位第14體節(jié)以后各隔膜的前后側(cè),一般每側(cè)有40一50條,有腎口呈漏斗形,具纖毛,下連內(nèi)臟有纖毛的細(xì)腎管,經(jīng)內(nèi)腔無(wú)纖毛的排泄管,開(kāi)口于腸中。咽頭小腎管(pharyngeal micronephridium)位咽部及食管兩側(cè),無(wú)腎口,開(kāi)口于咽。后二類(lèi)腎管又稱(chēng)消化腎管。各類(lèi)小腎管富微血管,有的腎口開(kāi)口于體腔,故可排除血液中和體腔內(nèi)的代謝產(chǎn)物。腸外的黃色細(xì)胞可吸收代謝產(chǎn)物,后脫落體腔液中,再入腎口,由腎管排出。
神經(jīng)系統(tǒng)
蚯蚓為典型的索式神經(jīng)。中樞神經(jīng)系統(tǒng)有位于第3體節(jié)背側(cè)的一對(duì)咽上神經(jīng)書(shū)(腦)及位于第3和第4體節(jié)間腹側(cè)的咽下神經(jīng)節(jié),二者以圍咽神經(jīng)相連。自咽下神經(jīng)節(jié)伸向體后的一條腹神經(jīng)索,于每節(jié)內(nèi)有一神經(jīng)節(jié))。外圍神經(jīng)系統(tǒng)有由咽上神經(jīng)節(jié)前側(cè)發(fā)出的8一10對(duì)神經(jīng),分布到口前葉、口腔等處;咽下神經(jīng)節(jié)分出神經(jīng)至體前端幾個(gè)體節(jié)的體壁上。腹神經(jīng)索的每個(gè)神經(jīng)節(jié)均發(fā)出3對(duì)神經(jīng)分布在體壁和各器官、由咽上神經(jīng)節(jié)伸出神經(jīng)至消化管稱(chēng)為交感神經(jīng)系統(tǒng)(sympathetic nerve system)。
外周神經(jīng)系統(tǒng)的每條神經(jīng)都含有感覺(jué)纖維和運(yùn)動(dòng)纖維,有傳導(dǎo)和反應(yīng)機(jī)能。感覺(jué)神經(jīng)細(xì)胞,能將上皮接受的刺激傳遞到腹神經(jīng)素的調(diào)節(jié)神經(jīng)元(adjustor neuron),再將沖動(dòng)傳導(dǎo)至運(yùn)動(dòng)神經(jīng)細(xì)胞,經(jīng)神經(jīng)纖維連于肌肉等反應(yīng)器,引起反應(yīng),這是簡(jiǎn)單的反射弧。腹神經(jīng)索中的3條巨纖維(giant fiber),貫穿全索,傳遞沖動(dòng)的速度極快,故蚯蚓受到刺激反應(yīng)迅速。
感覺(jué)器官不發(fā)達(dá),作壁上的小突起為體表感覺(jué)乳突,有觸覺(jué)功能;口腔感覺(jué)器分布在口腔內(nèi),有味覺(jué)和嗅覺(jué)功能;光感受器廣布于體表,口前葉及體前幾節(jié)較多,腹面無(wú),可辨別光的強(qiáng)弱,有避強(qiáng)光趨弱光反應(yīng)。
生殖系統(tǒng)
雌雄同體,生殖器官僅限于體前部少數(shù)體節(jié)內(nèi),結(jié)構(gòu)復(fù)雜。
雌性生殖器官:有卵巢1對(duì),很小,由許多極細(xì)的卵巢管組成,位第13體節(jié)前隔膜后側(cè),卵漏斗(oviduct funnel)一對(duì),位第13體節(jié)后隔膜前側(cè),后接短的輸卵管(oviduct)。兩輸卵管在第14體節(jié)腹側(cè)腹神經(jīng)索下會(huì)合,開(kāi)口于此腹中線,稱(chēng)雌生殖孔。另有納精翼(seminal receptacle)3對(duì)(P.differingens為4對(duì),P.aspergillum和P.californica為2對(duì)),位第7、8、9體節(jié)內(nèi)。納精囊由壇(ampullaa)、壇管和一盲管(diverticulum)構(gòu)成。為儲(chǔ)存精子之處。納精囊孔開(kāi)口子6/7、7/8、8/9體節(jié)之間腹面兩側(cè)。
雄性生殖器官:精巢2對(duì),很小,位第10及11體節(jié)內(nèi)的精巢囊(seminal sac)內(nèi),精漏斗2對(duì),緊靠精巢下方,前端膨大,口具纖毛,后接細(xì)的輸精管。2管于第13體節(jié)內(nèi)合為一條,向后伸,開(kāi)口于第18體節(jié)兩側(cè),為雄性生殖孔。前列腺(prostate gland)一對(duì),位雄生殖孔一側(cè),前列腺管開(kāi)口于輸精管末端,分泌粘波與精子的活動(dòng)和營(yíng)養(yǎng)有關(guān)、精巢囊與其后第11及12體節(jié)內(nèi)的貯精囊(seminal vesicle)相通,貯精囊內(nèi)充滿(mǎn)營(yíng)養(yǎng)液。精巢產(chǎn)生精細(xì)胞后,先入貯精囊內(nèi)發(fā)育,待形成精子,再回到精巢囊,經(jīng)精漏斗由輸精管輸出。
蚯蚓的精子與卵不同時(shí)成熟,故生殖時(shí)為異體受精,有交配現(xiàn)象。交配時(shí)兩個(gè)個(gè)體的前端腹面相對(duì),頭端互朝相反方向,借生殖帶分泌的粘液緊貼在一起。各自的雄生殖孔靠近對(duì)方的納精囊孔,以生殖孔突起將精液送入對(duì)方的納精囊內(nèi)。交換精液后,二蚯蚓即分開(kāi)。待卵成熟后,生殖帶分泌粘稠物質(zhì),于生殖帶外形成粘液管,排卵子其中。當(dāng)蚯蚓后退移動(dòng)時(shí),納精囊孔移到粘液管時(shí),即向管中排放精子。精卵在粘液管內(nèi)受精,最后蚯蚓退出粘液管,管留在土壤中,兩端封閉,形成卵繭、卵在卵繭內(nèi)發(fā)育。卵繭較小,如綠豆大小,色淡褐,內(nèi)含1~3個(gè)受精卵。蚯蚓為直接發(fā)育,無(wú)幼蟲(chóng)期。受精卵經(jīng)完全不均等卵裂,發(fā)育成有腔囊胚,以?xún)?nèi)陷法形成原腸胚。經(jīng)2一3周即孵化出小蚯蚓,破繭而出。有人報(bào)道環(huán)毛蚓有孤雌生殖。
繁殖后代
蚯蚓卵蚯蚓雌雄同體,雄性生殖器官在第10、第11節(jié)的后側(cè),有兩對(duì)精巢囊,每一個(gè)囊內(nèi)有精巢和精漏斗各一個(gè),通過(guò)隔膜上的小孔與后一對(duì)的貯精囊相連;貯精囊兩對(duì)位于第11節(jié)和第12節(jié)內(nèi),精細(xì)胞在精巢中產(chǎn)生后,先進(jìn)入貯精囊中發(fā)育,待成熟后再回到精巢囊,由精漏斗經(jīng)輸精管排出。兩條輸精管,在13節(jié)后,兩兩平行,當(dāng)行至第18節(jié)與前列腺的支管和主管相會(huì)合,由雄生殖孔排出,雄生殖孔在第18節(jié)腹面兩側(cè)。雌性生殖器官有葡萄狀的卵巢一對(duì),附著在第12、第13節(jié)隔膜的后方,成熟的卵落入體腔,經(jīng)第13節(jié)內(nèi)一對(duì)卵漏斗,通過(guò)較短的輸卵管,至第14節(jié)會(huì)合,而由雌性生殖孔排出,雌生殖孔只有一個(gè)。另外,在第6至第9節(jié)內(nèi),有受精囊2或3對(duì),為接受和儲(chǔ)存異體精子的場(chǎng)所,開(kāi)口于6至9節(jié)間腹部節(jié)間溝兩側(cè)。蚯蚓雖說(shuō)是雌雄同體,但由于性細(xì)胞成熟時(shí)期不同,故仍需異體受精。蚯蚓的雄性生殖細(xì)胞先成熟。成熟后兩條蚯蚓要進(jìn)行交配,交配時(shí),副性腺分泌粘液,使雙方的腹面相互粘著,頭端分向兩方。雄性生殖孔與異體受精囊孔相對(duì),精液從各自的雄生殖孔排出,通過(guò)對(duì)方的受精囊孔進(jìn)入受精囊內(nèi)。交換精液后兩條蚯蚓各自分開(kāi)。待卵成熟后環(huán)帶分泌粘稠物質(zhì),在環(huán)帶外凝固而成環(huán)狀粘液管(蚓繭),成熟的卵由雌生殖孔排至蚓繭中。當(dāng)蚯蚓作波浪式后退運(yùn)動(dòng)時(shí),蚓繭相應(yīng)逐漸向前移動(dòng),當(dāng)移至受精囊孔處精子逸出,在繭中受精。蚯蚓繼續(xù)后退,最后蚓繭離開(kāi)身體,兩端封閉而留在土中。每個(gè)蚓繭有1~3個(gè)胚胎,2~3周內(nèi)孵化。如環(huán)境不適宜,可延至翌年春季孵化。
蚯蚓的壽命
蚯蚓的壽命長(zhǎng)短常因其種類(lèi)和生態(tài)環(huán)境的不同而異。計(jì)算蚯蚓的壽命,一般從個(gè)體發(fā)育開(kāi)始,到個(gè)體生命結(jié)束為止。即從幼蚓從蚓繭破繭而出,到蚓蚓自然死亡為止,它包括從幼蚓到性成熟、完全成熟、衰老.直至死亡各個(gè)階段。不同種類(lèi)的蚯蚓其壽命長(zhǎng)短也有差異。一般在養(yǎng)殖狀態(tài)下的蚯蚓其壽命要高于野外自然條件下生活的蚯蚓。正蚓類(lèi)在田間的壽命大約4年時(shí)間,然而在人工養(yǎng)殖條件下,長(zhǎng)異唇蚓壽命可高達(dá)10年零3個(gè)月。赤子愛(ài)勝蚓在人工飼養(yǎng)條件下其壽命約15年,從精卵的發(fā)生、交配授精、排卵、受精,7一10天生產(chǎn)蚓繭,14一21天后孵出幼蚓,3一4個(gè)月后性成熟,環(huán)帶開(kāi)始出現(xiàn),1年后完全成熟,1-1.5年后開(kāi)始衰老,環(huán)帶消失,此后為衰老期,15年后即死亡。蚯蚓環(huán)帶的消失,標(biāo)志著蚯蚓繁殖期的終結(jié),衰老隨之開(kāi)始、這時(shí)蚯蚓的體重下降,各個(gè)器官、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和機(jī)能也出現(xiàn)衰老,隨著時(shí)間的推移,終因生理機(jī)能衰老而死亡。當(dāng)然蚯蚓在自然界還常常受到各種天敵、病害以及惡劣環(huán)境的侵害而死亡,因此在自然界蚯蚓的壽命一般較之人工養(yǎng)殖的條件下要短得多。
蚯蚓以土壤中的動(dòng)植物碎屑為食,經(jīng)常在地下鉆洞,把土壤翻得疏松,使水分和肥料易于進(jìn)入而提高土壤的肥力,有利于植物的生長(zhǎng)。蚯蚓可以作為家禽的飼料,是雞、鴨喜好的“肉類(lèi)”食物;蚯蚓還在淡水釣魚(yú)中適應(yīng)面廣,各種水域、魚(yú)類(lèi)、氣候都較適宜的釣餌。但蚯蚓也有為害的一面。有一種寄生在豬體內(nèi)的寄生蟲(chóng)——豬肺絲蟲(chóng),在它的幼蟲(chóng)生長(zhǎng)發(fā)育中,有一段時(shí)間是寄生在蚯蚓體內(nèi)的。因此,在豬肺絲蟲(chóng)流行的地區(qū),蚯蚓為這種寄生蟲(chóng)的繁殖提供了方便的條件;铗球救菀讉鞑ゼ膊,對(duì)豬可傳播絳蟲(chóng)病和氣喘病。對(duì)禽類(lèi)可傳播氣管交合線蟲(chóng)病、環(huán)形毛細(xì)線蟲(chóng)病、異次線蟲(chóng)病和楔形變帶絳蟲(chóng)病。
蚯蚓是變溫動(dòng)物,體溫隨著外界環(huán)境溫度的變化而變化。因此,蚯蚓對(duì)環(huán)境的依賴(lài)一般比恒溫動(dòng)物更為顯著,環(huán)境溫度不僅影響蚯蚓的體溫和活動(dòng),還影響蚯蚓的新陳代謝、生長(zhǎng)發(fā)育及繁殖等,而且溫度也對(duì)其他生活條件產(chǎn)生較大的影響,從而間接影響蚯蚓。因此,溫度是蚯蚓最重要的生活條件之一。
一般來(lái)說(shuō),蚯蚓的活動(dòng)溫度在5—30℃范圍內(nèi),0—5℃進(jìn)入休眠狀態(tài),0℃以下死亡,最適宜的溫度為20—27℃左右,此時(shí)能較好地生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖。28—30℃時(shí),能維持一定的生長(zhǎng);32℃以上時(shí)生長(zhǎng)停止;10℃以下時(shí)活動(dòng)遲鈍;40℃以上時(shí)死亡,蚓繭孵化最適18—27℃。可見(jiàn)蚯蚓的最高致死溫度低于其他無(wú)脊椎動(dòng)物。養(yǎng)殖場(chǎng)最好在室內(nèi),在南方地區(qū),夏天通風(fēng)保濕,冬天只要關(guān)窗保溫就能全年正常生產(chǎn)(這里的溫度指基料的溫度,因?yàn)榭諝獾臏囟扰c基料的溫度是不一樣的,比如:當(dāng)空氣溫度0℃時(shí),基料溫度有12℃左右;當(dāng)空氣溫度為38℃時(shí),基料溫度卻只有28℃左右,這是因?yàn)榧S料含有極高的水分)。
花盆中有蚯蚓的也一定要進(jìn)行殺滅。花盆在室外地下擺放,蚯蚓很容易從盆的底孔鉆入盆內(nèi)。蚯蚓在大田里是有益的,但是在花盆里卻是有害的。花盆內(nèi)的泥土少,這會(huì)導(dǎo)致蚯蚓啃花卉的根系,還有蚯蚓會(huì)打洞,一澆水,水順著洞就流走了,花兒喝不到水。如果花盆里有蚯蚓,可到花店里買(mǎi)一些“敵百蟲(chóng)”(農(nóng)藥)粉劑,灑在盆土的表面,和土攪勻后,澆水即可。敵百蟲(chóng)能徹底消滅蚯蚓。使用方法按包裝說(shuō)明即可。也有的認(rèn)為蚯蚓糞便對(duì)于花是一種肥料,對(duì)花有益處。
研究
蚯蚓是一種低等的環(huán)節(jié)動(dòng)物,雖然它也有頭、有尾、有口腔、腸胃和肛門(mén)。但它的整個(gè)身體就像由兩條兩頭尖的“管子”套在一起組成的,外面一層是一環(huán)連起來(lái)的體壁,其中有由中胚層細(xì)胞組成的肌肉系統(tǒng),體內(nèi)便是一條消化道,從頭到尾貫穿在一層層的隔膜中間。在內(nèi)外兩條“管子”之間,被體腔液充滿(mǎn)著。