Внекишечное пищеварение: важные закономерности

Внекишечное пищеварение у планарий
«Если добыча имеет твердое покрытие (например, рачок) и слишком большой размер, препятствующие проглатыванию. В таком случае, планария вонзает выдвижную челюсть в тело жертвы и поражает ее пищеварительным соком, полным ферментов и ядов. При этом жертва не отпускается, а когда желудочный сок довершит свою работу, планария всасывает мягкое содержимое, а панцирь отбрасывает»
Источник: http://fb.ru/article/302878/organizmyi-s-narujnyim-pischevareniem-ot-chervey-do-gribov

Почему разжижается картофель с нематодой?
«У круглых червей (паразитов растений) наблюдается внекишечное пищеварение: при помощи стилета в ткани растения впрыскивается секрет желёзок пищевода…»
Николай Лисов Биология. Пособие для подготовки к централизованному тестированию
Вместе с тем стилет выполняет функции тончайшего микрокапилляра с огром­ной сосущей силой.

Цисты картофельной нематоды на корнях.

Паук время от времени поворачивает жертву.
Впрыскивание пищеварительного сока и всасывание пищи чередуются.

Коллективное внекишечное пищеварение (лев и шакалы)

Для иксодоидных клещей характерно сочетание трех форм пищеварения: внекишечного, полостного и внутриклеточного.
Внекишечная фаза пищеварения, особенно развитая у иксодид, осуществляется за счет протеолитических ферментов слюны, в результате чего в кишечник всасывается гемолизированная кровь и продукты лизиса тканей хозяина.

Внекишечное пищеварение у клещей-краснотелок
Личинки краснотелковых клещей не питаются кровью своих хозяев — позвоночных животных, т. е. высококонцентрированным готовым пищевым субстратом, как это делают, например, иксодовые и аргазовые клещи.
Они растворяют посредством слюнного секрета локальный участок в глубине покровов хозяина, откуда и получают жидкий пищевой субстрат из полуразрушенных тканей, лимфы и тканевой жидкости.

Следы от укусов краснотелок.

Коллективное внекишечное пищеварение

В6 – задача на сопоставление объектов и явлений.
Установите соответствие между особенностями строения животного и классом, к которому оно принадлежит ПРИЗНАК ЖИВОТНЫХ (КЛАССЫ ЖИВОТНЫХ: 1) пауки 2) насекомые )
А) пищеварение внекишечное
Б) глаза простые
В) дыхание трахейное
Г) ходильных ног шесть
Д) тело разделено на голову, грудь и брюшко
Е) ходильных ног восемь
Ответ: 112221
Это не совсем верно!

На самом деле:
Класса Пауки в школьном курсе нет. Есть класс паукообразные, в который входит отряд Пауки, а также ряд других отрядов, в том числе представители с грызущим ротовым аппаратом, а, значит, без внекишечного пищеварения (сенокосцы, часть клещей).
Многим насекомым свойственно внекишечное пищеварение (более половины хищных насекомых, почти всем клопам, многим двукрылым (в том числе личинкам двукрылых) и т.д.

Пищеварение – сложный процесс, во время которого происходит химическая и механическая обработка пищи в желудочно-кишечном тракте животных, а также переваривание и её усвоение клетками. Но есть животные с внекишечным пищеварением, которые имеют кишечник, но при этом они впрыскивают в тело жертвы ферменты, которые размягчают твёрдые ткани и частично переваривают органические вещества, то есть делают возможным их дальнейшее всасывание. Такой способ пищеварения характерен для пауков. А у кого ещё встречается внекишечное пищеварение? С чём это может быть связано.
Российский государственный педагогический университет имени Герцена.
Герценовская олимпиада школьников по биологии 2016. Заключительный тур. Вариант 2

Заготовка ответа для проверяющих.

За счёт чего происходит внекишечное пищеварение
Ферменты слюнных желез и (или) средней кишки.
Ферменты экскрементов (протеазы мясных мух).
Бактериальная микрофлора (симбионтное пищеварение).
Метаболическое тепло (температура массы личинок мух 45— 49° С) возрастает скорость протекания химических реакций.
Умерщвление жертвы стимулирует автолиз (автолитическое пищеварение).

Внекишечное пищеварение у насекомых – из слюнных желез и (или) из средней кишки
Все клопы, питающиеся на твёрдом субстрате
Не менее ¾ хищных насекомых.
Личинки двукрылых.
Представители отряда равнокрылых (тли, медянки и др.)

Преимущества внекишечного пищеварения.
Хищникам проще переварить, чем глотать крупную жертву.
Внекишечное пищеварение позволяет хищным насекомым лучше усвоить пищу: при «глотании» жужелицами усваивается менее, чем 50% белков, а при внекишечном пищеварении – свыше 80%.
Экономичное использование субстрата (например, навоза) личинками мух.

Выведение слюны наружу через хоботок

Выведение слюны наружу через хоботок

Внекишечное пищеварение у клопов
Хищнец / Ассасин (Жук Убийца)

Podisus maculiventris
Podisus — род хищных клопов из семейства щитников (Pentatomidae).

Нерециркулирующая жидкость при внекишечном пищеварении

Циркулирующая жидкость при внекишечном пищеварении

Клопы черепашки вводят в зерно злаков при проколе ферменты слюны, которые осуществляют биохимические изменения в содержимом зерна (в частности, разрушают клейковину), облегчая его всасывание.

Внекишечное пищеварение тли и личинок божьей коровки

Обыкновенный светляк (Lampyris noctiluca)
В Новосибирской области обитает в Караканском боре.
Самка похожа на лиинку – у неё нет крылльев и надкрыльев.
Самец не светится

Внекишечное пищеварение у светляка

Выведение наружу пищеварительных соков из средней кишки.

Личинка муравьиного льва

Некоторый переход к такому способу переваривания пиши обнаруживают, например, жужелицы рода птеростихус (Pterostichus).
Они откусывают кусочки «мяса» жертвы, которые в течение 2 — 4 часов еще сохраняются в зобе, но затем под воздействием секрета, выделяемого средней кишкой, превращаются в кашицу. Здесь переваривание еще внутрикишечное, хотя происходит не в средней кишке, выделяющей секрет, а в передней.
Пищеварение в зобе – ещё не внекишечное, но уже переход.

У карабуса (Carabus) уже типичное внекишечное переваривание. При помощи своих специализированных ротовых органов — мандибул — они только удерживают добычу. В это же время на нее обильно изливается темно-бурый секрет средней кишки.
Если предложить такой жужелице небольшой кусочек мяса, она поступает с ним совершенно так же, как и с обычной своей жертвой. Излив на него пищеварительный секрет, дожидается пока он размягчится. И лишь после этого начинает поглощать разжиженную пишу, фактически всасывая ее.

Личинки жуков мягкотелок
Схватив добычу острыми челюстями, личинка впускает в неё ферменты, разжижающие ткани, и затем всасывает жидкую пищу.

Хищная личинка водного жука — окаймленного плавунца — нападает на головастика. Она вводит секрет слюнных желез в тело жертвы пищеварительные вещества через каналы жвал. У личинки плавунца внекишечное пищеварение.

Жуки Плавунцы окаймленные (Dytiscus marginalis) и Полоскуны бороздчатые ( Acilius sulcatus), поедают попавшую в воду Медведку (Gryllotalpa gryllotalpa).
Взрослые плавунцы имеют грызущий ротовой аппарат, однако, неизвестна роль слюнных желез.

Это — хищная личинка златоглазки из отряда сетчатокрылых, для которой тоже характерно внекишечное пищеварение.

Совершенствование внекишечного пищеварения позволило высшим двукрылым перейти как к фитофагии (в том числе и к галлообразованию), так и к зоофагии (хищничеству и паразитизму)

Комнатная муха
В дикой природе практически не встречается.
Питаются исключительно жидкой пищей. Сначала муха вызывает у себя рвоту. Эти рвотные массы предназначены для разжижения твёрдых продуктов питания.
После того, как пища будет достаточно жидкой, муха сможет употребить ее по назначению, при этом ее слюна разжижает эту еду ещё больше, чем облегчает ее всасывание.

Малая комнатная муха Fannia canicularis (Linnaeus, 1761)
Личинки разжижают пищу, выпуская на неё пищеварительные соки, то есть, как и взрослые мухи, имеют внекишечное пищеварение.

Расщепление белков за счет протеолитических ферментов в экскретах.
Дополнительное пищеварение - за счёт заражения собственной микрофлорой.
Мясные мухи

Мясная муха Calliphora
Часть пищи из зоба периодически отрыгивается наружу для обработки твёрдой пищи.
Муха может отрыгивать и втягивать каплю до 10-12 раз. Отрыжка поступает обратно в зоб или же в кишку.

Утрата головы личинками высших двукрылых способствовала развитию внекишечного пищеварения.
В результате вся колония личинок мух оказывается плавающей в разжиженной полупереваренной среде, которая ими постоянно заглатывается.
В результате пища используется с удивительной экономией. В одном литре конского или коровьего навоза или в таком же количестве кухонных отбросов может одновременно развиться от 1000 до 1500 личинок мух, а в свином навозе - до 4000.

Губоногие - хищники, и им свойственно внекишечное пищеварение. Жертву прокусывают ногочелюстями и умерщвляют ядом.

Внекишечное пищеварение у офисной мухоловки.

Галлы и внекишечное пищеварение
Способность вызывать галлы на растениях, тесно связана с развитием у беспозвоночных — галлообразователей внекишечного пищеварения (нематоды, клещи, большинство насекомых).

Малиновые галлы – питательная среда для личинок малиновой галлицы..
Erwinia rhapontici – кишечная бактерия галлицы, «переваривающая» среду.

Внекишечное пищеварение миноги
Пища из глотки поступает в пищевод, а потом сразу в кишечник, потому что развитого желудка нет.
Кишечник слабо развит: на отделы не делится и петель не образует.
Пищеварительная система миноги не совершенна, и это приспособление к паразитизму.

Какие организмы участвую в коллективном внекишечном пищеварении навозника?

Внекишечное пищеварение может быть открыто и у многих других видов.
Особенно малоизученным является симбионтное внекишечное пищеварение, обусловленное заражением твёрдого пищевого субстрата кишечными бактериями.

Гипотеза: клещи-краснотелки не просто паразиты, но возможно сопоедатели других насекомых при внекишечном пищеварении

Мертвоедам свойственно внекишечное пищеварение