蚯蚓（地龙）生理特征

齐鲁

食性

腐食性。它们以腐烂的植物或其他有机物为食。吞食土壤及砂粒，以获取其中的有机物质。蚯蚓消化道为一直管，口位于围口节上，口后为一很小的口腔，口腔后为咽，咽不能伸出。咽壁具发达的肌肉，形成球状，有泵的抽吸作用。蚯蚓咽壁上还有大量的肌肉纤维连接到体壁上，以至形成一肌肉质盘，包在咽的周围，以增强其抽吸作用。咽壁内有发达的单细胞腺体，它所分泌的粘液可使食物颗粒粘结，其中含有蛋白酶可对食物进行初步消化。有的种类咽发生几度紧缩，以致形成几个咽球。咽后为窄长的管状食道。陆生种类的一个特征是食道上有一对或几对钙腺位于食道两侧，是由食道壁内陷形成的一种腺体，它可分泌钙质，以减少体内随食物进入的过多的钙，并通过控制离子的浓度以维持体液与血液的酸碱平衡。水生种类不存在钙腺。食道之后形成嗉囊及砂囊，前者是一薄壁的囊，用作食物的暂时贮存，有的种类嗉囊不发达或缺乏。后者是一厚壁的囊，内表面有一层厚的几丁质层，用以研磨食物成为细粒。砂囊后为管状的胃，胃上有丰富的血管及腺体。胃后为肠，它纵贯其余体节，是其消化及吸收的主要场所。肠的前端上皮细胞能分泌蛋白酶和纤维素酶等以进行食物的消化。消化后的营养物质由血液送到全身。蚯蚓的肠的前端还形成一对发达的盲肠，环毛蚓盲肠在第26节处，盲肠内有发达的腺体，也是消化的重要场所。肠道中段背中线处内陷形成盲道，以扩大消化及吸收面积。肠壁的外周体腔膜细胞改变成黄色细胞，或称黄色组织，它在物质的中间代谢中起重要作用，即它是脂肪及糖元合成及贮存的中心，同时也能使蛋白质脱氨基而分解成氨及尿，有一定的排泄作用。黄色组织是由于细胞内黄绿色脂类内含物的存在而成为黄色，这些细胞也可以转变成油细胞而被释放到体腔液中。肠的后端少数体节为废物的贮存处，内含蚓粪，最后由肛门排出体外。

呼吸

通过体表的气体扩散而进行呼吸作用。蚯蚓没有呼吸器官，而是由于体表分布有大量的微血管网，在皮肤潮湿的情况下，很容易的进行气体的交换。蚯蚓的血浆中溶解有丰富的血红蛋白，血红蛋白很容易与氧结合及释放出氧。有人报导正蚓所利用氧的40%是由血浆中的血红蛋白进行传递的。

循环

血管系统的结构较复杂，例如环毛蚓在消化道的背面有一条背血管。由于血管管壁的肌肉较发达，管内尚有瓣膜，靠其波状收缩，迫使血液由后向前流。背血管及心脏决定着血液的流向，背血管中的血液流到身体前端后，一部分血液分布到食道、咽、脑等处，大部分血液经过4对心脏流入腹血管。心脏中也有瓣膜，可以有节奏地跳动，也起控制血液流向的作用。腹血管位于消化道腹面，不能搏动，腹血管中的血液由前向后流，腹血管在每个体节都有血管分支，分布到体壁、肠道及肾管等处，在那里形成微血管网。经过气体及物质的交换之后，前14节的血液流入消化道两侧的食道侧血管，14节之后经交换后的血液流入腹神经之下的神经下血管。食道侧血管与神经下血管是相连的，血液也是由前向后流。神经下血管中的血液再通过每节一对的壁血管流回背血管，背血管也接受肠血管的血液。如此循环，完成物质的传递功能。

排泄

除了两端几个体节之外，其余每个体节都有一对后肾为其排泄器官。后肾的结构相似于多毛类，具漏斗状带纤毛的肾口。肾管很长，每节的肾管穿过体节后端的隔膜后盘旋，在肾管周围有腹血管分出的血管网包围，肾管的后端变粗形成膀胱。后肾主要通过肾口在体腔中收集代谢产物，同时由于血管网的包围也能主动收集来自血液中的代谢产物，回收有用的盐离子及水分。排泄物主要是氨和尿素，最后形成比体腔液及血液低渗的尿，在每个体节腹侧面经肾孔排出体外。后肾对水分及某些盐类有重吸收作用。但环毛蚓没有这种每节一对的典型后肾，而是在每个体节内有为数极多的小肾管，其数目可达数百个。每个小肾管的构造与大肾管相似，它们分布在体壁的内表面、隔膜的前后壁以及咽头食道上。其中体壁小肾管开口于体外，隔膜及咽头小肾管开孔到肠道，因此其排泄物经肠道肛门而排出体外。排泄物经过肠道时，其中的水分被吸收，因此有利于它们在干燥条件下生存。有些蚯蚓在干燥条件下可钻入土下3米深处，停止活动，即使体内水分丧失70%也不致死亡。而一旦解除干燥，又能很快地恢复活动。

神经与感官

具典型的链状神经系统。神经结构脱离上皮，而位于体壁肌肉层之内，即体腔内。脑位于第三体节咽的背面，由脑发出神经到口前叶及口腔等，在围咽神经环及腹神经索连接处形成咽下神经节，由它发出神经到前端体壁上。咽下神经节是其运动及反射的控制中心，并控制整个腹神经索，脑仅控制身体的协调。实验证明摘除脑，其运动不受影响，但不能协调改变了的环境。如破坏咽下神经节，则所有的运动都停止。咽下神经节之后为神经链，每体节的神经节分出三对神经到体壁、内脏肠道等处，其中包括感觉纤维及运动纤维。

蚯蚓具有简单的反射弧，它包括三种神经元：（1）感觉神经元，其细胞体位于体壁表皮细胞中，它感受刺激后经神经纤维（也称传入纤维）到达中枢（神经节内）。（2）联络神经元，其整个细胞均在神经节内，它接受感觉神经传入的冲动，再传递到运动神经元。（3）运动神经元），细胞体位于中枢内，其神经纤维（也称传出纤维）传出冲动到效应器，如肌肉、腺体等。各种神经元之间不直接接触，而是通过突触，这种感觉细胞感受刺激使效应器产生反应，如肌肉收缩或腺体分泌就是一个反射。一个体节的收缩可通过反射作用引起相邻体节的收缩，以致形成部分体节的收缩波。在神经索中有巨大神经纤维，一般5条，其中3条显著，位于神经索的中背部。中间的一条巨大神经向尾端传导冲动，两侧的两个巨大神经纤维向头端传导冲动。另两条不显著，彼此分离，位于神经索的中腹部。巨大神经传导冲动的速度数倍或十几倍于普通神经，因此当身体的任何一点受到刺激，通过巨大神经纤维的传导都可引起所有体节同时收缩，以迅速逃避或隐藏于穴中。有报导证明，正蚓的脑中发现有神经分泌细胞，它所产生的分泌物具有激素的性质，能调节身体水与盐分的平衡，也能调节生殖活动。由于在土壤中钻穴生活，感官不发达，无眼，其感觉功能主要是由分散于表皮中的感觉细胞来完成。例如一些感觉细胞聚集在一起，在皮肤表面形成小的突起，或成堆的感觉细胞形成一结节，并伸出长的突起到体表，这种感受器可能有触觉及化学感觉的功能。这些结构主要分布在身体的前、后端及腹面两侧。表皮内还有独立的光感受细胞，呈晶体状，具突起进入上皮下，并与脑神经分支相连，它对光的强弱有反应，主要分布在头、尾两端的背面，所以蚯蚓趋向弱光，回避强光的本领是与光感受细胞联系在一起的。此外，体壁上还分布有丰富的神经末稍，也有触觉功能。

生殖与发育

有性生殖，雌雄同体。有明确的生殖腺，且仅限于有限的几个体节之内。生殖细胞来自体腔隔膜上的上皮细胞，例如环毛蚓具有二对精巢囊，分别位于第10，11体节内，每对精巢囊的后方各有一对由体腔隔膜形成的贮精囊，位于第11，12体节内，并与精巢囊有小孔相通。当精细胞在精巢囊中形成后，需在贮精囊中发育成熟，然后再回到精巢囊中，经其中的精漏斗进入输精管。每侧两条输精管紧密并行，穿过数个体节后至第18节与前列腺管汇合，并由雄性生殖孔开口腹面两侧。生殖孔的周围有前列腺，它的分泌物有滋养精子和帮助交配的作用。雌性生殖系统包括一对卵巢，位于第13节，经卵漏斗进入很短的输卵管，以共同的雌性生殖孔开口在第14节的腹中线上。与雌性生殖系统相关的还有2-3对受精囊，位于第6-9节内，每一囊在后一体节腹面节间沟处单独开孔，用以贮存交配后的精子。与生殖相关的结构还有环带，它与性成熟相关，仅在性成熟时出现。它是由相邻的几个体节体壁的上皮细胞膨大、并分布有大量的单细胞腺体所形成。例如环毛蚓包括三个体节（第14-16节），正蚓有6-7个体节形成。蚯蚓的环带中有粘液腺、卵茧分泌腺及白蛋白腺，它们的分泌物分别具有协助交配、形成卵茧、分泌白蛋白使卵悬浮于卵茧中，并获得营养等功能。虽为雌雄同体，但仍需交配受精。交配时两个虫体的前端腹面以头、尾相反的方向相互吻合，大多数是以一方个体的雄性生殖孔对准另一方个体的受精囊孔，这时环带可分泌粘液使虫体连接在一起，体表的刚毛也使虫体相连。然后相互赠送精子，每个受精囊装满对方的精子约需1.5小时。正蚓的交配不同于上述的环毛蚓，因为它的环带是在雄性生殖孔之后而不是雄性生殖孔之前，所以交配时是以环带对准对方的受精囊孔，精子排出后，沿着环带分泌的粘液沟游动一定距离后再到达受精囊孔，经2-3小时后完成授精，随后两个个体各自分开。交配数日后，卵开始成熟。这时环带向外分泌粘液，并包围环带，凝固后形成茧管，环带再分泌白蛋白，成熟的卵排入其中。这时环带与茧管彼此分离，随着虫体的蠕动，茧管逐渐前移，当移到受精囊孔所在体节时，精子由该孔注入其中。当茧管完全脱离虫体后，其外层的粘液物分解将两端封闭，形成卵茧，卵在其中受精。卵茧呈卵圆形，淡黄色，其中有卵粒1-20不等。在生殖季节内数日后即可产生一个卵茧，连续不断可形成多个。受精卵在茧中发育，茧中的白蛋白为胚胎提供丰富的营养。蚯蚓均直接发育，受精卵经不等的完全卵裂形成中空的囊胚，经内陷法形成原肠胚，由端细胞形成中胚层带，裂腔法形成体腔。发育进行的时间因种而异，由一周到数月不等。环毛蚓需2-3周，正蚓需12-13周。寿命由一年到数年。正蚓有的可生活长达6年，一般一年后性成熟。