Две важнейшие экологические функции бактерий – фиксация азота и минерализация органических останков. Связывание молекулярного азота бактериями с образованием аммиака (азотфиксация) и последующая нитрификация аммиака – жизненно важный процесс, поскольку растения не могут усваивать газообразный азот. Примерно 90 % связанного азота производится бактериями, в основном, сине-зелёными водорослями и бактериями рода ризобиум (Rhyzobium), симбиотирующими с бобовыми растениями.
Бактерии широко применяются в пищевой промышленности для производства сыров и кисломолочной продукции, квашения капусты (при этом образуются органические кислоты). Бактерии используются для выщелачивания руд (прежде всего, медных и урановых), для очистки сточных вод от органических останков, при обработке шёлка и кож, для борьбы с сельскохозяйственными вредителями, для производства медицинских препаратов (например, интерферона). Некоторые бактерии поселяются в пищеварительном тракте травоядных млекопитающих, обеспечивая переваривание клетчатки.
Бактерии приносят не только пользу, но и вред. Они размножаются в пищевых продуктах, вызывая тем самым их порчу. Чтобы приостановить размножение, продукты пастеризуют (выдерживают полчаса при температуре 61–63 °C), хранят на холоде, высушивают (вяление или копчение), солят или маринуют.
Бактерии вызывают тяжёлые заболевания у человека (туберкулёз, сибирскую язву, ангину, пищевые отравления, гонорею и др.), животных и растений (например, бактериальный ожог яблонь). Благоприятные внешние условия увеличивают скорость размножения бактерий и могут вызвать эпидемии. Болезнетворные бактерии проникают в организм воздушно-капельным путем, через раны и слизистую оболочку, пищеварительный тракт. Симптомы болезней, вызываемых бактериями, обычно объясняются действием ядов, вырабатываемых этими микроорганизмами или образующихся при их разрушении. Естественная защита организмов человека и высших животных основана на фагоцитозе бактерий белыми кровяными тельцами и иммунной системе, вырабатывающей антитела, которые связывают и удаляют из кровотока чужеродные белки и углеводы. Кроме того, против бактерий существуют природные и синтетические лекарственные средства (например, пенициллин, разрушающий клеточную оболочку бактерии, или стрептомицин, инактивирующий рибосомы бактерий).
ВНЕШНИЕ ПРИЗНАКИ И ФОРМА ТЕЛА РЫБ
Тело рыб имеет обтекаемую форму. Если рыбы обитают в стоячей воде (карп), то тело
их сплюснуто с боков. Типичные донные рыбы (пескари) имеют плоское брюшко; рыбы, передвигающиеся по илу (угорь), имеют круглую змеевидную форму.
Движение рыб происходит в основном путем волнообразного изгибания тела с большой боковой мышцы, расположенной слева и справа от позвоночного столба и поделенной на миомеры. Движение рыбы плавное и мягкое. У больных рыб оно становится неуклюжим и угловатым, что особенно заметно при изгибе хвоста.
Плавники при движении выполняют различные функции: спинной, хвостовой и анальный плавники, расположенные в одной плоскости движению рыбы; парные грудные и брюшные плавники удерживают равновесие, а также служат рулем и тормозом. Жировой плавник форели в движении не участвует.
Кожа состоит из верхнего слоя — эпидермиса и нижнего — кориума. Эпидермис сложен из многих слоев эпителиальных клеток: на голове и спине их больше, на нижней части — меньше, а в области плавников — меньше всего. Эпидермис снабжен слизистыми клетками, которые выделяют слизь, защищающую рыбу от ранений и некоторых врагов.
В период нереста у самцов карпообразных на верхнем слое кожи появляются обычно ороговения, которые имеют форму бородавок или бугорков и располагаются на спине, жаберных крышках, по бокам тела. После нереста эти ороговения пропадают.
Нижний слой кожи — кориум имеет более сложное строение, чем эпидермис. Он содержит мышечные волокна, нервы, кровеносные сосуды и пигментные клетки — хроматофоры.
Хроматофоры благодаря содержащимся в них зернышкам пигмента обусловливают разнообразную, пеструю окраску рыб. Это подвижные клетки, непосредственно связанные с нервной системой. Сгущение и расхождение пигментов в клетках влияют на изменение окраски тела рыб: если они сжаты, то рыба светлая, а если растянуты, то рыба имеет какую-то определенную окраску ( 5).
Промежуточные стадии расширения пигментных зернышек имеют соответственно светло-серый цвет.
Различают черные хроматофоры — Mela- nophoren, красные — Erythrophoren, желтые — Xanthophoren и серебристые — Guanophoren, называемые также Iridozyten или Leukopho- геп. Комбинация всех этих хроматофор дает разнообразие окраски рыб. Черное пигментное вещество хроматофор очень устойчиво; красный и желтый пигменты непрочны; серебристые хроматофоры, которые находятся внутри рыбы (прежде всего в плавательном пузыре), содержат не пигментные зернышки, а сильно отражающие кристаллы — изанин.
Окраска рыб обусловливается также и окружающей средой: на темном дне рыбы становятся темными, а на светлом — светлыми. При помутнении хрусталиков глаз рыбы также темнеют, но лишь с одной стороны. У заболевших карпа и форели наблюдается потемнение хвостового.стебля.
В соединительнотканном слое кожи образуется чешуя, которая располагается в форме черепицы, одна над другой. У угря чешуйки располагаются рядом друг с другом. У карпообразных чешуя круглая, имеет радиальные борозды и поперечные полосы, ее называют круглой или циклоидной чешуей. У окунеобразных (например, судака) чешуя имеет на заднем крае шипики, ее называют ктено- идной.
У циклоидной чешуи вокруг центра видны концентрические зоны — зоны роста. Различают более широкие светлые и более узкие темные зоны. Широкие светлые зоны — это летние кольца; узкие темные — зимние кольца. Участок от одного до другого зимнего кольца соответствует приросту за один год: у сеголетков карпа чешуя имеет лишь светлое летнее кольцо; у годовика — одно летнее и одно зимнее кольцо; чешуя карпа-двухлетка имеет два летних и одно зимнее кольцо и т. д. Если лето холодное и корма недостаточно, то летнее кольцо бывает уже и темнее и напоминает зимнее кольцо ( 6). По числу летних и зимних колец на чешуе можно определить возраст некоторых рыб. У рыб, не имеющих зимних колец, чешуя непригодна для определения возраста.
