Энциклопедия «Биология». Часть 2. М – Я (с иллюстрациями)
Шрифт:
Самая крупная медуза – арктическая, или полярная, обитает в северных морях. Длина её щупалец достигает 30 м, а диаметр зонтика – 2 м. Одна из самых ядовитых медуз – медуза-крестовичок обитает в зарослях морской травы на побережье Японского моря. Яд, содержащийся в стрекательных клетках этой небольшой (диам. зонтика 15—25 мм) медузы, может вызывать у человека смертельные ожоги.
МЕДУНИЦА, род многолетних трав сем. бурачниковых. Включает ок. 10 видов, произрастающих в умеренном поясе Евразии. В широколиственных лесах России растёт медуница неясная – один из самых ранних медоносов (отсюда название). Как только в лесу сойдёт снег, появляются её короткие стебельки с красивыми цветками. Бутоны и молодые цветки розовые, отцветающие – васильково-синие. Каждый цветок на протяжении своей жизни меняет окраску. Это объясняется содержанием в лепестках красящего вещества – антоциана, которое изменяет цвет как лакмусовая бумажка, в зависимости от кислотности. Пёстрое яркое соцветие привлекает шмелей и пчёл. К лету облик растения меняется, стебельки с плодами отмирают, но развиваются крупные прикорневые
МЕЖДОУЗЛИЕ, часть стебля, заключённая между двумя соседними узлами. Удлиняются междоузлия за счёт особой образовательной ткани – вставочного камбия. У растений с укороченными междоузлиями (подорожник, одуванчик), у деревьев с укороченными побегами (берёза, яблоня) формируются листовые розетки. Самые длинные междоузлия – у лиан, могут измеряться метрами.
МЕЖКЛЕТНИКИ, пространства, возникающие в тканях растений при разъединении, разрушении или отмирании соседних клеток. Соединяясь друг с другом, межклетники образуют в растении систему полостей и ходов, сообщающихся с внешней средой (атмосферой) через устьица и другие отверстия в покровных тканях. Межклетники улучшают газовый обмен между клетками и окружающей средой, могут вмещать продукты выделительных тканей (смолы, эфирные масла, слизи и т.д.). У водных и болотных растений, у которых снабжение органов (особенно корней, корневищ) кислородом затруднено, по межклетникам к ним проходит воздух. Они также обеспечивают плавучесть водных растений.
Ткань с развитой системой крупных межклетников, осуществляющая вентиляцию и газообмен, называется аэренхимой.
МЕЗОДЕРМА, средний, или вторичный, зародышевый листок. Представляет собой слой клеток, образующийся у животных (кроме губок и кишечнополостных) между первичными зародышевыми листками (эктодермой и энтодермой) в процессе зародышевого развития. У разных групп организмов возникает различными способами независимо от первичных зародышевых листков или входит в состав одного из них и вычленяется позднее. Мезодерма даёт начало мышцам, скелету, органам сердечно-сосудистой и выделительной систем. Однако следует учитывать, что в современной эмбриологии специализация зародышевых листков (как мест, где закладываются определённые органы) не считается жёсткой, т.к. границы между ними условны, а зародышевые клетки обладают потенциальными возможностями дифференцироваться в различных направлениях.
МЕЗОЗОЙСКАЯ ЭРА (мезозой), средняя эра фанерозоя. Включает триасовый, юрский и меловой периоды. Длилась ок. 185 млн. лет. Началась 248 млн. лет назад, завершилась 65 млн. лет назад. В мезозое единые огромные континенты Гондвана и Лавразия начали раскалываться на отдельные массивы суши. К концу мезозоя образовавшиеся континенты имели очертания, сходные с современными. Их окружали обширные мелководные моря. Климат менялся от засушливого в центре континентов до влажного по их окраинам, но повсюду был тёплым на протяжении почти всего мезозоя (похолодание наступило в конце мелового периода). В эту эру произошли две крупные смены растительности. В триасе древняя спороносная флора сменилась господством голосеменных и продвинутых папоротниковых. В меловом периоде появились цветковые растения, которые к концу этого периода стали практиче-ски преобладать на Земле. Большие изменения произошли у наземных и морских животных. В начале эры окончательно исчезли многие примитивные группы земноводных и пресмыкающихся, но прогрессивные лабиринтодонты и некоторые группы зверообразных пресмыкающихся продолжали благоденствовать ещё долгое время. В раннем триасе появились ихтиозавры. В среднем или позднем триасе возникло много новых групп позвоночных: бесхвостые амфибии, млекопитающие, динозавры, крокодилы, черепахи, птерозавры и, скорее всего, птицы. Особенно большого эволюционного успеха достигли динозавры, морские рептилии и птерозавры. Однако к концу мелового периода все они вымерли. Бесследно исчезли также появившиеся в мезозое морские шестилучевые кораллы, новые аммониты, планктонные фораминиферы, рудисты, правильные морские ежи, возникли диатомовые водоросли.
МЕЗОТРОФЫ, растения, умеренно требовательные к содержанию зольных элементов в почве (напр., бук, дуб, любка).
МЕЗОФИТЫ, растения, обитающие в условиях достаточного, но не избыточного увлажнения; промежуточная группа между ксерофитами и гигрофитами. Легко подвержены завяданию. Условия жизни мезофитов достаточно благоприятны для роста, поэтому они имеют хорошо развитую корневую систему, относительно большую поверхность листьев. К мезофитам относится большинство растений средней полосы: луговые злаки и бобовые, почти все плодовые культуры, многие овощные растения.
МЕЙОЗ (деления созревания, период созревания), этап в образовании половых клеток; состоит из двух последовательных делений исходной диплоидной клетки (содержат два набора хромосом – 2n) и формирования четырёх гаплоидных половых клеток, или гамет (содержат по одному набору хромосом – n). Уменьшение (редукция) числа хромосом (2nn) происходит за счёт того, что на два деления приходится лишь одно удвоение (репликация) хромосомного материала. При оплодотворении гаплоидные гаметы – яйцеклетка и сперматозоид – сливаются и диплоидное число хромосом, характерное для каждого вида, восстанавливается (n + n2n).
В главных чертах мейоз протекает сходно у разных групп организмов и у особей женского и мужского пола. Два следующих друг за другом деления первичной половой клетки обозначаются как мейоз I и мейоз II. Подобно
делению соматических клеток —митозу, и мейоз I, и мейоз II состоят из четырёх основных стадий – профазы, метафазы, анафазы и телофазы. Вступающая в мейоз клетка диплоидна, а каждая хромосома содержит удвоенное количество ДНК. В первом мейотическом делении особенно сложна и длительна профаза I (у человека она занимает 22,5 сут). На этой стадии гомологичные хромосомы соединяются (конъюгируют) в пары – биваленты. В каждой хромосоме бивалента различимы в микроскопе две продольные половины – хроматиды, т.е. бивалент представляет собой четвёрку (тетраду) хроматид. В профазе I происходит генетически значимое событие – обмен гомологичными (содержащими одни и те же гены) участками несестринских хроматид, или кроссинговер. В анафазе I биваленты разъединяются и гомологичные хромосомы расходятся к противоположным полюсам клетки, причем, в отличие от анафазы митоза, каждая хромосома сохраняет две хроматиды. В результате число хромосом уменьшилось вдвое, но удвоенным остаётся и количество ДНК, представленное двумя хроматидами. Важная особенность расхождения хромосом заключается в том, что любая, отцовская или материнская, хромосома из гомологичной пары может отойти к любому из полюсов независимо от того, как расходятся хромосомы других пар. Это означает, что число возможных сочетаний хромосом в дочерних клетках обычно очень велико: 2n, где n – число хромосомных пар (у человека – 223). Так происходит ещё одно перемешивание родительского генетического материала – рекомбинация хромосом.
После мейоза I обычно сразу или после короткой интерфазы, во время которой удвоение хромосом не происходит, следует мейоз II. Это деление аналогично митозу с той разницей, что делятся гаплоидные клетки. В анафа-зе II сестринские хроматиды разделяются и, став хромосомами, расходятся к полюсам. Число хромосом и количество ДНК приходят в соответствие, и мейоз II завершается образованием четырёх гаплоидных гамет, каждая из которых несёт уникальный генетический материал. У самок, однако, лишь одна из четырёх гамет – яйцеклетка, способная к оплодотворению.
Мейоз – один из ключевых биологических процессов. Его значение состоит в поддержании в поколениях постоянства хромосомных наборов (кариотипов), т.е. в обеспечении наследственности, и в создании новых сочетаний отцовских и материнских генов, т.е. в обеспечении генотипической изменчивости.
Поведение хромосом в мейозе сопоставимо с поведением наследственных факторов (генов) в открытых Г. Менделем закономерностях наследования. Обнаружение этого параллелизма дало толчок к созданию хромосомной теории наследственности.
МЕЛАНИЗМ, появление большого количества тёмного пигмента меланина в тканях животного либо увеличение числа темноокрашенных особей в популяции. Меланизм имеет генетическую природу и закрепляется отбором при преобладании в популяции тёмных форм.
МЕЛИССА ЛЕКАРСТВЕННАЯ, вид растений сем. губоцветных. Многолетник, распространённый в Центральной Европе и Средиземноморье, широко культивируется и иногда дичает. Стебли выс. до 1 м несут супротивные яйцевидные листья и мелкие белые или бледно-лиловые двугубые цветки, собранные в небольшие пазушные соцветия – кисти. Всё растение содержит эфирное масло с запахом лимона. Листья используют как пищевую пряность. Настой обладает успокаивающим и спазмолитиче-ским действием.
МЕЛОВОЙ ПЕРИОД (мел), последний и наиболее продолжительный период мезозойской эры. Длился ок. 80 млн. лет. Начался 144 млн. лет назад, завершился 65 млн. лет назад. В начале этого периода происходило разделение суши на современные материки. Океан отступал, площадь суши увеличивалась, но затем произошла одна из самых больших трансгрессий (наступаний) океана в истории Земли. В это время во многих регионах мира накопились огромные толщи писчего мела, состоящего преимущественно из микроскопических морских одноклеточных. В самом конце мелового периода моря опять отступили, оформились континенты, занявшие почти современное положение на земном шаре, климат в центре континентов стал более сухим и одновременно наступило похолодание. На западе Северной и Южной Америки и на юге Азии продолжался рост высоких гор. В середине мела начался расцвет покрытосеменных (цветковых) растений, а в конце его они стали преобладать во флоре Земли, в то время как ряд крупных групп голосеменных вымерли. Существенно увеличилось разнообразие насекомых. Пресмыкающиеся продолжали царствовать на суше и в море. Самого большого разнообразия за свою историю достигли хищные тероподные динозавры. Повсеместно, кроме Южной Америки, пришли в упадок гигантские завроподы, но стали процветать другие растительноядные – птицетазовые динозавры и рогатые динозавры в Северной Америке. В морях и океанах продолжали царить хищные плиозавры, плезиозавры, ихтиозавры, а в позднем мелу широко распространились мозазавры. В воздухе господствовали птеродактили, среди них появились самые крупные за всю историю этой группы формы – с размахом крыльев более 10 м. Среди пернатых преобладали примитивные энанциорнисовые птицы, хотя настоящие веерохвостые птицы появились уже в раннем мелу. В морях обитали разнообразные ныряющие бескрылые гесперорнисы (зубастые птицы), а также летающие ихтиорнисы (морские веерохвостые птицы) неясных родственных связей. В меловой период существовали в основном мелкие формы различных примитивных млекопитающих, но уже в конце раннего мела появились насекомоядные из высших плацентарных. В конце мела произошло одно из крупнейших вымираний в истории Земли, вызванное, скорее всего, глобальными факторами абиотического характера. Оно коснулось наземных динозавров и летающих ящеров, а также большинства обитателей морей (пресмыкающихся, планктонных фораминифер, головоногих моллюсков, многих двустворчатых моллюсков и брахиопод, различных групп морских водорослей).