Третий закон, или закон независимого комбинирования, утверждает, что при скрещивании гомозиготных особей, отличающихся по двум и более парам альтернативных признаков, каждая из таких пар (и пар аллельных генов) ведёт себя независимо от других пар, т. е. и гены, и соответствующие им признаки наследуются в потомстве независимо и свободно комбинируются во всех возможных сочетаниях. Он основан на законе расщепления и выполняется в том случае, если пары аллельных генов расположены в разных гомологичных хромосомах.
Часто как один из законов Менделя приводится и закон чистоты гамет, утверждающий, что в каждую половую клетку попадает только один аллельный ген. Но этот закон был сформулирован не Менделем.
Непонятый современниками, Мендель обнаружил дискретную («корпускулярную») природу наследственности и показал ошибочность представлений о «слитной» наследственности. После переоткрытия забытых законов основанное на экспериментах учение Менделя получило название менделизм. Его справедливость была подтверждена хромосомной теорией наследственности.
МЕНСТРУА́ЛЬНЫЙ ЦИКЛ, периодически возникающие физиологические изменения в женском организме, повторяющиеся через определённые периоды, внешним проявлением которых являются кровянистые выделения из половых путей (менструация). В течение менструального цикла под воздействием гипоталамуса и гипофиза в матке и яичниках происходят одновременные изменения. Начало очередного менструального цикла характеризуется восстановлением эндометрия, выстилающего полость матки, который в предыдущем цикле выделился из неё в виде кровянистой жидкости. В этот период в яичниках начинается рост и созревание фолликула. На 14—15-й день менструального цикла происходит овуляция с образованием на месте лопнувшего фолликула жёлтого тела. С наступлением беременности менструальный цикл прекращается. Если зачатия не происходит, то во 2-й пол. цикла жёлтое тело атрофируется, а эндометрий матки начинает отторгаться и на 24—28-й день выходит из половых путей. Первая менструация наступает при половом созревании (в 12—14 лет). Временное прекращение менструаций происходит во время беременности и кормления ребёнка грудным молоком, а полное – с наступлением климактерического периода, когда угасает функция яичников.
МЕРИСТЕ́МЫ, то же, что образовательные ткани.
МЕСТООБИТА́НИЕ, участок суши или водоёма, занятый частью популяций особей одного вида или видом и обладающий необходимыми для их существования экологическими условиями. Разнообразие местообитаний характеризует экологическую пластичность организмов: те из них, которые способны существовать в различных местообитаниях, обычно имеют и более широкий географический ареал.
МЕТАБОЛИ́ЗМ, то же, что обмен веществ.
МЕТАМОРФО́З у животных, преобразование организма, в результате которого происходит превращение личинки во взрослую особь. Развитие с метаморфозом наблюдается у большинства беспозвоночных животных, а также у некоторых позвоночных: миног, ряда рыб и земноводных. Метаморфоз обычно сопровождается резкой сменой условий существования. При этом личинка сильно отличается от следующей за ней взрослой стадии и во время метаморфоза происходит подготовка её к взрослой форме, к жизни в новом местообитании. Эта подготовка сопровождается глубокой перестройкой личиночного организма, в нём происходят структурные и функциональные изменения, в результате чего взрослый организм отличается способом передвижения, особенностями поведения и питания. Процесс метаморфоза у животных регулируется и контролируется гормонами.
Метаморфоз насекомых бывает двух типов – с неполным превращением и с полным превращением. Неполный метаморфоз свойствен тараканам, саранчовым, клопам. У этих насекомых из яйца выходит личинка, похожая на взрослое насекомое (нимфа) и после каждой линьки происходит постепенный рост имеющихся крыльев и органов размножения. У стрекоз и подёнок личинки живут в водной среде, дышат жабрами и лишены крыльев. При метаморфозе они превращаются в крылатых насекомых, дышащих с помощью дыхалец.
У бабочек, жуков, комаров, пчёл, мух и др. развитие протекает с полным метаморфозом, когда питание осуществляется на стадии личинки, а расселение и размножение – на взрослой стадии. При этом в ходе превращений происходит последовательная смена не похожих друг на друга форм: из яйца вылупляется червеобразная личинка, которая после нескольких линек превращается в малоподвижную куколку, а из куколки выходит крылатое взрослое насекомое с тремя парами конечностей.
У двоякодышащих рыб личинка, имеющая наружные жабры, превращается во взрослую особь с жабрами, лежащими в полости тела, а также имеющую лёгкое.
У земноводных похожий на малька рыб головастик, обитающий в воде, превращается в лягушонка с лёгкими, конечностями, костными зубами, который выходит на сушу.
МЕХАНИ́ЧЕСКИЕ ТКА́НИ, опорные ткани растений. Обеспечивают прочность и устойчивость растений при действии силы тяжести, порывах ветра и др. нагрузках. У небольших или водных растений форма поддерживается за счёт тонких клеточных оболочек, т.к. нагрузки невелики. Крупные наземные растения обладают опорной системой, образованной колленхимой и склеренхимой – тканями, выполняющими в теле растения роль арматуры или каркаса. Колленхима состоит из вытянутых в длину живых клеток с неравномерно утолщёнными оболочками. Эта ткань возникает в молодых, растущих стеблях и листьях и поэтому способна к растяжению. Клетки склеренхимы покрыты равномерно утолщёнными одревесневшими оболочками. После их формирования содержимое клеток (протопласт) отмирает. Сильно вытянутые клетки склеренхимы образуют волокна, придающие прочность древесине (ксилеме) и лубу (флоэме). Прочность оболочек склеренхимных клеток близка к прочности стали. В целом способность растений выдерживать огромные нагрузки и сохранять свою форму объясняется, как установили учёные, чрезвычайно эффективным (с точки зрения теории сопротивления материалов) распределением элементов механических тканей в стеблях (стволах), корнях и др. органах.
МЕЧЕНО́СЦЫ, род рыб сем. пецилиевых. Более 15 видов, распространены в водах южной части Северной Америки. Населяют водоёмы со стоячей и медленно текущей водой, густо заросшие растениями. Характерная особенность меченосцев – удлинённая нижняя часть хвостового плавника, т.н. меч (у самок отсутствует). Дл. самцов до 8 см (без меча), самок – до 12 см. Многие виды – объекты аквариумного рыбоводства. В аквариумах встречается множество форм, с различной окраской тела и плавников, с различной длиной меча. От исходных видов – зе-лёного меченосца Геллера (его окраска в природе очень вapьирует) и пятнистой плятипецилии, или меченосца, аквариумистами выведены формы различной окраски (лимонные, красные, рубиновые, чёрные, тигровые, пёстрые), с удлинённым спинным плавником в виде ленты или паруса, с лировидным или вилочным хвостовым плавником, с сочетанием этих признаков и др.
Меченосцы – активные стайные, с выраженной иерархией, всеядные рыбки. Аквариум, предназначенный для них, должен быть не менее 50 л. При совместном содержании с другими рыбами следует иметь в виду, что меченосцы могут обрывать плавники у медлительных рыб, а доминирующие особи отгоняют от корма более слабых. Половозрелыми рыбки становятся в возрасте ок. 6 мес. (в зависимости от гибридной группы и условий содержания). Продуктивность 30—200 и более мальков. Меченосцы поедают своё потомство, поэтому аквариумисты часто используют специальные отсадники для самок и засаживают аквариумы мелколистными и плавающими растениями.
МЕЧЕХВО́СТЫ, класс морских членистоногих. Это древнейшие беспозвоночные, 5 видов которых сохранились до настоящего времени. Тело уплощённое, дл. 50– 90 см, покрыто мощным щитом и заканчивается длинным шипом (отсюда название). Живут мечехвосты у берегов Северной Америки и Юго-Восточной Азии и прилегающих островов. Откладывать яйца выходят на берег, во время отлива. Питаются бентосом и водорослями.
МЕ́ЧНИКОВ Илья Ильич (1845—1916), российский биолог и патолог, автор фагоцитарной теории иммунитета, теории происхождения многоклеточных организмов. Основоположник (совместно с А.О. Ковалевским) эволюционной сравнительной эмбриологии, один из основоположников отечественной микробиологии. Соз-дал теорию зародышевых листков (1871). Совместно с Н.Ф. Гамалеей основал первую в России бактериологическую станцию (1886). Занимался также проблемами старения. Нобелевская премия по физиологии и медицине (1908, совместно с П. Эрлихом).
МЕЧ-РЫ́БА, рыба отр. окунеобразных. Дл. до 4,5 м, масса до 0,5 т. Торпедообразное тело лишено чешуи (голое). Сильно вытянутая и уплощённая верхняя челюсть имеет форму меча (отсюда название). Брюшных плавников нет, хвостовой плавник полулунной формы. Плавают эти рыбы с большой скоростью (до 130 км/ч). Обитают в тропиках и субтропиках океанов, заходят в умеренно тёплые воды. Иногда появляются в прибрежных водах. В России изредка встречаются в Чёрном и Азовском морях. Нерест происходит только в тропической зоне при температуре воды не ниже 23,5 °С. Икра пелагическая. Плодовитость очень высокая (у самки массой 68 кг ок. 16 млн. икринок). Мигрируют на большие расстояния, стай не образуют. Объект промысла и спортивного лова.
МИГРА́ЦИЯ ЖИВО́ТНЫХ, переселение животных в другую среду обитания, вызванное изменениями условий существования в местах прежнего обитания либо изменениями требований животного к этим условиям на разных стадиях развития (онтогенетические миграции). Существуют различные формы миграций. Напр., планктон совершает суточные миграции, вертикально перемещаясь в толще воды в течение суток при изменении освещённости, температуры воды; вслед за ним движутся организмы, находящиеся в пищевой взаимосвязи, напр. рыбы. Сезонные миграции возникают осенью при ухудшении кормовой базы, а также весной – в период размножения. Они совершаются примерно в одно и то же время, при определённых условиях и по уже известным маршрутам. Существуют вертикальные миграции, совершаемые животными в горах, почве и водоёмах; широтные и меридиональные – у млекопитающих и перелётных птиц. Проходные рыбы (лососи, осетровые) совершают анадромные миграции из морей в реки и катадромные – из рек в моря. Непериодические миграции возникают в экстремальных природных условиях: засухе, пожарах, наводнениях, извержениях, землетрясениях и т.п., а также при увеличении плотности популяции (перенаселении). Подобные миграции могут значительно изменить существующие экосистемы.
Расселение животных возможно также при смене образа жизни, напр. с сидячего на подвижный у кишечнополостных, усоногих раков; при смене среды жизни, напр. у насекомых. Миграция может затянуться на годы, напр., личинки речного угря, который нерестится в Саргассовом море, более 4 лет возвращаются в реки бассейна Балтийского моря. Изучение миграций животных проводится различными способами – от мечения животных и наблюдения за ними до использования космических спутников Земли.
МИКО́ЗЫ (грибковые заболевания), болезни человека и животных, вызываемые микроскопическими болезнетворными грибами (грибками). В зависимости от вида грибка и типа поражения ткани выделяют кератомикозы, дерматофитии, кандидозы и глубокие микозы.
При кератомикозах (отрубевидный лишай, или эпидермофития, и стригущий лишай, или микроспория) грибки поражают поверхностный слой кожи – эпидермис. Заражение происходит при контакте с больным человеком или животным. При эпидермофитии на коже образуются чешуйки, поражённая кожа имеет вид «географических» очертаний. При микроспории образуются округлые, величиной с монету, розовые пятна, в центре которых находится утолщённый обломанный волос дл. до 5 см.
Дерматофитии поражают кожу и её придатки – ногти и волосы. Эти болезни очень заразны, передаются бытовым путём и при некоторых видах трудовой деятельности (парикмахеры, работники зоопарков, дети – от домашних животных и при уходе за приручёнными дикими животными в живых уголках). К ним относятся эпидермофития стоп и др. Заражение грибками стоп происходит при нарушении режима дезинфекции и правил личной гигиены в банях, душевых, бассейнах, при пользовании чужой обувью. В межпальцевых промежутках образуются зудящие пузырьки, на подошвенной поверхности и нижней поверхности пальцев – покраснения и трещины.
Кандидоз (молочница) поражает слизистые оболочки ротовой полости, половых органов, ногти и ногтевые валики. На слизистой оболочке появляются белый налёт, поверхностные изъязвления. Ногти утолщаются, слоятся, меняют цвет. Кандидоз может наблюдаться у работников овощехранилищ, при изготовлении консервов из овощей и фруктов, а также у лиц, длительно принимающих антибиотики, лекарства, подавляющие иммунитет, болеющих сахарным диабетом. Кандидоз полости рта (молочница) часто встречается у детей грудного возраста со сниженным иммунитетом.
Глубокие микозы поражают все мягкие ткани, внутренние органы, не заразны, но требуют сложного и длительного лечения. Лечение всех грибковых болезней осуществляют врачи-микологи.
МИКОРИ́ЗА (грибокорень), симбиоз гриба с корнями растений. Гифы мицелия оплетают корень и могут проникать в него. Гриб получает от растения органические вещества и витамины, а растению даёт аминокислоты и увеличивает всасывающую поверхность корня. Микориза необходима многим растениям, без грибов они медленнее развиваются, чаще болеют, а у орхидей без спор нужного гриба даже не прорастают семена. Микоризу образуют многие шляпочные грибы, некоторые получили название по тому дереву, рядом с которым обитают (подосиновик, подберёзовик, поддубовик и др.).
МИКРОБИОЛО́ГИЯ, наука, изучающая микроорганизмы. Сформировалась во 2-й пол. 19 в. под влиянием работ Л. Пастера, доказавшего микробную природу брожения и инфекционных болезней, и Р. Коха, предложившего метод выделения чистых культур, окраски микроорганизмов, открывшего туберкулёзную палочку.
Практическая микробиология имеет ряд направлений – медицинская, ветеринарная, сельскохозяйственная, техническая. На основе достижений микробиологии разработаны эффективные технологии в ряде отраслей пищевой промышленности (см. Биотехнология), средства и способы диагностики инфекционных болезней и борьбы с ними, созданы некоторые витамины, большое количество антибиотиков и пр. Современная микробиология тесно связана с иммунологией, молекулярной биологией, генетикой и др.
МИКРООРГАНИ́ЗМЫ, мельчайшие, преимущественно одноклеточные организмы, играющие важную роль в круговороте веществ в природе. Различимы в микроскоп. К ним относятся бактерии, микроскопические грибы, водоросли, простейшие. Особое место занимают вирусы. Микроорганизмы характеризуются огромным количеством видов, распространены повсеместно. Способны существовать в различных условиях – снег и лёд, горячие источники, дно океана и верхние слои атмосферы. Болезнетворные микроорганизмы вызывают болезни растений, животных и человека. Некоторые микроорганизмы используются в виноделии, производстве молочных и хлебопродуктов, антибиотиков, витаминов, аминокислот. Строение и свойства микроорганизмов изучают микробиология, вирусология и др.