Все словари русского языка: Толковый словарь, Словарь синонимов, Словарь антонимов, Энциклопедический словарь, Академический словарь, Словарь существительных, Поговорки, Словарь русского арго, Орфографический словарь, Словарь ударений, Трудности произношения и ударения, Формы слов, Синонимы, Тезаурус русской деловой лексики, Морфемно-орфографический словарь, Этимология, Этимологический словарь, Грамматический словарь, Идеография, Пословицы и поговорки, Этимологический словарь русского языка.

причленивший

Синонимы к слову причленивший

прил., кол-во синонимов: 1

Полезные сервисы

млекопитающие

Энциклопедия Кольера

МЛЕКОПИТАЮЩИЕ - звери (Mammalia), класс позвоночных, наиболее известная группа животных, включающая более чем 4600 видов мировой фауны. В нее входят кошки, собаки, коровы, слоны, мыши, киты, люди и т.д. В ходе эволюции млекопитающие осуществили широчайшую адаптивную радиацию, т.е. приспособились к самым разным экологическим нишам. Они населяют полярные льды, леса умеренных и тропических широт, степи, саванны, пустыни и водоемы. За несколькими исключениями (например, муравьеды), их челюсти вооружены зубами, и млекопитающие могут питаться мясом, растениями, беспозвоночными и даже кровью. По размерам звери варьируют от крошечной свиноносной летучей мыши (Craseonycteris thonglongyai) длиной всего ок. 29 мм и массой 1,7 г, до крупнейшего из всех известных науке животных - синего кита (Balaenoptera musculus), достигающего длины ок. 30 м при массе 190 т. Только два ископаемых бронтозавроподобных динозавра могли бы составить ему конкуренцию. Длина одного из них - Seismosaurus - по крайней мере 40 м от носа до кончика хвоста, однако весил он, по оценкам некоторых специалистов, ок. 55 т, т.е. втрое меньше, чем синий кит. Второй динозавр - Ultrasaurus - известен по единственной тазовой кости, но предполагают, что он был и длиннее и тяжелее синего кита. Однако, пока это не будет подтверждено дополнительными ископаемыми остатками, синий кит остается чемпионом среди среди всех когда-либо населявших Землю животных. Всем млекопитающим свойствен ряд характерных признаков их класса. Название класса Mammalia происходит от лат. mamma - женская грудь, и связано с наличием у всех зверей желез, секретирующих молоко. Этот термин был впервые применен в 1758 шведским ботаником Линнеем в 10-м издании его книги Система природы. Однако научное определение млекопитающих как обособленной группы было дано еще раньше (1693) английским ботаником и зоологом Дж.Реем в его труде Методический обзор происхождения четвероногих животных и змей, а обиходный взгляд на зверей как на группу близкородственных существ сложился еще на заре человеческой истории.

Происхождение. Основной план строения современных млекопитающих был унаследован ими от предков-рептилий, т.н.

синапсид, или зверообразных ящеров. Возраст их древнейших известных остатков - примерно 315 млн. лет, что соответствует пенсильванскому (верхнему каменноугольному) периоду. Как считается, синапсиды появились уже вскоре после возникновения самых первых рептилий (анапсид), в миссисипском (нижнем каменноугольном) периоде, т.е. ок. 340 млн. лет назад, а вымерли ок. 165 млн. лет назад, в середине юрского периода. Название "синапсиды" указывает на наличие пары отверстий в черепе, по одному с каждой стороны за глазницей. Считается, что они позволили увеличить массу челюстных мышц, а следовательно, и их мощность по сравнению с животными без таких височных отверстий (анапсид). Синапсид (класс Synapsida) делят на два отряда - пеликозавров (Pelycosauria) и терапсид (Therapsida). Непосредственными предками млекопитающих был один из подотрядов терапсид - мелкие хищные рептилии цинодонты (Cynodontia). В их различных семействах и родах тем или иным образом сочетались признаки как пресмыкающихся, так и млекопитающих. Предполагают, что по крайней мере наиболее эволюционно продвинутые представители цинодонтов обладали такими особенностями зверей, как наличие шерсти, теплокровность и выработка молока для питания детенышей. Однако палеонтологи не строят своих теорий на предположениях, не подтвержденных фактами, в частности окаменелыми костями и зубами, которые в основном и остаются от вымерших позвоночных. Поэтому, чтобы отличить рептилий от млекопитающих, они используют несколько ключевых признаков скелета, а именно строение челюстей, устройство челюстного сустава (т.е. тип причленения нижней челюсти к черепной коробке) и костную систему среднего уха. У млекопитающих каждая ветвь нижней челюсти состоит из единственной кости - зубной, а у рептилий включает еще несколько, в том числе т.н. сочленовную. У млекопитающих челюстной сустав образован зубной костью нижней челюсти и чешуйчатой костью черепной коробки, а у рептилий - сочленовной и квадратной костями соответственно. У млекопитающих в среднем ухе три кости (молоточек, наковальня и стремечко), а у рептилий - только одна (гомолог стремечка, который называется столбиком). Две дополнительные ушные кости возникли из квадратной и сочленовной костей, ставших соответственно наковальней и молоточком. Хотя можно выстроить целую последовательность синапсид, все более приближающихся к млекопитающим, вплоть до практически полного сходства с ними по внешнему облику и биологии, возникновение зверей как обособленной группы считается связанным с преобразованием рептильного типа челюстного сустава, который перемещается из сочленовно-квадратного положения на сочленение между зубной и чешуйчатой костями. По-видимому, это произошло в середине триасового периода, примерно 235 млн. лет назад, однако самые ранние ископаемые остатки настоящих млекопитающих известны только с конца триаса, т.е. им ок. 220 млн. лет.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЛЕКОПИТАЮЩИХ

Некоторые части скелета млекопитающих, особенно череп, устроены проще, чем у их предков-пресмыкающихся. Например, как уже говорилось, каждая ветвь (правая и левая) их нижней челюсти состоит из одной кости, а у рептилий - из нескольких. У зверей верхняя челюсть (межчелюстная кость спереди и верхнечелюстная сзади) полностью слита с черепной коробкой, тогда как у некоторых рептилий она соединена с ней подвижно эластичными связками. У млекопитающих верхние зубы находятся только на межчелюстной и верхнечелюстной костях, а у примитивных позвоночных они могут быть и на других костных элементах крыши ротовой полости, в том числе на сошниках (возле носовых ходов) и небных костях (рядом с верхнечелюстными). У млекопитающих обычно две пары функциональных конечностей, но у некоторых водных форм, например китов (Cetacea) и сирен (Sirenia), сохранились только передние. Все звери теплокровны и дышат атмосферным воздухом. От всех остальных позвоночных, за исключением птиц и крокодилов, они отличаются четырехкамерным сердцем и полным разделением в ней артериальной и венозной крови. Однако, в отличие от птиц и крокодилов, зрелые красные кровяные клетки (эритроциты) млекопитающих лишены ядер. За исключением наиболее примитивных представителей класса, все млекопитающие живородящие и кормят детенышей молоком, вырабатываемым молочными железами матери. Первозвери, или однопроходные, например утконос, откладывают яйца, но вылупившиеся из них детеныши также питаются молоком. У некоторых видов они рождаются хотя и полностью сформированными, но голыми (без шерсти) и беспомощными, а глаза у них в течение некоторого времени остаются закрытыми. У других зверей, особенно копытных (козы, лошади, олени и т.д.) детеныши появляются на свет полностью одетыми шерстью, с открытыми глазами и почти сразу способны стоять и передвигаться. У сумчатых, например кенгуру, детеныши рождаются недоразвитыми и донашиваются в течение некоторого времени в кармане на животе матери.

Шерсть. Наличие покрывающей тело шерсти - отличительный признак зверей: только у них образуются волосы, т.е. нитевидные ороговевшие выросты кожи (эпидермиса). Основная функция шерстного покрова - теплоизоляция организма, облегчающая терморегуляцию, однако он служит и для многих других целей, в частности защищает кожу от повреждений, может маскировать животное за счет своей окраски или конфигурации или демонстрировать его половую принадлежность. У многих млекопитающих шерсть на определенных участках тела в ходе эволюции значительно изменилась и специализировалась, превратившись, например, в защитные иглы дикобраза, рог носорога, вибриссы (чувствительные "усы") кошек и зимние "снегоступы" (оторочка ног) зайца-беляка. Отдельные волоски в большинстве случаев цилиндрические или овальные в сечении, хотя у некоторых видов они практически плоские. Микроскопическое изучение показывает, что ствол волоса (над кожей и непосредственно под ней) - это компактный гибкий стержень, состоящий из отвердевших мертвых клеток. Типичный ствол состоит из трех концентрических слоев: центральной губчатой сердцевины, образованной рыхло лежащими прямоугольными клетками, часто с небольшими прослойками воздуха между ними, среднего коркового слоя, составляющего основную часть волоса и образованного продольно расположенными вплотную друг к другу веретеновидными клетками, и тонкой внешней кожицы (кутикулы) из чешуевидных, накладывающихся друг на друга клеток, свободные края которых направлены к свободному концу волоса. Нежные первичные волоски плода человека (лануго), а иногда и мелкий пушок на теле взрослого лишены сердцевины. Клетки волоса формируются под кожей внутри волосяного мешочка (фолликула) и выталкиваются наружу новыми клетками, образующимися под ними. По мере удаления от корня, т.е. источника питания, клетки отмирают и обогащаются кератином - нерастворимым белком в виде длинных тонких волокон. Волокна кератина химически связываются между собой, что придает волосу прочность. Цвет волос зависит от нескольких факторов. Один из них - наличие пигментов (окрашивающих веществ), называемых меланинами. Несмотря на то что название этих пигментов происходит от слова "черный", их цвет варьирует от желтого до красного, коричневого и черного. Меланины могут появляться в отдельных клетках волоса по мере их роста и удаления от фолликула. Наличие или отсутствие меланина, его цвет и количество, а также доля прослоек воздуха между клетками ствола в совокупности определяют все разнообразие окрасок волоса. В принципе, можно сказать, что его цвет зависит от поглощения и отражения света меланином (главным образом коркового слоя) и его рассеивания стенками воздушных прослоек сердцевины. Например, черный волос содержит оптически плотный очень темный меланин и в коре и в сердцевине, поэтому отражает лишь очень небольшую часть световых лучей. И напротив, шерсть белого медведя вообще лишена пигмента, а ее цвет определяется равномерным рассеиванием света. Разнообразие строения волос в первую очередь связано с формой кутикулярных клеток и расположением сердцевинных. Конкретные виды животных, как правило, характеризуются определенной структурой шерсти, поэтому с помощью микроскопа обычно можно определить ее таксономическую природу. Примечательное исключение из этого правила - 150 видов землероек рода Crocidura с практически идентичными волосами. Определение видовой принадлежности по микроскопическим признакам волос в настоящее время вытесняется более точными методами, основанными на изучении ДНК и кариотипов (хромосомных наборов). Покрывающие тело волосы обычно делятся на два типа по длине и структуре. Одни из них остевые - длинные, блестящие, сравнительно грубые. Их окружают обычно в полтора-два раза более короткие волосы подшерстка. Настоящие тюлени (семейство Phocidae), называемые также безухими, покрыты в основном грубым остевым волосом с редким подшерстком. У морских котиков, напротив, подшерсток очень толстый. Они относятся к семейству ушастых тюленей (Otariidae), включающему также морских львов с такой же, как у настоящих тюленей, шкурой.

ТИПЫ ПОКРОВОВ ТЕЛА. МЕХ

ТИПЫ ПОКРОВОВ ТЕЛА. МЕХ

ТИПЫ ПОКРОВОВ ТЕЛА. ЧЕШУИ

ТИПЫ ПОКРОВОВ ТЕЛА. ЧЕШУИ

ТИПЫ ПОКРОВОВ ТЕЛА. ИГЛЫ

ТИПЫ ПОКРОВОВ ТЕЛА. ИГЛЫ

ТИПЫ ПОКРОВОВ ТЕЛА. ПЛАСТИНКИ

ТИПЫ ПОКРОВОВ ТЕЛА. ПЛАСТИНКИ

ТИПЫ ПОКРОВОВ ТЕЛА. ГОЛАЯ КОЖА

ТИПЫ ПОКРОВОВ ТЕЛА. ГОЛАЯ КОЖА

Зубы, присутствующие у подавляющего большинства млекопитающих, представляют собой твердые структуры, которые развиваются из особых соединительнотканных (мезодермальных) клеток - одонтобластов и состоят в основном из фосфата кальция (апатита), т.е. по химическому составу очень похожи на кости. Однако фосфат кальция кристаллизуется и сочетается с другими веществами по-разному, так что в результате образуются различные зубные ткани - дентин, эмаль и цемент. В основном зуб состоит из дентина. (Бивни слона и соответственно слоновая кость - сплошной дентин; небольшое количество эмали, покрывающее сначала конец бивня, быстро стирается.) Полость в центре зуба содержит питающую его "пульпу" из мягкой соединительной ткани, кровесных сосудов и нервов. Обычно выступающая наружу поверхность зуба хотя бы частично покрыта тонким, но исключительно твердым слоем эмали (самое твердое вещество в организме), которая образуется особыми клетками - амелобластами (адамантобластами). Зубы ленивцев и броненосцев ее лишены, на зубах морской выдры (калана) и пятнистой гиены, которым приходится регулярно разгрызать твердые раковины моллюсков или кости, ее слой, наоборот, очень толстый. Зуб крепится в ячейке на челюсти с помощью цемента, который по твердости занимает промежуточное положение между эмалью и дентином. Он может также присутствовать внутри самого зуба и на его жевательной поверхности, например у лошадей. Зубы млекопитающих обычно делятся на четыре группы в соответствии со своими фунциями и местоположением: резцы, клыки, премоляры (малые коренные, ложнокоренные, или предкоренные) и моляры (коренные). Резцы находятся в передней части рта (на межчелюстных костях верхней челюсти и, как и все зубы нижней челюсти, на зубных костях). У них режущие края и простые конические корни. Они служат в основном для удерживания пищи и откусывания ее частей. Клыки (у кого они есть) представляют собой обычно длинные заостренные на конце стержни. Их, как правило, четыре (по 2 верхних и нижних), и расположены они позади резцов: верхние - в передней части верхнечелюстных костей. Клыки используются в основном для нанесения проникающих ран при нападении и защите, удерживания и переноса пищи. Премоляры находятся между клыками и молярами. У некоторых примитивных млекопитающих их по четыре с каждой стороны верхней и нижней челюсти (всего 16), но большинство групп в ходе эволюции утратили часть ложнокоренных зубов, и у человека, например, их всего 8. Моляры, расположенные в задней части челюстей, вместе с премолярами объединяются в группу щечных зубов. Ее элементы могут различаться по размерам и форме в зависимости от характера питания вида, но обычно обладают широкой, ребристой или бугорчатой жевательной поверхностью для раздавливания и перемалывания пищи. У рыбоядных млекопитающих, например зубатых китов, все зубы почти одинаковые, приближающиеся по форме к простому конусу. Они используются только для ловли и удержания добычи, которая либо заглатывается целиком, либо предварительно разрывается на куски, но не пережевывается. Некоторые млекопитающие, в частности ленивцы, зубатые киты и утконос, развивают всего одну смену зубов на протяжении всей жизни (у утконоса она присутствует только на стадии эмбриона) и называются монофиодонтными. Однако большинство зверей - дифиодонтные, т.е. у них две смены зубов - первая, временная, называемая молочной, и постоянная, свойственная взрослым животным. У них резцы, клыки и премоляры раз в жизни полностью замещаются, а моляры вырастают без молочных предшественников, т.е. по сути дела являются поздно развивающейся частью первой смены зубов. Сумчатые занимают промежуточное положение между монофиодонтами и дифиодонтами, поскольку сохраняют все молочные зубы, кроме сменяющегося четвертого премоляра. (У многих из них ему соответствует третий щечный зуб, поскольку один премоляр утрачен в ходе эволюции.) Поскольку у разных видов млекопитающих зубы гомологичны, т.е. одинаковы по эволюционному происхождению (за редкими исключениями, например, у речных дельфинов зубов больше сотни), каждый из них занимает строго определенное положение относительно других и может быть обозначен порядковым номером. В результате характерный для вида зубной набор нетрудно записать в виде формулы. Поскольку млекопитающие - двусторонне-симметричные животные, такую формулу составляют только для одной стороны верхней и нижней челюстей, помня, что для подсчета общего числа зубов необходимо умножить соответствующие цифры на два. Развернутая формула (I - резцы, C - клыки, P - премоляры и M - моляры, верхняя и нижняя челюсти - числитель и знаменатель дроби) для примитивного набора из шести резцов, двух клыков, восьми ложнокоренных и шести коренных зубов выглядит следующим образом:

(*2 = 44, полное число зубов).

(*2 = 44, полное число зубов).

Однако обычно используется сокращенная формула, где указано лишь общее число зубов каждого типа. Для вышеприведенного примитивного зубного набора она выглядит так:

МЛЕКОПИТАЮЩИЕ

Для домашней коровы, у которой нет верхних резцов и клыков, запись принимает следующую форму:

МЛЕКОПИТАЮЩИЕ

а у человека выглядит так:

МЛЕКОПИТАЮЩИЕ

Поскольку все типы зубов расположены в неизменном порядке - I, C, P, M, - зубные формулы часто еще более упрощают, опуская эти буквы. Тогда для человека получаем:

МЛЕКОПИТАЮЩИЕ

Некоторые зубы, выполняющие особые функции в ходе эволюции, могут претерпевать очень сильные изменения. Например, в отряде хищных (Carnivora), т.е. у кошек, собак и т.п., четвертый верхний премоляр (обозначаемый P4) и первый нижний моляр (M1) крупнее всех прочих щечных зубов и снабжены острыми, как лезвия, режущими кромками. Эти зубы, называемые хищническими, расположены друг напротив друга и действуют наподобие ножниц, разрезая мясо на куски, которые животному удобнее проглотить. Система P4/M1 - отличительный признак отряда Carnivora, хотя ее функцию могут выполнять и другие зубы. Например, молочный набор Carnivora не содержит моляров, и в качестве хищнических используются только премоляры (dP3/dP4), а у некоторых представителей вымершего отряда Creodonta для этой же цели служили две пары коренных зубов - M1+2/M2+3.

ТИПЫ ЗУБОВ. ХВАТАТЕЛЬНЫЕ

ТИПЫ ЗУБОВ. ХВАТАТЕЛЬНЫЕ

ТИПЫ ЗУБОВ. РУБЯЩИЕ

ТИПЫ ЗУБОВ. РУБЯЩИЕ

ТИПЫ ЗУБОВ. СТРОГАЮЩИЕ

ТИПЫ ЗУБОВ. СТРОГАЮЩИЕ

ТИПЫ ЗУБОВ. СЖИМАЮЩИЕ

ТИПЫ ЗУБОВ. СЖИМАЮЩИЕ

ТИПЫ ЗУБОВ. ДРОБЯЩИЕ

ТИПЫ ЗУБОВ. ДРОБЯЩИЕ

ТИПЫ ЗУБОВ. ПЕРЕТИРАЮЩИЕ

ТИПЫ ЗУБОВ. ПЕРЕТИРАЮЩИЕ

Скелет. У млекопитающих, как и у всех позвоночных, скелет состоит из большого числа костей, развивающихся независимо и соединенных между собой связками и соединительной тканью. У некоторых видов он глубоко специализирован, но принцип его строения одинаков у всех представителей класса. Это фундаментальное сходство хорошо заметно при сравнении крайних вариантов, например дельфинов с практически отсутствующей шеей, позвонки которой толщиной с бумагу, и жирафов с таким же числом, но сильно вытянутых шейных позвонков. Череп млекопитающих сочленяется с позвоночным столбом двумя округлыми костными выступами в своей задней части - затылочными мыщелками. Для сравнения, у черепа рептилий только один затылочный мыщелок, т.е. только одна точка сочленения с позвоночником. Первые два позвонка называются атлантом и эпистрофеем. Вместе со следующими пятью они составляют семь шейных позвонков. Это число типично для всех млекопитающих, кроме ленивцев (от шести до девяти) и, возможно, ламантинов (по мнению ряда специалистов - шесть шейных позвонков). Затем идет самый крупный, грудной отдел позвоночника; к его позвонкам прикреплены ребра. Далее следуют поясничные (между грудной клеткой и тазом) и крестцовые позвонки. Последние срослись между собой и сочленены с тазовыми костями. Число хвостовых позвонков сильно варьирует в зависимости от вида животного и доходит до нескольких десятков. У разных млекопитающих количество ребер, окружающих многие жизненно важные органы, неодинаково. Обычно они плоские и изогнуты дугой. Каждое ребро подвижно сочленено одним концом (проксимальным) со спинным позвонком, а другим концом (дистальным) передние ребра (у человека - верхние) прикрепляются к грудине с помощью хряща. Их называют истинными в отличие от задних (у человека - нижних), не соединенных с грудиной и называемых ложными. Дистальный конец этих ребер либо прикреплен к хрящевой части последнего истинного ребра, либо остается свободным, и тогда их называют колеблющимися. Грудина состоит из ряда слитых вместе более или менее уплощенных костей и с каждой стороны соединяется хрящом с ребрами. У летучих мышей она несет выступающий киль для прикрепления мощных летательных мышц. Похожий киль на грудине есть у летающих птиц и пингвинов (которые "летают" под водой), тогда как нелетающие птицы вроде страуса его лишены. Лопатка - это широкая плоская кость со срединным гребнем (остью) на наружной поверхности. Ключица одним концом соединяется с верхним краем грудины, а другим - с плечевым отростком (акромионом) ости лопатки. Ключица укрепляет плечо, поэтому она свойственна прежде всего тем млекопитающим (например, приматам), которые интенсивно используют передние конечности для хватания. Она также присутствует у примитивных видов, в частности однопроходных, поскольку является частью предкового (рептильного) плечевого пояса, скелетного образования, связывающего переднюю конечность с осью тела. Ключица была редуцирована или утрачена в ходе эволюции таких групп млекопитающих, которым она не нужна. Например, она рудиментарна у лошади, поскольку лишь мешала бы удлинению ее шага (осталась только маленькая полоска, окруженная мышцами), и отсутствует у китов. Таз (тазовый пояс) служит для прикрепления задних конечностей к позвоночнику.

СКЕЛЕТЫ МЛЕКОПИТАЮЩИХ. КИТ

СКЕЛЕТЫ МЛЕКОПИТАЮЩИХ. КИТ

СКЕЛЕТЫ МЛЕКОПИТАЮЩИХ. ЖИРАФ

СКЕЛЕТЫ МЛЕКОПИТАЮЩИХ. ЖИРАФ

СКЕЛЕТЫ МЛЕКОПИТАЮЩИХ. ЛЕТУЧАЯ МЫШЬ

СКЕЛЕТЫ МЛЕКОПИТАЮЩИХ. ЛЕТУЧАЯ МЫШЬ

СКЕЛЕТЫ МЛЕКОПИТАЮЩИХ. ГОРИЛЛА

СКЕЛЕТЫ МЛЕКОПИТАЮЩИХ. ГОРИЛЛА

Конечности. Самая верхняя кость передней конечности (руки у человека) - плечевая. Она причленяется к лопатке с помощью шаровидного сустава, а нижним концом связана с двумя костями предплечья (подплечья) - лучевой и локтевой. Запястье обычно состоит из шести-восьми небольших косточек (у человека их восемь), которые соединяются с костями пясти, образующими "ладонь" кисти. Кости пальцев называются фалангами. Бедренная кость задней конечности (ноги у человека) сочленена шаровидным суставом с тазом. Скелет голени состоит из двух костей - большой и малой берцовых. Затем идет стопа, т.е. предплюсна из нескольких костей (у человека - семь), соединяющихся с костями плюсны, к которым причленены фаланги пальцев. Число пальцев стоп и кистей зависит от вида млекопитающего - от одного до пяти. Пять - примитивное (предковое) состояние, а, например, у лошади, относящейся к эволюционно продвинутым формам, всего по одному пальцу и на передних и на задних конечностях (анатомически это сильно увеличенный средний, т.е. третий, палец, а остальные утрачены в ходе специализации). У оленя функциональны крупные третий и четвертый пальцы, образующие раздвоенное копыто; второй и пятый маленькие, не достающие до земли, а первый ("большой") отсутствует. У большинства млекопитающих концы пальцев защищены когтями, ногтями или копытами, представляющими собой ороговевшие производные эпидермиса (наружного слоя кожи). Внешний вид и функции этих структур сильно различаются, но их общий план строения один и тот же. Млекопитающие, опирающиеся при ходьбе на всю подошву, т.е. на пясть и плюсну, как, например, медведи и люди, называются стопоходящими, передвигающиеся с опорой только на пальцы (например, кошки и собаки) - пальцеходящими, а копытные формы (корова, лошадь, олень) -фалангоходящими. Полость тела всех зверей разделена надвое мускулистой перегородкой, называемой диафрагмой. Спереди (у человека - сверху) находится грудная полость, вмещающая легкие и сердце, а сзади (у человека - снизу) - брюшная полость с остальными внутренними органами, кроме почек. Диафрагма есть только у млекопитающих: она участвует в вентиляции легких. Сердце млекопитающих разделено на четыре камеры - два предсердия и два желудочка. Каждое предсердие сообщается с желудочком той же стороны тела, но это отверстие снабжено клапаном, позволяющим крови двигаться только в одном направлении. Обедненная кислородом кровь, возвращаясь в сердце от органов тела, поступает в правое предсердие через крупные вены, называемые полыми. Затем она проталкивается в правый желудочек, который перекачивает ее к легким через легочные артерии. В легких кровь насыщается кислородом и отдает углекислый газ. Богатая кислородом кровь поступает затем в легочные вены, а из них - в левое предсердие. Потом она проталкивается из него в левый желудочек, который перекачивает ее через самую крупную артерию - аорту - ко всем органам тела. Легкие - это губчатая масса, состоящая из многочисленных заполненных воздухом проходов и камер, окруженных сетью капилляров. Проходя через эту сеть, кровь поглощает кислород из закачиваемого в легкие воздуха и одновременно выделяет в него углекислый газ.

Нормальная температура крови у разных

видов млекопитающих неодинакова, а у многих летучих мышей, грызунов и ряда других видов заметно падает во время сна и сезонной спячки. Обычно близкая к 38° C, в последнем случае она может приближаться к точке замерзания. Характерная для млекопитающих "теплокровность", т.е. способность поддерживать постоянную температуру тела, - понятие относительное. У многих видов известны суточные колебания этой температуры; у человека, например, на протяжении дня она поднимается от утреннего минимума (ок. 36,7° С) примерно до 37,5° С вечером. Обитающие в пустыне животные каждый день подвергаются действию сильной жары, что также сказывается на температуре их тела; у верблюдов, например, она может изменяться в течение суток почти на 6° С. А у грызуна голого землекопа, живущего в сравнительно стабильных микроклиматических условиях норы, последние непосредственно влияют и на температуру тела. Желудок большинства млекопитающих состоит из одного отдела, однако у некоторых видов их несколько, например, четыре у жвачных, т.е. парнокопытных животных типа коров, оленей и жирафов, пережевывающих жвачку. Верблюдов и оленьков называют "ложножвачными", поскольку они, хотя и жуют жвачку, отличаются от "истинных" жвачных трехкамерным желудком и некоторыми признаками зубов, ног и других органов. У ряда китов длинный трубчатый желудок разделен на несколько последовательных камер. Нижний конец желудка открывается в тонкую кишку, которая, в свою очередь, ведет в толстую, а та - в прямую. На границе тонкой и толстой кишок от пищеварительного тракта ответвляется слепая кишка. У человека и некоторых других животных она оканчивается маленьким рудиментом - червеобразным отростком (аппендиксом). Строение и роль слепой кишки сильно различаются в зависимости от вида животного. Например, у жвачных и лошадей она выполняет важную функцию бродильной камеры для переваривания растительных волокон и исключительно длинна, а у других млекопитающих сравнительно мала, хотя и принимает активное участие в пищеварении. Молочные железы вырабатывают молоко для питания детенышей. Эти структуры закладываются у представителей обоих полов, но у самцов недоразвиваются. У всех млекопитающих, кроме утконоса и других однопроходных, протоки молочных желез открываются на мясистых выростах - сосках, которые детеныши, питаясь, захватывают ртом. У некоторых видов, например коров, протоки молочной железы сначала впадают в камеру, называемую цистерной, где накапливается молоко, поступающее затем наружу через длинные трубчатые соски. У однопроходных сосков нет, и молочные протоки открываются порообразными отверстиями на коже.

НЕРВНАЯ СИСТЕМА

Нервная система функционирует как единое целое с органами чувств, например глазами, и управляется у млекопитающих головным мозгом. Самая крупная часть последнего называется большими полушариями (в затылочной области черепа находятся два более мелких полушария мозжечка). Головной мозг соединяется со спинным. У всех млекопитающих, за исключением однопроходных и сумчатых, в отличие от других позвоночных правое и левое большие полушария соединены между собой компактным пучком нервных волокон, называемым мозолистым телом. В мозгу однопроходных и сумчатых мозолистого тела нет, но соответствующие области полушарий тоже соединяются нервными пучками; например, передняя комиссура связывает друг с другом правую и левую обонятельные области. Спинной мозг - основной нервный ствол тела - проходит через канал, образованный отверстиями позвонков, и тянется от головного мозга до поясничного или крестцового отдела позвоночника, в зависимости от вида животного. С каждой стороны спинного мозга симметрично отходят нервы к различным частям тела. Осязание в общих чертах обеспечивается определенными нервными волокнами, бесчисленные окончания которых находятся в коже. Эта система обычно дополняется волосками, действующими, как рычаги, для нажатия на пронизанные нервами участки. Зрение более или менее развито у всех млекопитающих, хотя у некоторых слепышей маленькие недоразвитые глаза покрыты кожей и вряд ли даже способны отличать свет от тьмы. Животное видит отраженный от объектов свет, поглощаемый глазом, который передает соответствующие сигналы в головной мозг для распознавания. Другими словами, сами глаза не "видят", а действуют только как преобразователи световой энергии. Одна из проблем получения четкого зрительного образа - преодоление хроматической аберрации, т.е. размытой цветной каймы, появляющейся по краям изображения, сформированного простой линзой (несоставным прозрачным предметом с двумя противоположными поверхностями, из которых по крайней мере одна криволинейна). Хроматическая аберрация является неотъемлемым свойством хрусталика глаза и возникает из-за того, что он, как простая линза, преломляет свет с более короткой длиной волны (например, фиолетовый) сильнее, чем длинноволновые лучи (например, красные). Таким образом, лучи всех длин волн фокусируются не в одной точке, давая четкое изображение, а одни ближе, другие - дальше, и изображение получается расплывчатым. В механической системе типа фотокамеры хроматическую аберрацию корректируют, склеивая линзы с различной взаимокомпенсирующей преломляющей способностью. Глаз млекопитающих решает эту проблему путем "отсекания" большей части коротковолнового света. Желтоватый хрусталик действует как желтый фильтр: он поглощает почти весь ультрафиолет (отчасти поэтому человек его и не воспринимает) и часть сине-фиолетового участка спектра. Не весь свет, проникающий через зрачок и достигающий светочувствительной сетчатки, используется для зрения. Часть его проходит сквозь сетчатку и поглощается лежащим под ней пигментным слоем. Для ночных животных это означало бы слишком большие потери незначительного количества доступного света, поэтому у многих таких видов дно глаза зеркальное: оно отражает неиспользованный свет обратно на сетчатку для дополнительной стимуляции ее рецепторов. Именно этот отраженный свет заставляет глаза некоторых млекопитающих "светиться" в темноте. Зеркальный слой называется tapetum lucidum (зеркальце). У млекопитающих два основных типа зеркальца. Первый - волокнистый, характерный для копытных. Их зеркальце в основном состоит из блестящего слоя волокон соединительной ткани. Второй тип - клеточный, например у хищных. В этом случае оно состоит из нескольких слоев уплощенных клеток, содержащих волокнообразные кристаллы. Зеркальце обычно расположено в сосудистой оболочке за сетчаткой, но, например, у некоторых летучих мышей и у виргинского опоссума оно погружено в саму сетчатку. Цвет, которым светятся глаза, зависит от количества крови в капиллярах сосудистой оболочки и содержания родопсина (пурпурного светочувствительного пигмента) в палочковидных элементах сетчатки, через которую проходит отраженный свет. Несмотря на широко распространенное убеждение, что цветовое зрение - редкость у млекопитающих, большинство которых якобы видит только оттенки серого, судя по накапливающимся фактам, многие виды, включая домашних кошек и собак, все же, хотя бы в некоторой степени, различают и цвета. Цветовое зрение, вероятно, наиболее развито у приматов, но известно также у лошади, жирафа, виргинского опоссума, нескольких видов белок и многих других зверей. Слух хорошо развит у многих млекопитающих, причем для 20% их видов он во многом заменяет зрение. Слуховой аппарат состоит из трех основных частей. Млекопитающие - единственная группа животных с хорошо развитым наружным ухом. Ушная раковина улавливает звуковые волны и направляет их на барабанную перепонку. С внутренней стороны от нее находится следующий отдел - среднее ухо, заполненная воздухом камера с тремя косточками (молоточком, наковальней и стремечком), которые механически передают колебания от барабанной перепонки к внутреннему уху. Оно включает в себя улитку - спирально закрученную, заполненную жидкостью трубку с волосовидными выростами внутри. Звуковые волны вызывают колебания жидкости и, опосредованно, движение волосков, что служит стимуляцией нервных клеток у их основания. Частотный диапазон воспринимаемых звуков зависит от вида животного. Многие мелкие млекопитающие слышат "ультразвук" с частотами, которые слишком высоки для слуха человека. Ультразвук особенно важен для видов, использующих эхолокацию - улавливание отраженных звуковых волн (эха) для распознавания объектов в окружающей среде. Такой способ ориентации характерен для летучих мышей и зубатых китов. С другой стороны, многие крупные млекопитающие могут улавливать низкочастотный "инфразвук", который человек также не слышит. Обоняние связано с тонкими чувствительными мембранами (обонятельной слизистой) в задней части носовой полости. Они улавливают молекулы пахучих веществ, присутствующие во вдыхаемом воздухе. Обонятельная слизистая состоит из нервных и опорных клеток, покрытых слоем слизи. Окончания ее нервных клеток несут пучки обонятельных "ресничек" числом до 20, которые в совокупности образуют как бы ворсистый ковер. Реснички служат рецепторами запахов, причем густота их "ковра" зависит от вида животного. У человека, например, их бывает до 20 млн. на площади 5 см2, а у собаки - более 200 млн. Пахучие молекулы растворяются в слизи и попадают в особые чувствительные ямки на ресничках, стимулируя нервные клетки, которые посылают в головной мозг импульсы для анализа и распознавания.

КОММУНИКАЦИЯ

Звуковая. Млекопитающие используют при общении звуки, издавая, на

Полезные сервисы

материк

Энциклопедия Кольера

МАТЕРИК - или континент, крупный массив суши (в отличие от меньшего по размерам массива - острова), окруженный водой. Выделяют семь частей света (Европу, Азию, Африку, Северную Америку, Южную Америку, Австралию и Антарктиду) и шесть материков: Евразию, Африку, Северную Америку, Южную Америку, Австралию и Антарктиду. Некоторые крупные острова по размерам близки к материкам и иногда называются "материковыми островами". Среди них наиболее известны Гренландия, Новая Гвинея, Калимантан и Мадагаскар. Материки окружены мелководными зонами океанов - шельфами, с глубинами, обычно не превышающими 150 м.

Карта мира

Карта мира

МАТЕРИКИ И ИХ РАЗМЕРЫ

Названия частей света и материков имеют разное происхождение. Древние греки называли все земли к западу от Босфора Европой, а к востоку от него - Азией. Римляне разделяли свои восточные (азиатские) провинции на Азию и Малую Азию (Анатолию). Название "Африка", также имеющее античное происхождение, относилось лишь к северо-западной части материка и не включало Египет, Ливию и Эфиопию. Древние географы предполагали, что на юге должен быть крупный материк (Terra Australis - южная земля), который уравновешивал бы обширные массивы суши на севере, но он был открыт только в 17 столетии. Его первоначальное название "Новая Голландия" позже было заменено на "Австралию". К 18 в. относятся первые догадки о существовании Антарктиды (что означает "антипод Арктики"), но открытие и исследование этого материка относится лишь к 19-20 вв. В противоположность Австралии, существование Америки никем не предсказывалось, и когда она была открыта, ее принимали за часть Китая или Индии. Термин "Америка" впервые появился на карте Мартина Вальдземюллера (1507), который так назвал Новый Свет в честь географа и исследователя Америго Веспуччи. Веспуччи, вероятно, первый понял, что открыт новый материк. Сам термин "материк" в его современном значении появился в Англии в 17 в. На долю материков приходится 94% площади суши и 29% площади поверхности планеты. Однако не вся площадь материков является сушей, так как существуют крупные внутренние моря (например, Каспийское), озера и территории, покрытые льдом (особенно в Антарктиде и Гренландии). Границы материков нередко были предметом споров. Жители Великобритании, например, традиционно отделяли свое островное государство от материка Европы, который, по их мнению, начинался от Кале. Границы частей света и материков всегда причиняли "головную боль" географам. Европа и Азия разграничиваются по водоразделу Уральских гор, но южнее граница становится менее четкой и вновь определяется лишь на Большом Кавказе. Далее граница проходит по Босфору, разделяя Турцию на европейскую часть (Фракию) и азиатскую (Анатолию, или Малую Азию). Сходная проблема возникает в Египте: Синайский п-ов часто относят к Азии. С географических позиций, к Северной Америке обычно присоединяют всю Центральную Америку, включая Панаму, но в политическом отношении часто практикуется отнесение всех территорий, расположенных южнее США, к Латинской Америке.

СТРУКТУРНАЯ ГЕОЛОГИЯ

Слово "континент" произошло от латинского continens (continere - держаться вместе), что подразумевает структурное единство, хотя и не обязательно применительно к суше. С развитием теории тектоники литосферных плит в геологии возникло геофизическое определение континентальных плит в отличие от океанических. Эти структурные единицы имеют совершенно разное строение, мощность и историю развития. Континентальная кора, состоящая из пород, в состав которых входят преимущественно кремний (Si) и алюминий (Al), легче и гораздо древнее (некоторые участки имеют возраст более 4 млрд. лет), чем океаническая кора, состоящая в основном из кремния (Si) и магния (Mg) и имеющая возраст не более 200 млн. лет. Граница между континентальной и океанической корой проходит по подножью материкового склона или по внешней границе мелководного шельфа, окаймляющего каждый материк. Шельф добавляет 18% к площади материков. Это геофизическое определение подчеркивает общеизвестные отличия таких "материковых островов", как Британские, Ньюфаундленд и Мадагаскар, от океанических - Бермудских, Гавайских и о.Гуам.

История материков. В процессе длительной эволюции земной коры материки постепенно разрастались за счет аккумуляции лавы и пепла при вулканических извержениях, внедрения расплавленной магмы таких пород, как гранит, и накопления отложений, первоначально осаждавшихся в океане. Постоянная фрагментация древних массивов суши - "праматериков" - предопределила дрейф континентов, в результате чего периодически происходило их столкновение. Древние материковые плиты накрепко соединялись по этим контактным линиям, или "швам", образуя сложную мозаику ("лоскутное одеяло") структурных единиц, из которых состоят современные материки. На востоке Северной Америки такая шовная зона прослеживается от Ньюфаундленда до Алабамы. Ископаемые, обнаруженные в породах к востоку от нее, имеют африканское происхождение, что является доказательством произошедшего (ок. 300 млн. лет назад) отрыва этого участка от Африканского материка. Другая шовная зона, маркирующая столкновение Европы с Африкой примерно 100 млн. лет назад, прослеживается в Альпах. Еще один шов проходит по южной границе Тибета, где Индийский субконтинент столкнулся с Азиатским и в геологически недавнее время (ок. 50 млн. лет назад) сформировалась горная система Гималаев.

ПАНГЕЯ - существовавший на Земле ок. 240 млн. лет назад единый праматерик, из которого образовались современные материки.

ПАНГЕЯ - существовавший на Земле ок. 240 млн. лет назад единый праматерик, из которого образовались современные материки.

Теория тектоники литосферных плит сегодня так же общепринята в геологии, как, например, закон всемирного тяготения в физике. Породы и ископаемые "африканского типа" обнаружены во многих местах на востоке Америки. Шовные зоны отчетливо прослеживаются на космических снимках. Измерять скорости восходящих движений можно там, где горы, возникшие в результате столкновения материков, все еще продолжают подниматься. Эти скорости не превышают 1 мм в год в Альпах, а в отдельных частях Гималаев составляют более 10 мм в год. Логическим следствием рассмотренного механизма горообразования являются континентальный рифтогенез и спрединг океанического дна. Раздробленность земной коры - широко распространенное явление, четко видное на космических снимках. Главные линии разломов, называемые линеаментами, могут быть прослежены как в пространстве - на тысячи километров, так и во времени - до самых древних этапов геологической истории. Когда оба борта линеамента сильно смещены, образуется сброс. Происхождение крупнейших разломов пока еще до конца не установлено. Компьютерная модель сети разломов наводит на мысль, что их образование связано с изменениями формы земного шара в прошлом, что, в свою очередь, предопределялось колебаниями скорости вращения Земли и сменой положения ее полюсов. Эти изменения были обусловлены рядом процессов, среди которых наиболее существенное влияние оказывали древние оледенения и бомбардировка Земли метеоритами. Ледниковые периоды повторялись примерно каждые 250 млн. лет и сопровождались накоплением значительных масс ледникового льда близ полюсов. Такое скопление льда вызывало увеличение скорости вращения Земли, приводившее к уплощению ее формы. При этом экваториальный пояс расширялся в диаметре, и сфероид как бы сжимался у полюсов (т.е. Земля становилась все меньше похожей на шар). Вследствие хрупкости земной коры сформировалась сеть взаимопересекающихся разломов. Скорость вращения Земли менялась десятки раз на протяжении одного ледникового периода. На ранних этапах истории Земли происходила интенсивная бомбардировка планеты астероидами и более мелкими объектами - метеоритами. Она была неравномерной и, по-видимому, приводила к отклонению оси вращения и изменению его скорости. Шрамы от этих ударов и кратеры, оставленные "небесными гостями", повсюду видны на нижних планетах (Меркурии и Венере), хотя на земной поверхности они частично замаскированы осадками, водой и льдом. Эти бомбардировки тоже вносили свою лепту в химический состав материковой коры. Так как падающие объекты имели тенденцию концентрироваться близ экватора, они увеличивали массу внешнего края земного шара, заметно замедляя скорость его вращения. К тому же на протяжении всей геологической истории любые мощные излияния вулканических лав в одном из полушарий или любые перемещения масс способствовали изменению наклона оси вращения и скорости вращения Земли. Установлено, что линеаменты представляют собой ослабленные зоны материковой коры. Земная кора способна изгибаться как оконное стекло под натиском порывов ветра. Вся она в действительности рассечена разломами. Вдоль этих зон все время происходят незначительные движения, обусловленные приливообразующими силами Луны. Если плита смещается по направлению к экватору, она подвергается все большему напряжению, как из-за действия приливных сил, так и из-за изменения скорости вращения Земли. Эти напряжения в наибольшей степени проявляются в центральных частях материков, где происходит рифтообразование. Зоны молодого рифтогенеза проходят в Северной Америке от р.Снейк до р.Рио-Гранде, в Африке и на Ближнем Востоке - от долины р.Иордан до озер Танганьика и Ньяса (Малави). В центральных районах Азии тоже есть система рифтов, проходящая через оз.Байкал. В результате длительных процессов рифтогенеза, дрейфа материков и их столкновений сформировалась материковая кора в виде "лоскутного одеяла", состоящая из фрагментов разного возраста. Любопытно отметить, что на каждом материке в настоящее время, видимо, представлены породы всех геологических эпох. Основу материков составляют т.н. щиты, сложенные древними прочными кристаллическими породами (в основном гранитного и метаморфического рядов), которые относятся к различным эпохам докембрия (т.е. их возраст превышает 560 млн. лет). В Северной Америке таким древним ядром является Канадский щит. По крайней мере 75% материковой коры было сформировано уже 2,5 млрд. лет назад. Участки щитов, перекрытые осадочными породами, называются платформами. Они характеризуются плоским равнинным рельефом или пологоволнистыми сводовыми возвышенностями и котловинами. При бурении на нефть под осадочными породами иногда вскрывается кристаллический фундамент. Платформы всегда представляют собой продолжение древних щитов. В целом это ядро материка - щит вместе с платформой - называется кратоном (от греч. krtos - сила, крепость). К краям кратона причленены фрагменты молодых складчатых горных поясов, обычно включающие небольшие ядра ("осколки") других материков. Так, в Северной Америке в восточных Аппалачах встречаются "осколки" африканского происхождения. Эти молодые компоненты каждого материка дают ключ к разгадке истории древнего щита и, по-видимому, развиваются в основном также, как и он сам. В прошлом щит тоже состоял из горных поясов, которые ныне снивелированы почти до плоского или лишь умеренно расчлененного эрозией рельефа. Подобная выровненная поверхность, называемая пенепленом, - результат эрозионно-денудационных процессов, которые происходили более полумиллиарда лет назад. В основном эти процессы выравнивания протекали в условиях тропического корообразования. Так как главным агентом подобных процессов выступает химическое выветривание, то в результате образуется скульптурная равнина. В современную эпоху на щитах представлены только коренные породы, оставшиеся после того, как реки и ледники разрушили и снесли древние рыхлые отложения. В более молодых горных поясах по краям кратонов часто повторялись поднятия, но времени для формирования пенеплена оказалось недостаточно, поэтому вместо него образовалась серия ступенчатых эрозионных поверхностей.

Континентальный рифтогенез. Наиболее впечатляющий результат молодого рифтогенеза - рифт Красного моря между Аравийским п-овом и Северо-Восточной Африкой. Формирование этого рифта началось ок. 30 млн. лет назад и происходит до сих пор. Раскрытие впадины Красного моря продолжается южнее в Восточно-Африканской рифтовой зоне и севернее - в зоне Мертвого моря и долины р.Иордан. Библейское сказание об обрушившихся стенах Иерихона, вероятно, основано на фактах, так как этот древний город находится в пределах главной зоны сброса. Красное море представляет собой "юный океан". Хотя его ширина всего 100-160 км, глубины на отдельных участках сравнимы с океаническими, но что наиболее примечательно - там нет остатков материковой коры. Раньше считали, что рифт подобен разрушенной арке с упавшим верхним ("замковым") камнем. Многочисленные исследования не подтвердили этого предположения. Установлено, что два края рифта как бы раздвинуты в стороны, а дно состоит из затвердевшей "океанической" лавы, в настоящее время в значительной степени перекрытой молодыми осадками. Это начало спрединга морского дна - геологического процесса, в результате которого формируется кора океанического типа (спрединг дна океанов рассматривается как веское доказательство в пользу теории тектоники плит.) Все глубокие океаны имеют кору такого типа, и лишь мелководные моря, подобные Гудзонову или Персидскому заливам, подстилаются материковой корой. В начале становления теории тектоники плит часто задавался вопрос: если материковые рифты и дно океанов расширяются при спрединге, не должен ли и сам земной шар соответственно расширяться? Загадка была разрешена, когда были обнаружены зоны субдукции - плоскости, наклоненные примерно под углом 45°, по которым океаническая кора пододвигается под край континентальной плиты. На глубине ок. 500-800 км от поверхности Земли кора расплавляется и вновь поднимается, формируя магматические камеры - резервуары с лавой, которая затем извергается из вулканов.

Вулканы. Места расположения вулканов тесно связаны с движением литосферных плит, при этом различают три типа вулканических зон. Вулканы субдукционных зон образуют тихоокеанское "огненное кольцо", Индонезийскую дугу и Антильскую дугу в Вест-Индии. Известны такие вулканы субдукционных зон, как Фудзияма в Японии, Сент-Хеленс и другие в Каскадных горах США, Монтань-Пеле в Вест-Индии. Внутриматериковые вулканы часто приурочены к зонам разломов или рифтов. Они обнаружены в Скалистых горах от Йеллоустонского национального парка и р.Снейк до р.Рио-Гранде, а также в Восточной Африке (например, гора Кения и вулкан Килиманджаро). Вулканы срединноокеанических разломных зон встречаются на океанических островах Гавайи, Таити, Исландия и др. Как внутриматериковые, так и срединноокеанические вулканы (по крайней мере, крупнейшие из них) связаны с глубоко залегающими "горячими точками" (восходящими конвективными струями) в мантии. По мере смещения перекрывающей плиты возникает цепочка вулканических центров, расположенных в хронологическом порядке. Эти три типа вулканов различаются по характеру вулканической деятельности, химическому составу лавы и истории развития. Только лава вулканов субдукционных зон содержит большие объемы растворенных газов, что может приводить к катастрофическим взрывам. Другие типы вулканов вряд ли можно назвать "дружелюбными", но они гораздо менее опасны. Заметим, что возможна лишь самая общая классификация извержений, так как активность одного и того же вулкана каждый раз протекает по-своему и даже могут различаться отдельные фазы одного извержения.

Поверхность материков. Особенности рельефа материков изучаются наукой геоморфологией (гео - производное от имени греческой богини Земли Геи, морфология - наука о формах). Формы рельефа могут быть любого размера: от крупных, включающих горные системы (как, например, Гималаи), гигантские речные бассейны (Амазонка), пустыни (Сахара); до мелких - морских пляжей, клифов, холмов, ручьев и пр. Каждую форму рельефа можно анализировать с точки зрения особенностей строения, вещественного состава и развития. Возможно также рассмотрение по динамическим процессам, под которыми подразумеваются физические механизмы, обусловившие изменение форм рельефа во времени, т.е. предопределившие современный облик рельефа. Почти все геоморфологические процессы зависят от следующих факторов: характера исходного материала (субстрата), структурного положения и тектонической активности, а также климата. К крупнейшим формам рельефа относятся горные системы, плато, впадины и равнины. Горные системы претерпели смятие и сжатие в процессе движения плит, в настоящее время там преобладают эрозионно-денудационные процессы. Поверхность суши постепенно разрушается под воздействием мороза, льда, рек, оползней и ветра, а продукты разрушения аккумулируются во впадинах и на равнинах. В структурном отношении для гор и плато характерны продолжающиеся поднятия (с точки зрения теория тектоники плит это означает разогрев глубинных слоев), тогда как впадины и равнины характеризуются слабым погружением (за счет охлаждения глубинных слоев).

МАТЕРИКИ И ОКЕАНЫ, КРУПНЕЙШИЕ ПОДВОДНЫЕ ХРЕБТЫ И ГЛУБОКОВОДНЫЕ ЖЕЛОБА. 1 - Срединно-Тихоокеанские горы, 2 - Алеутский желоб, 3 - Восточно-Тихоокеанское поднятие, 4 - Южно-Тихоокеанское поднятие, 5 - Центрально-Американский желоб, 6 - Перуанский желоб, 7 - Чилийский желоб, 8 - Скалистые горы, 9 - Анды, 10 - Срединно-Атлантический хребет, 11 - Африканско-Антарктический хребет, 12 - Альпы, 13 - горы Атлас, 14 - Восточно-Африканская рифтовая система, 15 - Урал, 16 - Кавказ, 17 - Гималаи, 18 - Западно-Индийский хребет, 19 - Центрально-Индийский хребет, 20 - Восточно-Индийский хребет, 21 - Австрало-Антарктическое поднятие, 22 - Зондский желоб, 23 - Филиппинский желоб, 24 - желоб Нансей, 25 - Японский желоб, 26 - Курило-Камчатский желоб, 27 - хребет Кюсю-Палау, 28 - Марианский желоб.

МАТЕРИКИ И ОКЕАНЫ, КРУПНЕЙШИЕ ПОДВОДНЫЕ ХРЕБТЫ И ГЛУБОКОВОДНЫЕ ЖЕЛОБА. 1 - Срединно-Тихоокеанские горы, 2 - Алеутский желоб, 3 - Восточно-Тихоокеанское поднятие, 4 - Южно-Тихоокеанское поднятие, 5 - Центрально-Американский желоб, 6 - Перуанский желоб, 7 - Чилийский желоб, 8 - Скалистые горы, 9 - Анды, 10 - Срединно-Атлантический хребет, 11 - Африканско-Антарктический хребет, 12 - Альпы, 13 - горы Атлас, 14 - Восточно-Африканская рифтовая система, 15 - Урал, 16 - Кавказ, 17 - Гималаи, 18 - Западно-Индийский хребет, 19 - Центрально-Индийский хребет, 20 - Восточно-Индийский хребет, 21 - Австрало-Антарктическое поднятие, 22 - Зондский желоб, 23 - Филиппинский желоб, 24 - желоб Нансей, 25 - Японский желоб, 26 - Курило-Камчатский желоб, 27 - хребет Кюсю-Палау, 28 - Марианский желоб.

Существует компенсационный процесс, т.н. изостазия, одним из результатов которого является то, что по мере того как горы разрушаются эрозионными процессами, они испытывают поднятие, а на равнинах и во впадинах, где происходит накопление осадков, имеется тенденция к погружению. Под земной корой расположена астеносфера, состоящая из расплавленных пород, на поверхности которых "плавают" литосферные плиты. Если какой-то участок земной коры перегружен, то он будет "тонуть" (погружаться в расплавленную породу), в то время как остальная ее часть - "всплывать" (подниматься). Главной причиной воздымания гор и плато является тектоника плит, однако эрозионно-денудационные процессы в сочетании с изостазией способствуют периодическому омоложению древних горных систем. Плато подобны горам, но они не смяты в результате коллизии (столкновения плит), а подняты единым блоком и обычно характеризуются горизонтальным залеганием осадочных пород (что, например, хорошо видно в обнажениях Большого каньона в Колорадо). Другой геологический процесс, играющий очень важную роль в длительной истории материков, - эвстазия - отражает глобальные колебания уровня моря. Различают три типа эвстазии. Тектоническая эвстазия вызвана изменениями формы морского дна. Во время быстрой субдукции ширина океанического бассейна сокращается, а уровень моря повышается. Океанический бассейн также становится мельче из-за теплового расширения океанической коры при внезапном ускорении спрединга морского дна. Осадочная эвстазия обусловлена заполнением океанического бассейна осадками и лавой. Гляциоэвстазия связана с удалением воды из океанов во время материковых оледенений и ее отдачей при последующем глобальном таянии ледников. В периоды максимального оледенения площадь материков увеличивалась почти на 18%. Из трех рассмотренных типов гляциоэвстазия сыграла наиболее важную роль в истории человечества. С другой стороны, эффект тектонической эвстазии был наиболее продолжительным. Периодически уровень Мирового океана повышался, и в результате затоплялись значительные части материков. Исключение составляли горы. Эти глобальные наводнения называются "талассократическими" (от греч. thlassa море и krtos - сила, мощь) фазами развития Земли. Последнее такое наводнение произошло ок. 100 млн. лет назад, в эпоху динозавров (некоторые живые организмы того времени предпочитали водный образ жизни). Обнаруженные во внутриматериковых районах морские осадки того времени с характерными для них ископаемыми организмами свидетельствуют, что Северная Америка от Мексиканского залива до Арктики была затоплена морем. Африка разделялась на две части пересекавшим Сахару мелководным проливом. Таким образом, каждый материк сокращался до размеров крупного архипелага. Совсем иные условия существовали в эпохи, когда океаническое дно опускалось. Море отступало с шельфов, а суша повсеместно расширялась. Такие эпохи называются "эпейрократическими" (от греч. peiros - материк, суша). Чередование эпейрократических и талассократических фаз определяло основной ход геологической истории и оставило следы в главных особенностях рельефа каждого материка. Эти явления также оказали большое влияние на животный и растительный мир. Ход эволюции как физического, так и биологического мира определялся и изменениями площади океанов. Во время талассократических фаз формировался океанический климат с влагонасыщенными воздушными массами, проникающими на сушу. В результате средняя температура на Земле была по крайней мере на 5,5° C выше современной. Ледники существовали только в очень высоких горах. Условия на всех материках были более или менее однородными, суша покрывалась пышной растительностью, что способствовало развитию почв. Однако наземные животные пережили серьезный стресс из-за перенаселения и разобщения в отличие от своих морских собратьев, которые процветали на необъятных просторах значительно увеличившихся по площади шельфов. Во время эпейрократических фаз складывалась противоположная ситуация. Площадь материков увеличивалась, и новые местообитания идеально подходили для существования крупных животных типа динозавров. Наибольшую площадь суша занимала ок. 200 млн. лет назад, что благоприятствовало эволюции этих созданий. В климатических условиях того времени с высоким "индексом континентальности" были широко распространены пустыни и красноцветные отложения и преобладала механическая эрозия. Современный рельеф находится в тесной зависимости от геологической истории. Облик Альп или Гималаев свидетельствует о молодом поднятии: эти горы - типичные коллизионные структуры. Великие внутренние равнины Северной Америки и северной Евразии перекрыты преимущественно субгоризонтально залегающими осадочными формациями, которые образовались во время повторявшихся на протяжении геологической истории глобальных морских трансгрессий. В свою очередь они перекрыты тонким моренным покровом (осадками ледниковых эпох) и лессами (продуктами деятельности особенно сильных ветров, обычно дующих по направлению от крупных ледниковых покровов к их периферии). Интересно заметить, что равнины Северного и Южного полушарий выглядят совершенно по-разному. В Бразилии, Южной Африке и Австралии неизменно поражают экзотические формы рельефа. Современная эпоха представляет собой эпейрократическую фазу в истории Земли с растущей дифференциацией отдельных материков и усиливающимися климатическими контрастами. Но почему же существует различие между северными и южными материками? Ответ на этот вопрос дает тектоника плит. Все северные материки были раздвинуты на значительные расстояния и в течение последних почти 200 млн. лет медленно двигались к северу. В результате этого дрейфа они переместились из тропических и субтропических широт в умеренные и арктические. От тех далеких времен унаследованы красноцветные почвы, типичные для условий жаркого сухого климата, да и многие существующие формы рельефа не могли бы образоваться в современных климатических условиях. В недавнем геологическом прошлом обширные площади этих материков были покрыты ледниками. История развития южных материков была совершенно иной. Они испытали последнее оледенение 250 млн. лет назад, будучи частью ранее существовавшего праматерика Гондваны. С тех пор они постепенно смещались к северу (т.е. в направлении современного экватора), так что многие современные формы рельефа в этих регионах унаследованы от более холодных климатических условий. В Северном полушарии площадь суши на 48% больше, чем в Южном. Подобное распределение оказывает глубокое влияние на климат, обусловливая большую континентальность на севере и большую океаничность на юге.

Темпы эрозионно-денудационных процессов. Исследования показали, что во многих регионах мира имеются древние участки суши - кратоны, представляющие собой останцы, сложенные древними осадочными формациями, которые часто сцементированы с коренным ложем кремнеземом и образуют прочные, как кварц, покровы. Эта цементация происходила во время формирования скульптурных равнин в тропических и субтропических условиях. Однажды сформированный, такой панцирь, бронирующий рельеф, мог затем существовать без изменения миллионы лет. В горных районах реки прорезают этот прочный покров, однако часто сохраняются ее фрагменты. Субгоризонтальные водораздельные поверхности в Аппалачах, Арденнах и на Урале представляют собой останцы существовавших ранее скульптурных равнин. По возрасту таких древних остаточных формаций вычислена средняя скорость денудации за длительный временной интервал, составляющая ок. 10 см за миллион лет. Поверхности древних кратонов Земли имеют абсолютные высоты 250-300 м, поэтому, чтобы срезать их до современного уровня моря, понадобилось бы ок. 3 млрд. лет.

ЛИТЕРАТУРА

Ле Пишон К., Франшто Ж., Боннин Ж. Тектоника плит. М., 1977 Леонтьев О. К., Рычагов Г. И. Общая геоморфология. М., 1979 Ушаков С. А., Ясаманов Н. А. Дрейф материков и климаты Земли. М., 1984 Хаин В. Е., Михайлов А. Е. Общая геотектоника. М., 1985

Полезные сервисы