Панцирь черепахи: что это такое и зачем он нужен?

Что представляет собой панцирь черепахи

Первые черепахи увидели свет аж 220 миллионов лет назад, примерно в то же время, что и первые представители другого отряда пресмыкающихся – динозавры. Но если динозавры 60-70 миллионов лет назад вымерли, то большинство черепах сохранились и прекрасно себя чувствуют и по сей день. Эти пресмыкающиеся имеют особенность, резко выделяющую их из других яйцекладущих наземных животных. Что представляет собой панцирь черепахи, каково его предназначение, устройство и как он используется в хозяйственной деятельности человека? Рассмотрим все по порядку.

Что такое панцирь

Черепаший панцирь представлен двумя частями:

  • пластроном – брюшной частью;
  • карапаксом – спинной частью.

И пластрон, и карапакс состоят из костяной основы, покрытой снаружи прочными роговыми пластинками, или щитками. Прочность панциря просто невероятна: он способен выдержать тяжесть, в двести раз превосходящую массу его носительницы! У большинства черепах пластрон покрывают 16 роговых щитков, а карапакс имеет 38 защитных пластин. Исключения составляют лишь кожистые черепахи, эволюция которых еще в триасовый период (то есть вскоре после появления черепах как биологического отряда) выделилась из «мейнстрима» общего развития.

Костяной каркас пластрона представляет собой видоизмененные ключицы, надгрудинник и ребра животного. У карапакса аналогичную роль выполняют выросты предкрестцовых позвонков и дорсальных отделов ребер. Роговые пластинки поверх костяной основы имеют не все представители этого отряда. Например, целое надсемейство бесщитковых черепах получило наименование из-за отсутствия данного признака.

Спасает ли панцирь черепаху?

Понятно, что высокая прочность панциря помогает черепахе защищаться с его помощью от врагов. Насколько эффективна такая защита? Технология охоты и поедания черепах отработана у сухопутных зверей и птиц очень хорошо. Летающие хищники, которые с помощью клюва и когтей не могут справиться с твердым панцирем, делают так: они поднимают черепаху в воздух и бросают с большой высоты на камни, а после того, как защитная оболочка расколется, поедают жертву. Есть свидетельства, что похожим образом действуют, например, лисы: не умея летать, они скидывают черепаху с обрыва на скальный грунт, а южноамериканский ягуар просто выковыривает длинными когтями пресмыкающееся из панциря, не разгрызая его.

Статья в тему:  Какая температура тела у черепахи

Для обитателей подводного мира все еще проще: белая акула без труда раскусывает панцирь морской черепахи. А суровые нильские крокодилы, хоть и не в силах разгрызть костяные пластинки, но особо от этого не комплексуют. Они просто заглатывают черепах целиком, а дальше уж – работа пищеварительной системы.

Как человек использует черепах вообще и их панцири в частности

В хозяйственный оборот человека черепахи были включены в тот неведомый нам момент, когда наш далекий предок впервые научился разбивать черепаший панцирь. Черепах едят во всех видах: в жареном, вареном, печеном и даже сырыми! Блюда последнего типа принадлежат, понятно, азиатской кухне, потому что для европейского желудка это слишком сильный экстрим. Знаменитый немецкий зоолог Альфред Брем свидетельствует, что современные ему моряки (середина 19 века) использовали неприхотливых в транспортировке черепах некоторых видов как «живые консервы». Они складывали выловленных животных где-нибудь на палубе, прикрыв парусом, и больше о них не заботились, употребляя в пищу по мере необходимости.

Не обошли люди вниманием и черепаховый панцирь. У многих видов черепах (как, например, у лучистой и звездчатой) он имеет яркий окрас, у других – выросты в форме гребней и зубцов, что делает его ценным материалом для изготовления шкатулок, гребней, оправ для очков и тому подобных изделий. Есть исторические свидетельства, что впервые черепаховый панцирь был использован для декорирования еще в Древнем Риме эпохи диктатора Суллы. А современная мода на такие изделия зародилась в Италии в 18 веке, немного позже она была перенесена во Францию, где и сегодня существуют небольшие предприятия, специализирующиеся на мелкосерийном производстве дорогих аксессуаров из черепаховых панцирей, – например, семейная фирма Боннэ (Bonnet). В Японии испокон веков из черепахового панциря делают традиционные женские украшения для волос – кандзаси.

Статья в тему:  Есть ли у хвост у черепахи и зачем он нужен? (фото)

Интересное про черепах

Многие держат черепах дома: неприхотливость и способность долгое время обходиться без ухода делают их привлекательными для любителей живой природы. Особенно популярны они в США, где закон даже регламентирует самые незначительные мелочи, связанные с их содержанием, – например, запрещена перевозка черепах с диаметром панциря менее 10 сантиметров. А в некоторых штатах не разрешается торговля черепахами (Индиана), а то и даже содержание их в доме (Орегон). В Америке существует и такое специфическое развлечение, как черепашьи бега, привлекающие во время ярмарок на Среднем Западе тысячи зрителей. Интересно, что две среднеазиатские черепахи были первыми живыми существами, совершившими облет Луны на советском космическом аппарате «Зонд-5» и вернувшимися на Землю, – это за несколько месяцев до полета американского «Аполлона»!

Черепахи не раз становились героями мультфильмов – вспомним советский «Львенок и черепаха» или американский мультсериал про черепашек-ниндзя. В геральдике это пресмыкающееся представлено на гербах английских тропических колониальных владений (что понятно), а также испанских и германских городов (южные области Германии находятся в пределах естественного ареала обитания черепах). Ну и, наконец, вспомним, что, по представлениям древних, именно плавающая в Мировом Океане великая черепаха является тем основанием, на котором устроились три слона, держащие на своих спинах Землю.

Панцирь черепах. Строение панциря черепах

В древности существовало поверье о том, что планета Земля покоилась на панцире исполинской черепахи. В китайской мифологии эта рептилия входила в число священных животных. Приверженцы эзотерики использовали панцирь черепах для предсказаний. Видимо, количество пластин, что расположены по краю «черепашьего дома», способствовали этому. Китайский народ изображал это животное на императорских знаменах, считая, что черепаха защищает от огня и войны.

В Японии это загадочное существо считали символом долголетия, мудрости и бессмертия. Восточные медики пытались изготовить из черепашьего панциря чудодейственное снадобье, способное замедлить старение человеческого организма. В Индии люди обратили внимание на то, что черепахе свойственно прятаться в панцирь. Эту особенность они отождествляли с медитациями и духовностью.

Статья в тему:  Строение скелета черепахи, особенности позвоночника и черепа

Легенда о черепахе

Среди монгольского народа ходит легенда о том, что однажды черепаха передвигалась с севера на юг. По дороге ей повстречался воин, который выпустил в нее стрелу. Стрела пронзила панцирь черепахи, поразив ее насмерть.

Со стороны поврежденного панциря возник лес, а из крови умирающего животного образовалось море – то была северная сторона мира. Пламя, что вырвалось напоследок из горла черепахи, назвали южной стороной. По легенде, в лапках животного были зажаты комочки земли, которые впоследствии образовали почву со всем растительным миром. Вот так, согласно мифу, произошли все стороны света и земли.

Ученые считают, что черепахи появились на Земле 200 миллионов лет назад. Они мало изменились с тех пор. Единственное, одни из них освоили сушу, другие – морскую пучину и пресные воды. Исследователи предполагают, что продолжительность жизни черепахи на земле составляет свыше 200 лет! О том, какой возраст у этого удивительного существа, можно судить по щиткам на его панцире.

Строение панциря

Панцирь черепах всего мира состоит из двух щитов: спинного и брюшного. Они соединены между собой. Панцирь имеет отверстия для головы, ног и хвоста. При приближающейся опасности черепаха прячется в свое убежище.

У некоторых видов этого животного панцирь мягкий, но он довольно прочный. Поэтому грозному хищнику не удастся разгрызть его. Панцирь служит настоящей защитой для черепахи. Ведь от природы она неуклюжая и медлительная, а «дом с собой» всегда убережет и скроет от недоброжелателей.

Черепахи подразделяются на морских, речных и наземных. Ученые насчитывают примерно 230 видов этих интересных созданий. У них между собой есть некоторые отличия по окраске, размеру и строению тела.

Например, сухопутные и речные черепахи меньше в размерах, чем их морские собратья. Все рептилии — чрезвычайно теплолюбивые существа. Их средой обитания являются тропики и субтропики.

Лишь в очень жарких пустынях Новой Зеландии и тихоокеанского берега Южной Америки путешественникам не доведется встретить черепах. Сухопутный вид обитает почти во всех уголках нашей планеты. В России известны речные черепахи и морские.

Статья в тему:  Как и чем дышат черепахи под водой и на суше, органы дыхания морских и сухопутных черепах

Красноухая черепаха

Самая красивая представительница черепашьего мира – красноухая. Это пресноводная черепаха, которая имеет размер панциря более 25 сантиметров. Красавица-рептилия растет много лет. Панцирь красноухой черепахи за 1,5 года достигает в диаметре около 7,5 см. Затем он продолжает расти медленнее, прибавляя по 1 см в год. Панцирь красноухой черепахи может достигнуть максимальной длины в 30 сантиметров.

Содержание черепахи

Российские любители живого уголка охотно приобретают именно этот вид черепахи. Дело не только в ярком окрасе рептилии, но и в ее неприхотливости. Но есть некоторые особенности, которые следует учитывать.

Например, ошибочно выбирать для красноухой черепашки маленький террариум. Ведь рептилия будет взрослеть и требовать все большего пространства. Необходимо запастись терраримумом на 100-150 литров. В нем надо предусмотреть сухое пространство, а уровень воды должен превышать размеры панциря черепахи.

Воду в аквариуме рекомендуется менять 1-2 раза в неделю и поддерживать в нем температуру не менее +20-26 о C. Если пренебрегать этими правилами, то через некоторое время можно обнаружить на панцире животного пятна нездорового цвета. Знатоки советуют ставить аквариум с черепашкой в солнечное место, так как домашняя питомица любит понежиться в теплых лучах.

Здоровье черепахи, в том числе и состояние ее панциря, напрямую зависит от питания. Оно должно быть сбалансированным. В продаже существует немалое количество кормов для черепах, но в них учитываются не все минеральные и витаминные добавки.

Это рано или поздно отразится на здоровье рептилии. Параллельно с этим можно обнаружить, что у красноухой черепахи мягкий панцирь, что не является ее природной особенностью. Дополнить рацион питания можно мелкопорезанной свежей рыбой. Отличной кормовой добавкой для черепах могут послужить мотыльки и земляные черви.

Панцирь — индикатор здоровья

Панцирь черепах часто страдает от травматического повреждения. Особенно к этому расположены сухопутные рептилии. Причиной может быть падение черепахи с высоты. Иногда на черепашку могут случайно наступить или зажать ее в дверях.

Именно поэтому панцирь сухопутной черепахи следует периодически осматривать на предмет трещин, царапин и других изменений. Если владелец заметил пятна на панцире у черепахи или подозрительное изменение цвета, то это может указывать на наличие вторичной бактериальной и грибковой микрофлоры. Такие поражения могут привести к частичному или полному разрушению панциря. При подобных признаках следует незамедлительно обратиться к врачу!

Статья в тему:  Как видят черепахи, глаза и зрение у красноухих и сухопутных черепашек

Размягчение панциря

Рассмотрим причины того, почему панцирь у черепахи становится мягким. Если это не обусловлено природной особенностью, то, вероятнее всего, так сказывается недостаток кальция в организме животного. Также это говорит о несоблюдении правил содержания черепахи, нехватке ультрафиолетовых лучей и недостатке витамина Д.

Если вы заметили, к примеру, что у красноухой черепахи мягкий панцирь, то спешите на обследование к врачу. Только он сможет точно сказать, что послужило причиной такого явления и что нужно предпринять. Часто обладатели рептилий замечают пятна на панцире у черепахи в виде водорослей. Если они слабо выражены и их немного, то беспокоиться не о чем. В случае если черепаха «заросла» таким рисунком, следует обратить внимание на загрязненность воды и освещение. Белые пятна на панцире черепахи могут сигнализировать о наличии грибка. Самостоятельное лечение рептилий не рекомендуется. В любом случае, если замечены на панцире красноухой черепахи пятна, лучше вовремя обратиться к врачу-герпетологу.

Кожистая черепаха

Эта рептилия считается самой большой черепахой в мире. Вес ее тела колеблется до 600 килограмм, а его длина доходит до 3-х метров. Почему у черепахи панцирь привлекает к себе внимание? Панцирь рептилий этого вида состоит из соединенных между собой костных пластинок. Но он не связан со скелетом. Отличительная особенность панциря кожистой черепахи – чрезвычайно плотная кожа! Ученые отмечают, что эта рептилия не умеет втягивать голову в панцирь из-за необычного строения своего тела.

Науке известен еще один крупный вид – гигантская черепаха. Иногда ее называют исполинской, или сейшельской. Рептилия обитает на острове Альдабра. Черепаха интересна своим строением: у нее довольно мощные лапы и маленькая голова относительно тела. Панцирь ее довольно покатый и достигает 130 сантиметров.

Мускусная черепаха

Мускусная черепашка – самая маленькая в мире. Места ее обитания – водоемы США и Канады. Весит это творение природы немногим больше 200 грамм. Длина черепашки — около 8 сантиметров, панцирь достигает примерно 6-7 сантиметров. В качестве защиты рептилия способна источать довольно неприятный запах благодаря жидкости, которая скапливается у нее в задней части панциря. Черепашка всеядна и неприхотлива. В рацион ее питания входят мелкая рыбешка, различная водная растительность.

Статья в тему:  Какое сердце у черепах и какого цвета их кровь?

Кровельная черепаха

Необычным строением среди черепах выделяется кровельная. Ее родина – Индия. Панцирь этой интересной черепашки в длину имеет около 40 см.

На спине у рептилии есть киль. Особенно бросается в глаза направленный назад зубец на третьем позвоночном щитке. Окраска кровельной черепашки превосходна!

Брюхо рептилии — красновато-желтое, с четкими черными пятнами. Голова и затылок выделяются ярким красным цветом. Панцирь, окаймленый светло-желтой лентой, играет зеленовато-бурыми оттенками.

Интересное

Самки-черепахи откладывают яйца в песок или в сгнившие растения. Количество яиц может быть от 7 до 100 штук. Вылупившись из них, маленькие черепашки торопятся к воде, считая ее своим убежищем.

Но уже по дороге рептилии могут послужить пищей для разных хищников: крабов и птиц. Все они хотят отведать черепашьего мяса. Однако и в воде рептилий тоже могут съесть. Просто, находясь в водном пространстве, черепашки движутся быстрее, и шансов на выживание у них больше.

Зачем черепахам панцири: оказывается, не для защиты

Эти жесткие структуры начали формироваться до длинной эры господства динозавров и имели специфическое назначение.

Давайте отправимся на 260 миллионов лет назад, во время прямо перед рассветом эры динозавров. Перенесёмся туда, что сейчас является Южной Африкой и подойдём к берегу реки. Теперь давайте подождём. Если вам повезёт, вы сможете увидеть маленькое, размером с руку создание, тыкающееся головой в грязь. Оно выглядит словно толстая ящерица, с выпяченными боками и коренастыми ногами. Но если вам удастся схватить и перевернуть его, то вы увидите, что бока выпуклые из-за чрезвычайно широких и плоских ребёр, которые подкреплены нижними конечностями. Выглядит это так, будто у этого маленького существа есть половина панциря.

Это эунотозавры, и несмотря на свою схожесть с ящерицами, на самом деле они являются одним из самых ранних известных видов черепах.

Статья в тему:  Половые органы у черепах

Это было обнаружено в 1892 году и игнорировалось почти столетие. Но изучая множество останков данной загадочной рептилии, Тайлер Лойсон из музея природы и науки Денвера разработал новую захватывающую идею о происхождении черепах. Он думает, что их знаменитый панцирь эволюционировал не для защиты, а для копания. Они были подкреплены мощными лапами, необходимыми для передвижения почвы и песка. Задолго до того, как черепахи стали неприступными ходячими крепостями, они были профессиональными землекопами.

В течение почти столетия биологи спорили о том, как черепахи обрели свои панцири — дебаты шли почти также долго и нудно, как передвигаются сами существа. Палеонтологи в основном утверждали, что панцири эволюционировали из костистых образований, называемых остеодермы, которые также отвечают за броню крокодилов, броненосцев и множества динозавров. Эти образования просто расширились и слились с рёбрами и позвоночником, создав прочное укрытие. Но отногенетики были несогласны. Изучая современные эмбрионы черепах, они сделали вывод, что панцирь эволюционировал из рёбер, которые расширялись и в конце-концов соединились.

Не очень содействовало продвижению исследований и то, что в течение долгого времени самым старым из известных видов черепах было существо под названием Проганохелис, которое уже обладало полностью развитым (и очень колючим) панцирем, и соответственно не могло рассказать нам о том, как эта структура появилась.

Всё изменилось в 2008, когда китайские исследователи обнаружили черепаху возрастом 220 миллионов лет с панцирем, закрывавшим только верхнюю часть. Они назвали его Odontochelys semitestacea — или, если литературно «зубастая черепаха с половиной панциря». Это было красивое, промежуточное ископаемое, на которое учёные и рассчитывали. И поразительно, что оно совсем не обладало остеодермом. Но действительно, однако, имело очень широкие рёбра. Онтогенетики были правы!

Когда я говорил с людьми, они автоматически говорили, что панцирь — для защиты. Но это никогда не имело подобного смысла.

После того, как палеонтологи узнали, как может выглядеть промежуточный вид черепах, они обнаружили новый вид, Pappochelys. Они также добавили уже существующие окаменелости к виду Эунторозавров, и ирония заключается в том, что ранее эти останки не считали черепахами как раз из-за нехватки остеодермы. С помощью этих окаменелостей, ученые смогли реконструировать эволюцию панциря.

Статья в тему:  Как и как часто менять воду в аквариуме с красноухой черепахой

Сначала нижние рёбра стали шире и слились друг с другом, образовав половину панциря — пластрон. Затем верхние рёбра последовали их примеру и слились с позвоночником, сформировав панцирь (и это кстати означает, что, в отличие от мультфильмов, вы не можете вытащить черепаху из её скорлупы). В конце-концов, через сложное эволюционное оригами, рёбра начали расти над лопатками а не под ними, как в вас, мне и большинстве других наземных позвоночных.

Это объясняет то, как появился панцирь. «Для меня следующим вопросом был: почему он появился?» говорит Лойсон «И есть две огромных причины того, почему его не должно было быть».

Во-первых, ребра и связанные с ними мышцы помогают сокращаться лёгким. Если вы расширите и сольёте свои рёбра, вы ограничите вашу способность дышать. Рептилии используют ползучее передвижение и поэтому они наклоняются из стороны в сторону, чтобы увеличить длину своего шага. Они эффективно передвигаются всем своим туловищем, что вы можете наблюдать в этом видео передвигающегося дракона Комодо. Но широкие сросшиеся рёбра мешают наклоняться, и поэтому черепахи передвигаются только с помощью конечностей. Отчасти поэтому это удаётся им так медленно. Какую выгоду может предоставить панцирь, чтобы компенсировать недостатки в дыхании и ходьбе?

«Когда я посещал посвящённые черепахам конференции и беседовал с людьми, они автоматически говорили, что панцирь — для защиты» вспоминает Лойсон. «Но это никогда не имело никакого смысла». Современные панцири, безусловно, способствуют мощной защите, но широкие рёбра Эунтозавров и Pappochelys этого не делают. Они даже не закрывают головы, шеи и спины созданий. Если защита была столь важна, гораздо больше смысла было последовать по пути эволюции остодермы, происходившему у крокодилов и броненосцев, который к тому же не мешал им ходить и дышать.

Таким образом, для объяснения эволюции черепашьего панциря нам необходимо объяснить почему у них сначала стали расширяться рёбра, несмотря на значительные усилия, потраченные на это. Лойсон предложил свежий ответ, изучив большое количество останков Эунтозавров. Один из образцов, который недавно был обнаружен восьмилетним мальчиком в Южной Африке, был особенно важным, потому что в нём сохранилось тело существа целиком, включая верхние и нижние конечности.

Статья в тему:  Есть ли у черепах уши, слышат или глухие?

Лойсон заметил, что у Эунтозавров было много особенных черт. Они обладали коротким черепом в форме лопаточки. Верхние конечности были крупнее и выносливее чем нижние. Лопатки и предплечья имели большие точки крепления, особенно для трицепсов, которые позволяли ему двигать верхние конечности назад с особой силой. Вкратце, он выглядел как копатель. Теперь рёбра стали иметь смысл: Они укрепляли передние конечности, которые отбрасывали землю. Они были новаторами в землекопании.

Он сравнивает черепаший панцирь с птичьими перьями — сложными структурами, которые эволюционировали не для нынешней функции

Те же черты могли бы сформировать и мощных пловцов, но Лойсон обнаружил, что Эунтозавры имеют две особенности, необходимые для копания, но не нужные для плавания: большие когти для разрыхления почвы и утолщённые кости для выдерживания компрессии. И действительно, когда Лойсон рассмотрел конечности в разрезе, он обнаружил, что передняя пара была снабжена супертолстыми костями, в отличие от задней. Опять же, все признаки указывают на специалиста по копанию.

Эунтозавров часто находят рядом с прудами и речными берегами, однако они жили в то время, когда Южная Африка была сухой. Возможно, они зарывались, чтобы избежать засухи, покидая непредсказуемую среду на поверхности в поисках более стабильной под ней. Строение их глаз соотносится с этой идеей. Ещё один недавно обнаруженный образец Эунтозавра сохранил изогнутые кольца — костные дуги, которые обрамляют глазницы. Измерив их, Лойсон сделал вывод, что у существа были маленькие глаза, вероятно не чувствительные к свету. Учёный интерпретирует эти данные как доказательство того, что оно жило в основном под землёй.

«Это условность» — говорит Жанетт Винекен из Университета Флорида Атлантик. «Чувствительность к свету — в основном функция сетчатки, а её образцы не сохранились, поэтому подобная интерпретация широкой кости вызывает у меня беспокойство». Но она находит более убедительными доводы Лойсона о конечностях Эунтозавтра. «Будут ли ещё продолжаться споры об этом? Несомненно».

Статья в тему:  Половые органы у черепах

«Эунтозавры точно были копателями» говорит Райнер Шох из Государственного музея естественной истории в Штутгарте. «Большой вопрос в том, являлись ли копателями также ранние черепахи с частично сформировавшимся щитом — Pappochelys и Odontochelys. Это очень важно знать, потому что они представляют собой этапы, в ходе которых формировался панцирь. Лойсон отмечает, что эти другие черепахи также имели гигантские верхние конечности с длинными когтями, и ему пришлось изучить кости в разрезе, как он сделал это с Эунтозаврами, чтобы действительно установить, что и они были копателями.

После того, как черепахи обрели свои инструменты для копания — широкие рёбра и мощные передние конечности — они смогли получить лёгкий доступ к воде, у которой до сих пор процветают многие современные виды. И они могли расширить свои рёбра ещё больше, получив и защитную функцию. «Рёбра достаточно скучны» говорит Лойсон «От змей до китов, они везде одинаковые потому что они слишком интегрированы с дыханием. Но как только рёбра стали свободны от этого ограничения, они смогли использовать функцию панциря».

Это было очень полезно, потому что те же адаптации, которые сделали ранних черепах хорошими копателями, также сделали их медленными. «Причиной селективного давления и формирования защитных структур могло быть медленное передвижение, что в свою очередь являлась результатом более широких рёбер» говорит Джуди Цебра-Томас из университета Миллерсвилль.

Черепаший панцирь с тех времён является прекрасным примером экзаптации — эволюционного процесса, в ходе которого какая-либо черта развивается для одной функции а затем начинает служить для другой. Панцирь появился как инструмент для копания, а затем стал бронёй. Ещё один пример — перья. В настоящее время они помогают птицам летать, но, вероятно, изначально были способом сохранить тепло или использовались для подачи сигналов для товарищей и врагов.

«Изменение в структуре тела может обеспечить селективное преимущество, основанное на текущих способностях, но не на будущих,» говорит Цебра-Томас. «Это очень важно, и не только для понимания эволюции черепах».

Источники:

http://thedifference.ru/chto-predstavlyaet-soboj-pancir-cherepaxi/
http://fb.ru/article/160364/pantsir-cherepah-stroenie-pantsirya-cherepah
http://theidealist.ru/turtles/

Ссылка на основную публикацию
Статьи на тему:

Adblock
detector