В фауне нашей планеты пресмыкающиеся, насчитывающие около 6 тыс. видов, представлены несколькими биологическими группами. Одной из них является отряд Черепахи. Содержит 328 видов, группирующихся в 14 семейств. В этой статье будет изучено строение скелета черепахи, а также особенности, связанные с водно-наземным образом жизни этого животного.
Анатомическое строение
Представители отряда обитают в степях, предгорьях Пакистана и Индии, в пустынях Туркменистана, Сирии и Ливии. Как и у других животных, относящихся к семейству рептилий, в строении их тела, а также в процессах жизнедеятельности можно обнаружить ряд идиоадаптаций к сухому и жаркому климату. Среди подобных приспособлений выделяют плотные кожистые покровы, отсутствие слизистых желёз, наличие роговых чешуй и щитков. Эти образования состоят из фибриллярных белков – кератинов. Их функцией является повышение механической прочности наружных покровов.
Так как сухопутные черепахи, например степная, среднеазиатская, питаются достаточно жёсткой растительной пищей, на голове у них есть клюв – своеобразный отросток, имеющий острые края с зубцами. Им черепахи отрывают части растений и перетирают их бугорчатыми выступами. На голове располагаются также глаза. Они ограничены тремя веками: нижним, верхним и третьим. Представлены в виде кожистой плёнки, закрывающий глаз только наполовину. Все черепахи имеют хорошо развитое бинокулярное зрение и прекрасно ориентируется в окружающей среде.
Отделы скелета черепахи
Чтобы ответить на вопрос, есть ли скелет у черепахи, вспомним, что тело рептилии делится анатомически на 4 части. Оно состоит из головы, шеи, туловища и хвоста. Рассмотрим строение черепахи в разрезе. Так, её позвоночник состоит из 5 отделов: шейного, грудного, поясничного, крестцового и хвостового. Скелет головы полностью костный. Он соединён с шеей посредством двух подвижных позвонков. Всего же у черепахи 8 шейных позвонков. Голова в момент опасности втягивается внутрь панциря, благодаря наличию в нём отверстия. Сухопутные рептилии воспринимают звуки низкой частоты. Черепах относят к «молчаливым» животным, так как их голосовые связки анатомически слабо развиты. Поэтому они издают шипение или писк.
Строение и функции карапакса
Продолжая изучать скелет черепахи, рассмотрим верхнюю часть ее панциря. Она имеет выпуклость, похожую на маленький колокол. У сухопутных черепах он особенно высокий и массивный, у водных — более плоский, обтекаемой формы. Карапакс состоит из двух слоёв. Наружный содержит кератиновые чешуйки – щитки, а нижний полностью имеет костное строение. К нему прикрепляются дуги позвонков пояснично-грудного отдела и рёбра. Окраску и рисунок роговых щитков карапакса учёные-систематики используют для определения видовой принадлежности животных. Именно из-за панциря черепахи были и остаются объектом промысла. Из него изготовляют оправу для очков, футляры, рукоятки ножей. Панцирь имеет несколько отверстий, в которые животное втягивает голову, конечности и хвост в момент опасности.
Пластрон и его значение
Нижняя часть панциря называется пластроном. Между ним и карапаксом находится мягкое тело животного. Обе его половины объединены костным панцирем. Сам пластрон является анатомическим производным пояса передних конечностей и рёбер. Он как бы «впаян» в тело черепахи. Наземные формы имеют массивный пластрон. А у морских обитателей он редуцирован до крестообразных пластин, расположенных на брюшной части тела. На щитках панциря вследствие роста образуются концентрические линии. По ним герпетологи могут определить возраст черепахи и состояние её здоровья.
Характеристика скелета поясов передних и задних конечностей черепахи
Скелет черепахи, схема которого приведена ниже, указывает на принадлежность животных этого вида к рептилиям. У них к позвоночнику присоединены кости пояса передних конечностей: лопатка, ключица и воронье образование. Они расположены в середине грудной клетки. Лопатка соединена с карапаксом мышечной складкой в месте расположения первого позвонка. Пояс задних конечностей состоит из лобковых, подвздошных и седалищных костей. Именно они образуют таз. Хвостовой отдел состоит из множества мелких позвонков, поэтому он очень подвижен.
Особенности строения конечностей сухопутных черепах
Передние конечности рептилий состоят из плеча, предплечья, запястья, пясти и фаланг пальцев, что аналогично скелету других классов наземных позвоночных животных. Однако в строении костей передней конечности есть различия. Например, трубчатая кость плеча короткая, а их количество, образующих запястье, меньше чем у млекопитающих. Задние конечности также имеют анатомические особенности. Бедренная кость очень короткая, а их количество в стопе также редуцировано. Особенно это заметно у сухопутных черепах: коробчатой, красноухой, степной. Так как они передвигаются по поверхности земли, то кости фаланг их пальцев испытывают постоянные механические нагрузки. Таким образом, скелет черепахи имеет необходимые идиоадаптации, способствующие её приспособлению к ареалу обитания.
Красноухая черепаха: строение и особенности жизнедеятельности
Среди всех других видов это животное наиболее популярно в качестве домашнего обитателя. Строение черепахи красноухой типично для пресноводных форм. Её голова хорошо подвижна, шея длинная, панцирь представлен карапаксом зелёного цвета, а пластрон жёлтый. Из-за этого черепаху часто называют желтобрюхой. Конечности массивные, покрытые роговыми щитками, оканчиваются когтями. В природе они питаются насекомыми, в изобилии живущими по берегам рек, личинками и мальками рыб, а также водорослями. Самку легко отличить от самца: она массивнее и длиннее, а её нижние челюсти более крупные. Размножаются эти животные в период с конца февраля по май, откладывая в песчаные ямки от 4 до 10 яиц. Маленькие черепашки вылупляются обычно в июле или августе.
Сухопутные виды черепах
Эта группа рептилий представлена такими животными, как среднеазиатская черепаха, занесённая в Красную книгу, балканская, пантеровая. Насчитывается всего около 40 видов. Внешний скелет черепахи – панцирь. Он очень массивный, с высоко поднятым пластроном. Сами животные достаточно малоподвижны. Среднеазиатская черепаха мало зависит от источников воды. Она может длительное время обходиться без неё, питаясь сочными листьями или побегами травянистых растений. Так как животному приходится приспосабливаться к сухому климату степи или полупустыни, его годовая активность строго регламентирована. Она составляет всего 2–3 месяца, а в остальное время года черепаха проводит в полуоцепенении или впадает в спячку в норах, вырытых в песке. Это происходит дважды в год – летом и зимой.
Строение черепахи сухопутной характеризуется рядом приспособлений, связанных с жизнью на суше. Это столбовидные массивные конечности, фаланги пальцев которых полностью срастаются, оставляя свободными короткие когти. Тело покрыто роговыми чешуями, препятствующими избыточному испарению и обеспечивающими сохранение воды в тканях животного. Таким образом, животные надёжно защищены сверхпрочным костно-роговым панцирем. Кроме этого, они могут отпугивать потенциальных врагов резкими шипящими звуками или очень быстрым опорожнением объёмного мочевого пузыря. Все виды сухопутных черепах долгожители. Они могут обитать от 50 до 180 лет. Кроме того, они обладают высокой приспосабливаемостью и жизнестойкостью.
Тем не менее не будем забывать, что 228 видов черепах нуждаются в охране и находятся на гране исчезновения. Например, стремительно уменьшается ареал зелёной черепахи. Она служит объектом промысла, так как человек употребляет в пищу её мясо. В связи с урбанизацией и уменьшением площади естественного обитания количество животных ежегодно сокращается. Спорным остаётся и вопрос целесообразности содержания черепах в жилищах человека, даже если они локализуются в специально оборудованных условиях террариума. Ничтожно малое количество этих животных доживают в неволе до своего биологического возраста. Большинство же гибнет от невежественного и безответственного отношения к ним человека.
