Интересные факты о черепахах 🐢

Черепахи – рептилии, как змеи и ящерицы, но они более древние, чем любая из этих групп. В настоящее время известно 356 видов черепах. Хотя многие виды живут в воде, все они должны дышать воздухом и откладывать яйца на суше. Вот еще несколько самых интересных фактов о черепахах.

Первые черепахи появились свыше 200 миллионов лет назад

Впервые черепахи появились в летописи окаменелостей в триасовый период. Первоначально считалось, что они произошли от ранних анапсидов, но недавние исследования (в основном молекулярные) приводят доводы в пользу диапсидного происхождения (группа, в которую входят чешуйчатые рептилии, крокодилы и птицы).

У древних черепах развились два механизма втягивания шеи. Члены подотряда Pleurodira (или бокошейные черепахи) втягивают свои шеи в бок между панцирем и пластроном, в то время как представители подотряда Cryptodira (или скрытошейные черепахи) втягивают свою шею вертикально.

Вскоре после появления черепах на Земле произошло массовое вымирание, которое уничтожило около 90% всего живого на суше. К счастью для черепах, их привычки закапываться в норах и жить в воде подготовили их к долгосрочному выживанию в этом странном новом мире.

Панцирь у черепах может быт твердым и мягким

Этих рептилий легко узнать по наличию спинного костного панциря и брюшного костного пластрона с поясами конечностей, расположенными внутри ребер. Панцирь черепахи в первую очередь обеспечивает защиту от хищников и служит буфером в суровых условиях окружающей среды. Большинство видов в состоянии стресса могут полностью втягивать голову и конечности в панцирь. Верхний панцирь обычно соединяется с нижним панцирем или пластроном костной перемычкой.

Костные пластинки, которые развиваются из дермального (нижнего) слоя кожи, расширяются и сливаются друг с другом, а также с позвонками и ребрами, образуя панцирь. Пластрон состоит из девяти костных элементов. Плечевой пояс остается внутри ребер, что не встречается ни у одного другого позвоночного животного. Наружная поверхность раковины обычно покрыта роговыми щитками, образованными из кератина в эпидермальном (верхнем) слое кожи. Щитки перекрывают швы кости, что увеличивает прочность панциря и защищает растущие части.

Со временем появились и другие вариации панциря. Например, у мягкотелых черепах отсутствуют роговые щитки, уменьшилась плевральная полость, и большинство из них полностью утратили периферические кости. Хотя у мягкотелых черепах нет костной перемычки, панцирь прочно прикреплен к пластрону соединительной тканью.

Пластрон у них сильно уменьшен, а кости слабо связаны между собой хрящами. Полностью сформированные пластральные кости взрослой черепахи могут быть покрыты двумя-девятью кожистыми мозолями, толстыми мозолистыми слоями эпидермиса. Мозоли, как правило, отсутствуют у детенышей, медленно развиваясь по мере взросления и достигая полного размера, когда особь становится зрелой.

Панцирь многих видов черепах оснащен шарнирами

Эластичный хрящевой шарнир возник независимо у многих видов черепах. Коробчатая черепаха может полностью втянуть голову и конечности в панцирь и плотно прижать переднюю и заднюю доли пластрона к панцирю. Некоторые африканские черепахи имеют панцирный шарнир, который позволяет задней части сомкнуться на пластроне, тем самым защищая задние конечности. Самки полуводных и наземных видов черепах могут иметь шарнир в задней доле пластрона. Такой шарнир обеспечивает гибкость, необходимую для откладывания чрезвычайно крупных яиц.

Размер и форма панциря черепахи адаптированы к окружающей среде

Широкий, сплющенный панцирь некоторых водных черепах функционирует как солнечная панель. Греющаяся черепаха меняет свое положение на камне так, чтобы наибольшая площадь поверхности была открыта для солнечных лучей. У некоторых северных видов щитки панциря затемнены, что позволяет максимально поглощать солнечное излучение. У водных черепах более низкий и обтекаемый панцирь, который обеспечивает меньшее сопротивление во время плавания. Крайне сплющенные панцири встречаются среди мягкотелых черепах, которые прячутся на мелководье под тонким слоем песка или грязи. Уплощенный панцирь эластичной черепахи (Malacochersus tornieri) в Восточной Африке позволяет ей протискиваться в узкие расщелины в пределах ее каменистой среды обитания. Благодаря силе ног и естественной эластичности панцирных костей, эту черепаху чрезвычайно трудно извлечь, если она вклинилась между камнями.

Водные виды, которые делят среду обитания с крупными крокодилами, пожертвовали преимуществами обтекаемой формы в пользу высокосводчатых и прочно укрепленных панцирей для защиты от раздавливания. У азиатских речных черепах – батагура, диадемовой и расписной черепах – эти контрфорсы образуют костные камеры, которые охватывают легкие и предотвращают сжатие во время глубоких погружений.

У пустынных черепах куполообразный панцирь уменьшает площадь поверхности относительно объема, а утолщенный кератиновый слой замедляет потерю воды при испарении. Некоторые черепахи даже собирают питьевую воду, наклоняя панцирь вперед во время дождя, чтобы поймать стекающую с него воду.

Большие отверстия, или роднички, между плевральными костями в панцире развились у нескольких видов. Кожистая морская черепаха (Dermochelys coriacea) демонстрирует наибольшее отклонение от характерного черепашьего панциря; крошечные пластинки, встроенные в кожистый панцирь, – это все, что осталось от костной оболочки. Уменьшенный панцирь снижает физиологические затраты, связанные с созданием и поддержанием тяжелой оболочки (например, связыванием минералов с субстратом, недоступным для некоторых физиологических процессов). Такая форма панциря также снижает затраты энергии на передвижение у наземных видов и обеспечивает плавучесть у водных форм.

Череп черепахи уникален среди современных позвоночных

У них отсутствуют височные окна. Поэтому раньше считалось, что это настоящие анапсиды (то есть без таких отверстий), но теперь многие исследователи полагают, что черепаха произошла от диапсидных предков. Две пары височных отверстий были ими вторично утеряны. Остатки височных отверстий можно увидеть в слегка изогнутом заднем крае некоторых черепашьих черепов. Эти большие отверстия в задней части черепа позволяют мышцам челюсти расширяться за пределы аддукторной камеры.

Пищевые предпочтения в черепашьем семействе широко варьируются

Рацион черепах варьируется от полностью травоядного до полностью плотоядного; однако многие черепахи потребляют смесь растительной и животной пищи. У некоторых видов наблюдается переход от хищной диеты вылупившихся детенышей к преимущественно травоядному образу жизни взрослых особей.

Хотя у современных черепах нет зубов, существует множество модификаций верхнечелюстных, предчелюстных и зубных костей для кормления. Ярко выраженный клюв из кератина может использоваться для удерживания и разрыва пищи. Нёбо травоядных черепах содержит ряд гребней, которые способствуют мацерации растительного вещества. Макроцефалия, характеризующаяся увеличенной головой (как у многих самок картографических черепах), часто развивается у видов, питающихся моллюсками. Широкие поверхности дробления и мощная мускулатура позволяют им потреблять обильную пищу, которая может быть недоступна черепахам, которые не могут извлечь эту пищу из защитной раковины моллюска.

У каждого вида черепах уникальные конечности и текстура кожи

Конечности большинства водных черепах оканчиваются пятью независимыми пальцами; однако у большинства наземных видов фаланги уменьшены. Конечности пресноводных черепах уплощены с боков, а пальцы, как правило, перепончатые. Крепкие конечности черепах округлые в поперечном сечении. У некоторых высоководных видов, таких как морские и свиноносые черепахи, конечности похожи на весла, а пальцы уменьшены до нескольких когтей.

Текстура черепашьей кожи варьируется от практически бесчешуйчатой и гладкой у высоководных мягкотелых видов до грубой чешуйчатой текстуры у наземных видов. Кератиновые чешуйки различных форм и размеров встречаются на голове и конечностях большинства видов. Крупные утолщенные чешуйки приспособлены к сухой среде обитания. Эпидермальные придатки, такие как усики на подбородке и бородавки, обеспечивают скрытый камуфляж, который может помочь в захвате добычи и/или обеспечении защиты.

Водные черепахи регулируют свое положение с помощью легких

Парные легкие расположены дорсально к висцеральным органам и не могут расширяться под действием реберных мышц. Вентиляция легких контролируется сокращением легочных мышц, однако в расслабленном состоянии легкие максимально заполнены воздухом. Управляя воздушным потоком из одной камеры легкого в другую, водные черепахи могут регулировать свое положение в воде так же, как рыба использует плавательный пузырь.

Водные виды также способны дышать через кожу, слизистую оболочку горла и через тонкостенные мешочки в клоаке. Черепахи Фитцроя, обитающие в хорошо насыщенных кислородом ручьях, имеет широко зияющее клоакальное отверстие и редко всплывает на поверхность. Черепаха перекачивает воду через клоаку. Хотя клоакальные мешочки являются общими для большинства водных видов, они отсутствуют у мягкотелых черепах. У этих водных черепах 70% подводного потребления кислорода проходит через кожу, а 30% – через слизистую оболочку горла.

В северных климатических условиях черепахи, которые проводят большую часть зимы в ледовой ловушке, вынуждены переносить длительные периоды без кислорода. Минерализованный панцирь расписной черепахи сдерживает накопление молочной кислоты, образующейся в анаэробных условиях, для поддержания стабильный рН крови в течение зимы.

Черепахи существуют на всех континентах, кроме Антарктиды

Разнообразие видов позволяет им населять как умеренные, так и тропические регионы, а также все водоемы. Современные черепахи населяют самые разные среды: открытое море, тропические рифы и береговые линии, соленые болота и лиманы, пресноводные районы всех видов и большинство неарктических наземных биомов; включая пустыни, тропические леса, горы и прерии. Ископаемые черепахи встречаются примерно в таких же средах обитания. Кожистая черепаха и некоторые другие морские виды, как известно, обитают недалеко от полюсов; ископаемых черепах в этих регионах пока не обнаружено.

Большинство видов черепах демонстрируют диморфизм полов

Среди водных видов самцы, как правило, меньше самок и отличаются сложным поведением при ухаживании. Однако у полуводных и донных видов самцы крупнее самок, ухаживания обычно сведены к минимуму, а бой за территории и самок – обычное дело. В умеренном климате ухаживание и спаривание могут происходить осенью или весной, но гнездование обычно наблюдается с весны до начала лета.

Хотя отдельные самки размножаются не каждый год, гнездование у большинства видов является ежегодным и сезонным. Самки многих видов могут годами хранить сперму в своих яйцеводах и производить оплодотворение яйцеклеток без ежегодного спаривания. Кроме того, анализ ДНК показал, что яйца в одной кладке иногда оплодотворяются более чем одним самцом.

Для черепах характерно массовое гнездование

Большинство черепах выбирают места для гнездования на возвышенностях, расположенных в непосредственной близости от их кормовых угодий. Однако некоторые морские и речные черепахи совершают миграции на гнездовые пляжи. Морские черепахи, которые гнездятся каждые два-три года, могут мигрировать на расстояние свыше 4 500 км. Во время аррибады (массового прибытия морских и некоторых пресноводных видов черепах на гнездовой пляж) около 200 000 самок гнездятся на одном и том же месте в течение одного или двух дней. Крупные речные пресноводные черепахи Южной Америки и Азии также массово гнездятся.

Черепашьи яйца обычно откладываются в колбообразных камерах, вырытых в земле. Однако некоторые виды могут откладывать яйца в разлагающейся растительности и травяной подстилке, в гнездах других животных и даже в подводных или подземных гнездах. Некоторые виды быстро покрывают яйца землей и покидают территорию, в то время как другие проводят значительное время, укрывая гнездо. Несмотря на свою уязвимость на суше, кожистые морские черепахи полностью скрывают гнездо, прежде чем возвращаются в море. Другие строят ложное гнездо на некотором расстоянии от первого или разделяют кладку между двумя или тремя гнездами, чтобы сбить с толку хищников. Хотя родительская забота у черепах встречается редко, азиатская гигантская черепаха, которая гнездится в холмистой растительности, будет защищать свои яйца от потенциальных хищников в течение нескольких дней после яйцекладки.

Репродуктивная способность связана с размером тела

Более мелкие виды откладывают от одного до четырех яиц, тогда как крупные морские черепахи регулярно откладывают более 100 яиц за один раз. Большинство видов делают две и более кладки в сезон гнездования.

Черепашьи яйца бывают двух форм: удлиненной или сферической. Форма яиц обычно одинакова в пределах одного рода. Сферическая форма имеет наименьшее возможное соотношение поверхности к объему и поэтому менее подвержена обезвоживанию. Черепахи, которые производят большие кладки (более 50 яиц), откладывают сферические яйца, чтобы эффективно использовать ограниченное пространство.

Яйца большинства черепах имеют кожистую скорлупу, но у некоторых она бывает хрупкой. Яйца с хрупкой скорлупой, как правило, более независимы от окружающей среды, теряют и поглощают меньше воды. Но зато яйца с кожистой скорлупой развиваются быстрее. Виды, которые не роют сложных гнезд или гнездятся в особенно сухих или очень влажных почвах, склонны откладывать яйца с хрупкой скорлупой. И наоборот, черепахи, гнездящиеся на пляжах, подверженных наводнениям, или в районах с ограниченным вегетационным периодом, откладывают кожистые яйца.

У большинства черепах температура во время инкубации определяет пол детенышей

У видов с «температурно-зависимым определением пола» температура во время второй трети инкубации влияет на биохимическое развитие, определяющее пол детеныша. Для черепах были описаны две модели развития. Виды типа I имеют узкий основной температурный диапазон (обычно между 27-32 °C), выше которого производятся только самки, а ниже – самцы. Виды типа II имеют два основных температурных диапазона: самцы преобладают при промежуточных температурах, а самки – при обоих крайних диапазонах.

Определение пола, по-видимому, генетически детерминировано у австро-американских бокошейных черепах, всех мягкотелых и некоторых мускусных и прудовых видов. Среди них только древесная черепаха, два вида гигантских мускусных черепах, черная болотная и коричневая черепаха имеют диморфные половые хромосомы; все остальные имеют одинаковые размеры хромосом у самцов и самок.

Вылупившиеся черепахи могут оставаться в гнезде больше года

Полностью развившись, детеныши используют свой карункул, небольшой бугорок на верхнем клюве, чтобы разрезать эмбриональные мембраны и яичную скорлупу. Вскоре после вылупления большинство новорожденных выползают из гнезда и направляются прямо в водные или растительные укрытия.

Детеныши некоторых видов умеренного климата (декоративная коробчатая и желтая грязевая черепаха) не спешат покинуть гнездо. После вылупления они сразу же роют землю на глубину 50-70 см, по-видимому, это поведенческая адаптация, чтобы избежать надвигающихся смертельных зимних температур на мелководье или в почве. Детеныши расписной черепахи остаются в гнезде на зиму, где они могут подвергаться воздействию температур ниже -12 °C.

Другие черепахи, особенно те, что обитают в тропических условиях, должны оставаться в своих гнездах до тех пор, пока дождь не размягчит почву, позволяя им выкопать землю. В засушливые годы новорожденные могут оставаться в гнездовой камере больше года после вылупления.

Рост может значительно варьировать даже в пределах одной кладки

Среда обитания, температура, количество осадков, солнечный свет, тип и доступность пищи, а также пол связаны с темпами роста черепах. Рост у них удобно изучать, потому что многие виды сохраняют признаки сезонного роста на своих щитках. Скорость роста также отражается на кольцеобразных слоях, отложенных на бедренной и плечевой костях. Большинство видов черепах быстро достигает половой зрелости, затем скорость роста заметно снижается. В более поздние годы мелкие виды могут полностью перестать расти.

Черепахи –  одни из долгожителей в животном мире. Хотя продолжительность жизни черепах во многом зависит от вида, почти все они могут дожить до глубокой старости. Типичная домашняя черепаха может прожить до 80 лет, в то время как более крупные виды часто живут свыше 100 лет.