В чем заключаются особенности строения скелета черепахи

Скелет черепахи — уникальная структура, обеспечивающая защиту внутренних органов и поддерживающая жизнедеятельность. В отличие от других рептилий, черепахи имеют панцирь, который служит защитой и является частью скелетной системы. В статье рассмотрим особенности строения скелета черепахи, включая элементы панциря, кожный покров, а также характеристики черепашьего клюва и когтей. Понимание этих аспектов поможет осознать адаптации черепах к окружающей среде и их эволюционное значение.

Голова

Голова черепахи на длинной подвижной шее может втягиваться под панцирь или укладываться на бок. Череп лишен височных ямок и скуловых дуг, что соответствует анапсидному типу. Крупные глазницы разделены перегородкой, а на задней части черепа находится ушная вырезка.

Структура головного мозга включает:

• передний мозг;
• средний мозг;
• промежуточный мозг;
• продолговатый мозг;
• мозжечок.

Передний мозг состоит из двух крупных полушарий с обонятельными долями. Полушария имеют расширенный передний конец, к которому прилегают обонятельные луковицы.

Промежуточный мозг расположен спереди от переднего и сзади от среднего мозга. В нем находится теменной орган, который регистрирует сезонные изменения в световом потоке. У черепах отсутствуют парафиз и теменной глаз.

Передний отдел теменного органа напоминает хрусталик глаза. В бокаловидной части находятся чувствительные и пигментные клетки. В нижней части промежуточного мозга расположена воронка, к которой примыкает гипофиз, а ниже находятся зрительные нервы.

Средний мозг содержит две небольшие зрительные доли, почти полностью открытые. Мозжечок имеет форму полукруглой складки, закрывающей переднюю часть продолговатого мозга, который отвечает за рефлекторную двигательную активность и основные вегетативные функции, такие как кровообращение, дыхание и пищеварение. Он является продолжением спинного мозга с характерным строением.

Из-за большого размера мозжечка у рептилий наблюдается хорошая координация движений. В ротовой полости имеется крупный мясистый язык.

Головной мозг черепахи развит незначительно и составляет менее 1/1000 от веса тела. Например, мозг черепахи весом 40 килограммов весит всего 3 грамма. Спинной мозг, напротив, имеет значительную массу.

Черепахи обладают 11 парами черепно-мозговых нервов, а 12-й парой являются подъязычные нервы.

Эксперты отмечают, что строение скелета черепахи имеет уникальные особенности, отличающие их от других рептилий. Основной элемент — это панцирь, который представляет собой модифицированные ребра и позвоночник. Он не только защищает внутренние органы, но и служит опорой для мышц. В отличие от большинства животных, черепахи имеют плоский череп, что позволяет им скрывать голову под панцирем. Кроме того, их конечности адаптированы к жизни в воде или на суше: у водных видов они превращены в ласты, а у наземных — в мощные лапы. Эти адаптации делают черепах уникальными представителями класса рептилий, позволяя им успешно выживать в различных условиях.

Строение скелета черепах. Рассказывает Павел Скучас.

Щитки на голове морской и сухопутной черепахи

Данные рептилии имеют такие щитки на голове:

• носовой;
• предлобный;
• надглазничный;
• теменной;
• околоушной;
• жевательный;
• межносовой;
• лобный;
• синципитальный;
• межзатылочный;
• затылочный;
• тимпанический.

Интересные факты

Вот несколько интересных фактов о строении скелета черепахи:

1. Костяной панцирь: У черепахи панцирь состоит из двух основных частей — верхней (карапакс) и нижней (пластрон). Эти части образованы костями, которые срастаются с ребрами и позвоночником, что делает панцирь не только защитным, но и частью скелета. Это уникальное строение отличает черепах от других рептилий.

2. Отсутствие зубов: Черепахи не имеют зубов, вместо этого у них есть клюв, который состоит из кератина. Это позволяет им эффективно питаться различными видами пищи, включая растения и моллюсков. Структура челюстей и их форма варьируются в зависимости от рациона черепахи.

3. Гибкость шеи: У черепахи шея может иметь различную степень подвижности в зависимости от вида. Некоторые черепахи могут вытягивать шею вперед, а другие — прятать ее в панцирь. Это связано с особенностями строения шейных позвонков, которые могут быть более или менее подвижными в зависимости от адаптации к среде обитания.

Как устроен человек? Как устроен мой скелет. Зачем мне кости?

Черепные кости болотной черепахи

• основная затылочная кость
• основная клиновидная кость
• хоаны (ноздри)
• затылочный мыщелок
• боковая затылочная кость
• лобная кость
• скуловая кость
• верхнечелюстная кость
• заднеушная кость
• небная кость
• теменная кость
• предлобная кость
• заглазничная кость
• предчелюстная кость
• переднеушная кость
• крыловидная кость
• квадратная кость
• квадратно-скуловая кость
• верхнезатылочная кость
• чешуйчатая кость

Кожа

Черепашья кожа имеет два основных слоев: дерму и эпидермис. Эпидермис покрывает все тело и панцирь. Линька у черепах происходит постепенно, и замена эпидермиса идет по мере износа. Под старым роговым слоем образуется новый. Между ними проходит лимфа и выпотевают фибриноподобные белки. Далее протекают литические процессы, что ведет к появлению полости между новым и старым роговым слоем и разделению их.

У сухопутных черепах линяет лишь кожа. Щитки панциря и крупные щитки на лапах и голове линять не должны. У молодых пресноводных рептилий кожа не линяет почти, но могут заменяться щитки панциря. С эпидермисом связано образование крупных кожаных чехлов, чешуи, пластин панциря, когтей и рамфотек (роговых чехлов челюстей).

Эпидермис подразделяется на:

• кутикулярный;
• бета-каротиновый;
• альфа-кератиновый;
• зернистый;
• герминативный.

Дерма делится на губчатую и компактную.

В черепашьей коже практически отсутствуют железы, она эластичная, сухая и прочная. Имеет склонность к вворачиванию по краям разреза. Когда черепаха находится на суше, ее кожный покров практически полностью блокирует испарение влаги, но легко пропускает внутрь теплую воду, если черепаха находится в ней. Данный механизм помогает рептилиям поддерживать водный баланс.

Черепахи: Неторопливые Долгожительницы | Интересные факты про черепаху

Клюв и когти (рамфотеки)

Клюв черепахи формируется из клеток эпидермиса. При нарушении их роста происходит сбой в развитии рамфотека, что может привести к изменению прикуса и даже гибели черепахи. Если сухопутная черепаха питается только мягкой пищей, ее клюв не стачивается и продолжает расти, что затрудняет питание.

В челюстях черепах отсутствуют зубы, но есть острые роговые края с выраженным лезвием. Развитые мышцы челюстей позволяют черепахе легко откусывать плотную растительную пищу и ловко захватывать подвижную добычу.

На передних лапах черепах расположены мощные когти, помогающие удерживать растения и разрывать пойманных животных. Формирование когтей происходит благодаря эпидермису, и их количество обычно соответствует количеству пальцев: большинство черепах имеют по 5 когтей на передних и по 4 на задних лапах (например, Pelomedusa subrufa). У некоторых видов число когтей может быть меньше, как у среднеазиатской черепахи с четырьмя когтями на лапах. Строение когтей типично для позвоночных.

Некоторые виды имеют длинные когти на передних или задних лапах. Увеличение когтей на всех четырех лапах может указывать на патологическое разрастание.

Строение скелета

Осевой скелет черепахи, то есть позвоночник, состоит из таких отделов:

• шейный;
• грудной;
• поясничный;
• крестцовый;
• хвостовой.

В шейном отделе насчитывается 8 позвонков, два передних позвонка образуют подвижный сустав. Туловищный отдел – до 10 позвонков – верхними дугами прирастают к карапаксу.

Несколько первых длинных позвонков крепятся к грудине, образуя грудную клетку.

У позвонков крестцовых имеются широкие поперечные отростки, к которым крепится таз.

Число хвостовых позвонков может доходить до 33. Их размер постепенно уменьшается, отростки утрачиваются, превращаясь в небольшие и весьма гладкие кости. Подвижность хвостового отдела очень высокая.

Особенностью строения черепахи является и то, что по сравнению с черепом земноводных ее череп окостеневает почти целиком и состоит из большего числа костей. В нем два отдела: висцеральный и мозговой.

Скелет поясов конечностей. В грудной клетке расположен плечевой пояс, в котором три очень вытянутых костных лучей. Лопатка палкообразной формы занимает почти вертикальное положение и прикреплена к карапаксу связкой на участке поперечных отростков I грудного позвонка.

Тазовый пояс плотно соединяется с позвоночником, а через позвоночник – карапаксом. Подвздошные кости занимают строго вертикальное положение, а седалищные и лобковые – горизонтальное. Друг с другом кости сливаются по средней линии таким образом, что нижняя часть таза имеет два отверстия.

Скелет конечностей черепах вполне типичен для позвоночных, но трубчатые кости (особенно бедренные и плечевые) заметно укорочены, уменьшено число костей запястья, плюсны, предплюсны и фаланг пальцев. Более всего изменения заметны у сухопутных черепах, потому что они ходят на пальцах и свободными остаются лишь когти.

Скелет черепахи болотной включает:

• акромиальный отросток;
• ключичный элемент;
• реберные элементы;
• коракоид;
• нагрудинный элемент;
• лобково-седалищное отверстие;
• подвздошную кость;
• седалищную кость;
• краевые элементы;
• невральные элементы;
• шейные элементы;
• лобковую кость;
• хвостовой элемент;
• лопатку.

Панцирь

Структура панциря защищает черепаху от внешних угроз и позволяет отличать её от других животных. Панцирь не только предотвращает повреждения, но и укрепляет скелет, выдерживая нагрузку в 200 раз превышающую вес черепахи.

Панцирь состоит из двух частей: верхней — карапакса, и нижней — пластрона. У большинства черепах карапакс покрыт 38 роговыми щитками, а пластрон — 16.

Карапакс формируется из костных пластинок, срастающихся с ребрами и отростками позвонков, и включает около 50 костей. Пластинки пластрона образуются из ключиц и брюшных ребер. Оба щита соединены сухожильной связкой или костной перемычкой.

У большинства черепах панцирь покрыт симметричными роговыми щитками, швы между которыми не совпадают, что придаёт панцирю прочность. Спереди и сзади панциря есть отверстия для лап, а у некоторых видов подвижные части могут закрывать эти отверстия при опасности.

Форма панциря зависит от образа жизни и среды обитания рептилии. У наземных черепах панцирь высокий, куполообразный и бугорчатый; у пресноводных — низкий, гладкий и плоский. У морских черепах панцирь каплевидный и обтекаемый, может быть массивным, легким, узким или миниатюрным.

Щитки панциря

Карапакс:

• загривковый;
• краевые шейные;
• периферийные;
• позвоночный (дорсальный, центральный);
• краевые боковые;
• реберный (латеральный);
• надхвостный (каудальный, анальный);
• подвижное сочленение.

Пластрон:

• межгорловой;
• горловой;
• плечевой;
• подмышечный;
• грудной;
• брюшной;
• бедренный;
• заднепроходной (анальный);
• паховый;
• подвижные сочленения.

Скелет карапакса и пластрона:

• затылочная (шейная) пластинка;
• проневральная пластинка;
• невральная пластинка;
• надхвостная (метаневральная) пластинка;
• хвостовая (крестцовая) пластинка;
• краевые пластинки;
• предсердная пластинка;
• реберные пластинки;
• энтопластрон;
• эпипластрон;
• гиопластрон;
• мезопластрон;
• гипопластрон;
• ксифипластрон;
• препластрон;
• гиопластрон.

У молодых животных между костными пластинами есть лакуны (широкие просветы). В первые год-два жизни эти пластины быстро растут в направлении друг к другу, а между ними появляются зигзагообразные швы. Затем рост резко замедляется и смещается к периферии пластин. У ряда рептилий в местах соединения пластин развиваются хрящи и формируется полуподвижное соединение. У видов Cuora и Terrapene пластрон может замыкаться спереди и сзади – по краям средних пластин пластрона. У Pyxis arachnoides и Kinosternon пластрон замыкается лишь в передней части. У Kinixis может замыкаться задний отдел карапакса.

Черепаший панцирь – костное образование, которое только снаружи покрыто роговыми пластинами. Пластины панциря структурой напоминают большой роговой щиток. У всех щитков есть своя зона роста, а растут они всю жизнь.

Анатомические адаптации к среде обитания

Скелет черепахи представляет собой уникальную структуру, которая адаптирована к условиям жизни в водной и наземной среде. Основной особенностью строения скелета является наличие панциря, который выполняет защитную функцию и служит опорой для мышц. Панцирь состоит из двух основных частей: верхней, называемой карапакс, и нижней, известной как пластрон. Карапакс образован костями, которые срастаются с ребрами и позвоночником, что делает его частью скелета. Пластрон, в свою очередь, состоит из различных костей, которые обеспечивают защиту брюшной части тела.

Костная структура панциря черепахи значительно отличается от скелета других позвоночных. В отличие от большинства животных, у черепахи отсутствует внешняя черепная коробка, и ее череп имеет более плоскую форму. Это позволяет черепахам прятать голову в панцирь для защиты от хищников. Череп черепахи также имеет характерные особенности, такие как отсутствие зубов и наличие клюва, что позволяет им эффективно добывать пищу.

Конечности черепахи также адаптированы к ее образу жизни. У водных черепах передние конечности преобразованы в ласты, что позволяет им эффективно плавать. Задние конечности, как правило, более короткие и также могут иметь форму ласт. У наземных черепах конечности более массивные и крепкие, что обеспечивает им устойчивость на суше и возможность копать норы.

Кроме того, скелет черепахи демонстрирует высокую степень прочности и устойчивости к механическим повреждениям. Кости панциря значительно толще, чем у других рептилий, что обеспечивает дополнительную защиту внутренних органов. Это особенно важно для черепах, которые часто подвергаются угрозам со стороны хищников и внешней среды.

Внутреннее строение скелета черепахи также имеет свои особенности. Например, у них отсутствует ключица, что позволяет панцирю быть более гибким и защищать тело. Позвоночник черепахи состоит из множества позвонков, которые срастаются с костями панциря, что делает его более жестким и устойчивым к нагрузкам.

Таким образом, скелет черепахи представляет собой сложную и высокоорганизованную структуру, которая обеспечивает защиту, поддержку и адаптацию к различным условиям обитания. Эти анатомические особенности делают черепах уникальными существами в мире животных, позволяя им выживать и процветать в самых различных экосистемах.

Вопрос-ответ

В чем особенность строения скелета черепахи?

Скелет черепахи состоит из трех основных частей. Это череп, который состоит из черепной коробки и челюстей (лишенные зубов). Осевой скелет, состоящий из панциря, позвонков и реберных костей. И аппендикулярный скелет, включающий конечности, кости груди и таза.

Каковы особенности строения черепах?

Характерная особенность — тело покрыто панцирем, состоящим из выпуклого спинного щита (карапакс) и плоского брюшного (пластрон). Оба щита соединяются неподвижно боковыми перемычками или свободно — кожей. Основу панциря составляют кожные окостенения, а также расширенные ребра и остистые отростки позвонков.

Какой скелет у черепах?

У черепах нет экзоскелета. Панцирь, по сути, представляет собой лишь видоизменённые позвонки и рёбра, покрытые тонким слоем «кожи» (в случае рептилий — чешуи).

Каково строение тела черепахи?

Панцирь черепахи состоит из дорсальной и вентральной частей: карапакса и пластрона. Основу карапакса составляют позвонки и рёбра. Грудной пояс черепах расположен внутри карапакса, или грудной клетки, что резко контрастирует со строением тела других четвероногих.

Советы

СОВЕТ №1

Изучите анатомию черепахи, чтобы лучше понять, как строение их скелета адаптировано к жизни в воде и на суше. Обратите внимание на особенности черепа, ребер и панциря, которые защищают внутренние органы.

СОВЕТ №2

Посетите зоологические музеи или аквариумы, где можно увидеть черепах вживую. Это поможет вам визуализировать их строение и понять, как различные элементы скелета помогают им в повседневной жизни.

СОВЕТ №3

Изучите различные виды черепах и их особенности строения скелета. Например, морские черепахи имеют более обтекаемую форму, что помогает им плавать, в то время как наземные черепахи имеют более массивный панцирь для защиты от хищников.

СОВЕТ №4

Обратите внимание на эволюционные аспекты строения скелета черепах. Исследуйте, как изменения в их анатомии произошли в результате адаптации к различным условиям обитания и как это связано с их выживанием в природе.