Budowa szkieletu żółwia, cechy kręgosłupa i czaszki

Żółwie, jedne z najstarszych mieszkańców planety, są przedstawicielami klasy Chordata, które mają w pełni rozwinięty kręgosłup. Szkielet ma niezwykłą budowę: oprócz głównych kości znajduje się muszla połączona z wewnętrznym układem kostnym. Skorupa nie jest skorupą zewnętrzną, ale twardą skorupą ochronną, której nie można oddzielić od ciała. Podczas formowania się szkieletu łopatki i żebra „wrastają w muszlę”. Podsumowując, szkielet żółwia to wyjątkowy projekt, który warto rozważyć bardziej szczegółowo.

Struktura szkieletu

Cały szkielet żółwia jest warunkowo podzielony na 3 fragmenty:

• czaszka, którą tworzy czaszka, szczęki i aparat gnykowy;
• szkielet osiowy, składający się z muszli, kręgów i kości żebrowych;
• szkielet wyrostka robaczkowego, w tym kończyny, kości klatki piersiowej i miednicy.

Gad jest powolny, ponieważ żywi się trawą (większość gatunków), którą można łatwo zdobyć. I nie ma potrzeby uciekać przed drapieżnikami: twarda skorupa to niezawodna obrona przed wrogami. Żółw potrafi poruszać się szybko, ale szkielet jest ciężki do aktywnego ruchu.

Czy żółw jest kręgowcem czy bezkręgowcem?

O tym, że żółw jest kręgowcem, można przekonać się badając budowę kręgosłupa. Jego działy są podobne do tych u ssaków: są to odcinek szyjny, piersiowy, lędźwiowy, krzyżowy i ogonowy.

Żółw ma 8 kręgów szyjnych, z czego 2 przednie są połączone ruchomo, co pozwala zwierzęciu dość aktywnie poruszać głową i wkładać ją pod skorupę. Część tworząca ciało (klatka piersiowa i lędźwiowa) połączona jest z górną częścią muszli – pancerzem.

Obszar klatki piersiowej zaczyna się od wydłużonych kręgów połączonych z mostkiem, tworząc klatkę piersiową żółwia.

Kręgi krzyżowe tworzą wyrostki boczne połączone z kośćmi miednicy. Ogon składa się z 33 kręgów, charakteryzują się niezwykłą ruchliwością. Samce mają dłuższy ogon niż samice, w kloace, w której znajduje się jajowod. Szkielet samców jest również mniejszy: samce są „mniejsze” od samic.

To interesujące: nie da się wyciągnąć zwierzęcia z „domu”. Skorupa jest całkowicie połączona ze szkieletem. Zawiera kręgosłup i część klatki piersiowej ze zmodyfikowanymi żebrami. Wyjątkiem są żółwie skórzaste, u których skorupa jest oddzielona od kręgosłupa i utworzona przez małe płytki kostne.

Szkielet głowy

Czaszka żółwia jest całkowicie skostniała. Zawiera wiele kości tworzących stały staw. Tworzą go 2 działy: trzewny i mózgowy. Część trzewna jest ruchoma i składa się ze szczęk i aparatu podjęzykowego.

Zamiast zębów gad ma ostre, zrogowaciałe płytki na szczękach, zamieniające się w dziób. Szczęki są ruchomo przegubowe i mają potężną muskulaturę, dzięki czemu zwiększa się siła ściskania szczęk.

Budowa kończyn

Jeśli rozważymy budowę barku i obręczy miedniczej na przykładzie szkieletu żółwia błotnego, wówczas wyraźnie widoczna jest ich niezwykła budowa:

• obręcz barkowa zbudowana jest z 3 wydłużonych kości promieniowych;
• łopatka, umieszczona pionowo, jest przymocowana do pancerza za pomocą kręgu piersiowego;
• obręcz miednicza, składająca się z 3 dużych kości związanych z kręgosłupem i pancerzem;
• pionowo położone kości biodrowe przechodzą do kości kulszowej i łonowej, które mają układ poziomy.

Cechy strukturalne kończyn polegają na tym, że kości bioder i ramion są krótsze, jest mniej kości nadgarstka, śródstopia, stępu i paliczków palców. Ta struktura jest bardziej typowa dla gadów lądowych, które opierają się na palcach.

W organizmach morskich kości palców są wydłużone; tworzą płetwy niezbędne do wodnego trybu życia. Samice wychodzą na brzeg za pomocą płetw i kopią doły, w których składają jaja.

To interesujące: szkielet pancerny został zaprojektowany w taki sposób, że jeden z ruchomych stawów pomaga całkowicie „ukryć” wszystkie części ciała w środku, gdy zbliża się niebezpieczeństwo.

Struktura skorupy

Struktura szkieletu żółwia uległa znaczącym zmianom ze względu na obecność muszli. Ta formacja rogu jest ważna dla zwierzęcia i odgrywa następującą rolę:

• ratuje przed kontuzjami;
• chroni przed drapieżnikami;
• utrzymuje temperaturę ciała poprzez zatrzymywanie ciepła;
• łączy ze sobą szkielet, tworząc główny szkielet.

Na przykładzie szkieletu żółwia błotnego widać, że skorupę tworzą płytki kostne, które zrosły się, tworząc mocny pancerz. Pomiędzy płytkami znajduje się chrząstka. Dzięki temu gad może utrzymać ciężar 200 razy większy od własnej wagi.

Jeśli spojrzysz na szkielet żółwia w przekroju, skorupę tworzy zakrzywiony pancerz grzbietowy i bardziej płaski plastron brzuszny. Pancerz zbudowany jest z 38 łusek rogowych, a w plastronie jest ich 16. W zależności od gatunku i trybu życia powstaje różna liczba płytek i kształt muszli.

Pancerz jest „łącznikiem” ze szkieletem, to do niego przyczepione są procesy kręgów, a pod nim przechodzi silnie wygięty kręgosłup. Żółw należy do wyjątkowych zwierząt, które mają zarówno szkielet zewnętrzny, jak i wewnętrzny.

To interesujące: skorupa przypomina solidną, nieprzeniknioną tarczę. Ale jest wyposażony w zakończenia nerwowe i naczynia krwionośne, więc gdy „dom” zostanie uszkodzony, żółw odczuwa ból.

Jak powstał szkielet żółwia?

Zakłada się, że starożytni przodkowie żółwi żyli w triasie ery mezozoicznej, czyli 220 milionów lat temu. Z żeber uformowała się skorupa, wokół której stopniowo rosła „kopuła” z płytek.

Jednym z przodków współczesnych gatunków jest Odontochelys semitestacea, mieszkaniec środowiska wodnego, występujący w południowo-zachodnich Chinach. Miała zęby w szczękach.

Formowanie skorupy nie zostało zakończone: pancerz został utworzony przez rozszerzone żebra, a plastron przybierał już swoją nowoczesną formę. Niezwykłe zwierzę wyróżniało się długim odcinkiem ogona i bardziej podłużnymi oczodołami w czaszce. Naukowcy uważają, że Odontochelys semitestacea zamieszkiwał morza.

Żółw to wyjątkowy strunowiec ze skorupą. To dzięki niemu gad ma niezwykły układ kości i nieco „dziwny” szkielet. Mocna rama pozwala żółwiowi przystosować się do życia w wodzie i na lądzie. A teraz z porządku obrad usunięto pytanie: czy żółw ma kręgosłup.