У черепах есть позвоночник
Строение скелета черепах
Осевой скелет (позвоночник) состоит из шейного, грудного, поясничного, крестцового и хвостового отделов. Шейный отдел состоит из восьми позвонков, из них два передних образуют подвижный сустав. Туловищный отдел — позвонки (до 10ти) прирастают верхними дугами к карапаксу.
Первые несколько позвонков длинные и прикрепляются к грудине, образуя грудную клетку. Крестцовые позвонки несут широкие поперечные отростки, к которым прикрепляется таз. Хвостовых позвонков много (до 33х), они постепенно уменьшаются в размерах, утрачивают отростки и превращаются в небольшие относительно гладкие кости. Хвостовой отдел очень подвижен. Череп почти полностью окостеневает и по сравнению с черепом земноводных состоит из большего количества костей. Он состоит из двух отделов — мозгового и висцерального.
Скелет поясов конечностей. Плечевой пояс располагается внутри грудной клетки. Он состоит из трех сильно вытянутых костных лучей. Лопатка стоит почти вертикально, имеет палочкообразную форму и прикреплена к карапаксу связкой в области поперечных отростков первого грудного позвонка.
Тазовый пояс черепах плотно соединен с позвоночником, а через него — с карапаксом. Подвздошные кости у черепах лежат строго вертикально, а лобковые и седалищные — горизонтально. Эти кости сливаются друг с другом по средней линии так, что нижняя часть таза черепах несет два отвертия.
Скелет болотной черепахи:
1 — акромиальный отросток
2 — ключичный элемент
3 — реберные элементы
4 — коракоид
5 — нагрудинный элемент
6 — лобково-седалищное отверстие
7 — подвздошная кость
8 — седалищная кость
9 — краевые элементы
10 — невральные элементы
11 — шейные элементы
12 — лобковая кость
13 — хвостовой элемент
14 — лопатка
Скелет конечностей рептилий у черепах вполне типичен для наземных позвоночных, однако трубчатые кости (особенно плечевые и бедренные) сильно укорочены, и редуцировано количество костей запястья, предплюсны, плюсны и фаланг пальцев. Особенно сильные изменения выражены у сухопутных черепах (в связи с их хождением на пальцах), так что свободными остаются только когти.
Панцирь, служащий средством пассивной защиты, позволяет безошибочно отличать черепах от других животных. Черепаший панцирь — самая главная отличительная черта всех черепах. Он предохраняет черепаху от ранений, служит защитой от врагов, сохраняет тепло тела, придает прочность черепашьему скелету. Панцирь настолько прочен, что может выдержать тяжесть, в 200 раз превышающую массу владельца.
Панцирь черепах является костным образованием. Он состоит из выпуклого спинного щита — карапакса, и плоского брюшного — пластрона. В среднем, у большинства черепах 38 роговых щитков покрывает карапакс и 16 — пластрон.
Карапакс сложен из костных пластинок кожного происхождения, с которыми срастаются ребра и отростки позвонков. Всего он состоит примерно из 50 костей. В формировании наружного слоя участвуют производные кожи, среднего – производные мезодермы. К среднему слою снизу также прикреплены элементы скелета: ребра и остистые отростки, дуги туловищных позвонков. Пластинки пластрона образовались из ключиц и брюшных ребер. Оба щита либо соединены подвижно сухожильной связкой, либо крепко сращены костной перемычкой. Сверху у большинства черепах панцирь покрыт симметричными роговыми щитками. Швы между пластинками и щитками не совпадают, что придает панцирю особую прочность (у одной группы — мягкокожистых черепах — костный панцирь покрыт сверху мягкой кожей). Спереди и сзади панцирь черепахи имеет отверстия, через которые животное выдвигает свои конечности. У некоторых видов подвижные части панциря могут плотно закрывать оба отверстия (или одно из них) в минуту опасности.
Форма панциря связана с образом жизни черепах: у наземных видов он высокий, куполообразный, часто бугорчатый, у пресноводных — низкий, уплощенный и гладкий, у морских обтекаемую каплевидную форму. Панцирь может быть массивный, низкий, легкий, узкий, миниатюрный, седловидный. Их форма зависит от среды обитания — результат приспосабливания.
Уменьшение пластрона, как и вообще редукция панциря, происходит у наиболее водных черепах (иловые, каймановые, трёхкоготные, морские). В частности, у каймановых и иловых черепах пластрон уменьшается до небольшого «креста» на брюхе. У наиболее сухопутных водных черепах пластрон как раз хорошо развит и, более того, у некоторых родов (азиатских шарнирных и американских коробчатых черепах) имеет подвижные части и способен замыкаться. У той же большеголовой черепахи с её странными привычками и приписываемой способностью лазать по наклонным деревьям вблизи водоёмов пластрон хорошо развит, по сравнению с каймановыми и иловыми черепахами. Получается, что в воде важнее подвижность, а на суше — надёжная защита.
Панцирь черепах является костным образованием и только снаружи он покрыт роговыми пластинами. По структуре пластины панциря напоминают роговой щиток большого размера. Каждый щиток имеет свою зону роста и растет в течение всей жизни. У черепах умеренных широт рост идет более бурно в теплое время года. Новые порции кератина образуют «годичные кольца». У молодых черепах и особенно у разведенных в неволе в течение нескольких первых лет жизни кератин откладывается в виде множества тонких колец (это не соответствует возрасту черепахи). Часто по «годичным кольцам» можно дать информацию о возрасте черепахи, времени, когда она попала в неволю, начале хронической болезни, связанной с нарушением роста, правильность условий содержания и т.п.
«Пирамидальный» рост панциря — патологический процесс, иногда отмечающийся при неправильном содержании в неволе молодых сухопутных черепах, также связанный с нарушением отложения кератина и с несоответсвием скорости роста костных и роговых пластин панциря.
Названия щитков панциря: 
Карапакс:
1 — загривковый (цервикальный, прицентральный)
2 — краевые шейные
3 — краевые передних и задних конечностей (периферийные)
4 — позвоночный (центральный, дорсальный)
5 — краевые боковые (литеральный краевой)
6 — реберный (латеральный)
7 — надхвостный (анальный, каудальный)
8 — подвижное сочленение
Пластрон:
1 — межгорловой
2 — горловой
3 — плечевой
4 — подмышечный
5 — грудной
6 — брюшной
7 — бедренный
8 — заднепроходной (анальный)
9 — паховый
10 — подвижные сочленения
Скелет карапакса и пластрона:
1 — затылочная (шейная) пластинка
2 — проневральная пластинка
2′- невральная пластинка
3 — надхвостная (метаневральная) пластинка
4 — хвостовая (крестцовая) пластинка
5 — краевые пластинки
6 — предсердная пластинка
6′- реберные пластинки
7 — энтопластрон
8 — эпипластрон
9 — гиопластрон
10 — мезопластрон
11 — гипопластрон
12 — ксифипластрон
13 — препластрон
14 — гиопластрон
У молодых черепах между костными пластинами остаются широкие просветы (лакуны). В процессе роста (первые 1-2 года жизни) костные пластины быстро растут навстречу друг другу и между ними образуются зигзагообразные швы. После этого рост заметно замедляется и смещается к периферии пластин. У некоторых видов черепах в местах соединения пластин развивается хрящевая ткань и формируется полуподвижное соединение. У черепах рода Cuora и Terrapene пластрон может замыкать спереди и сзади — по границам средних пластин пластрона. У черепах Pyxis arachnoides и Kinosternon пластрон замыкается только в передней части. У Kinixis способен замыкаться задний отдел карапакса.
Предки черепах, как предполагают, появились в Триасовый период Мезозойской эры, т. е. около 220 миллионов лет назад. Их панцирь развивался из ребер, которые в ходе эволюции постепенно расширялись и срастались вместе, образуя твердый панцирь.
Самый известный предок современных черепах Odontochelys semitestacea, живущий в позднем Триасе, был найден в юго-западном Китае. Эта черепаха около 20 см. длиной имела зубы на верхней и нижней челюсти. Панцирь ее был развит не полностью – Odontochelys обладал только твердой нижней частью панциря – пластроном, карапакс же у него был не развит, и представлял собой расширенные ребра. Он также имел длинный хвост и удлиненные предорбитальные (предглазничные) кости черепа. Предполагают, что Odontochelys был морским обитателем.
Источник
Одни из самых древних обитателей планеты, черепахи являются представителями класса Хордовых, которые имеют вполне развитый позвоночник. Скелет устроен необычно: помимо основных костей есть панцирь, соединенный с внутренней костной системой. Панцирь – это не внешняя оболочка, а твердая защитная скорлупа, которую нельзя отделить от тела. При формировании скелета лопатки и ребра «врастают в панцирь». В целом, скелет черепахи – это уникальная конструкция, которую стоит рассмотреть подробнее.
Строение скелета
Весь скелет черепахи условно делится на 3 фрагмента:
- череп, который образован черепной коробкой, челюстями и подъязычным аппаратом;
- осевой скелет, состоящий из панциря, позвонков и реберных костей;
- аппендикулярный скелет, включающий конечности, кости груди и таза.
Рептилия медлительна, поскольку питается травой (большинство видов), которую можно легко добыть. И от хищников убегать не надо: твердый панцирь является надежной защитой от врагов. Черепаха способна быстро передвигаться, но скелет тяжел для активного движения.
Черепаха позвоночное или беспозвоночное?
В том, что черепаха позвоночное животное можно убедиться, рассмотрев строение позвоночника. Его отделы сходны с отделами млекопитающих: это шейный, грудной, поясничный, крестцовый и хвостовой.
Шейных позвонков у черепахи 8, из которых 2 передних соединены подвижно, что позволяет животному довольно активно шевелить головой и убирать ее под панцирь. Отдел, который образует туловище (грудной и поясничный) соединяется с верхней частью панциря – карапаксом.
Грудной отдел начинается с удлиненных позвонков, которые соединены с грудиной, формируя у черепахи грудную клетку.
Крестцовые позвонки образуют боковые отростки, соединенные с тазовым костями. Хвост состоит из 33 позвонков, для них характерна необычайная подвижность. Самцы обладают более длинным хвостом по сравнению с самками, в клоаке которых расположен яйцевод. Скелет самцов отличается и меньшими размерами: самцы «миниатюрнее» самок.
Это интересно: Вытащить животное из «домика» невозможно. Панцирь полностью срастается со скелетом. В нем находится позвоночник и часть грудной клетки с видоизмененными ребрами. Исключение составляют кожистые водные черепахи, у которых панцирь отделен от позвоночника и образован мелкими костными пластинами.
Скелет головы
Череп черепахи полностью окостеневший. В его составе много костей, образующих неподвижное сочленение. Он образован 2 отделами: висцеральным и мозговым. Висцеральная часть подвижна и состоит из челюстей и подъязычного аппарата.
Вместо зубов у рептилии имеются острые роговые пластины на челюстях, переходящие в клюв. Челюсти подвижно сочленены и имеют мощную мускулатуру, за счет чего сила сжатия челюстей усиливается.
Строение конечностей
Если рассмотреть строение плечевого и тазового пояса на примере скелета болотной черепахи, то хорошо просматривается их необычное строение:
- плечевой пояс построен из 3 вытянутых, лучевых костей;
- лопатка, расположенная вертикально, крепится к карапаксу с помощью грудного позвонка;
- тазовый пояс, состоящий из 3 крупных костей, связанных с позвоночником и карапаксом;
- вертикально расположенные повздошные кости переходят в седалищные и лобковые, имеющие горизонтальное расположение.
Особенности строения конечностей состоит в том, что кости бедер и плечей более короткие, насчитывается меньшее количество костей запястья, плюсны, предплюсны и фаланг пальцев. Такое строение больше характерно для сухопутных рептилий, которые опираются на пальцы.
У морских обитателей кости пальцев удлиненные, они образуют ласты, необходимые для водного образа жизни. Самки используют ласты, выходя на сушу и выкапывая ямки, чтобы отложить в них яйца.
Это интересно: Панцирный скелет устроен так, что одно из подвижных сочленений помогает полностью «прятать» внутрь все части тела при приближении опасности.
Строение панциря
Строение скелета черепахи претерпело значительные изменения благодаря наличию панциря. Это роговое образования важно для животного и играет следующую роль:
- спасает от травм;
- защищает от хищников;
- поддерживает температуру тела, сохраняя тепло;
- соединяет скелет воедино, создавая основной остов.
На примере скелета болотной черепахи видно, что панцирь образован костными пластинками, которые срослись воедино, образуя прочную броню. Между пластинами находится хрящевая ткань. За счет этого рептилия может держать вес в 200 раз больше собственной массы.
Если посмотреть на скелет черепахи в разрезе, то панцирь образован выгнутым спинным отделом карапакса и более плоским брюшным пластроном. Карапакс строится из 38 роговых щитка, а в пластроне их 16. В зависимости от вида и образа жизни образуется разное количество пластин и форма панциря.
Карапакс является «связующим звеном» со скелетом, именно к нему крепятся отростки позвонков, под ним проходит сильно выгнутый позвоночник. Черепаха принадлежит к уникальным животным, у которых есть как внешний, так и внутренний скелет.
Это интересно: Панцирь напоминает твердый, непробиваемый щит. Но он снабжен нервными окончаниями и кровеносными сосудами, поэтому при травмировании «домика» черепаха испытывает болевые ощущения.
Как формировался скелет черепахи?
Предполагается, что давние прародители черепах проживали в триасе мезозойской эры, то есть 220 млн. лет назад. Панцирь сформировался из ребер, а вокруг постепенно нарастал «купол» из пластинок.
Одним из предков современных видов является Odontochelys semitestacea, которая является обитательницей водной среды и была найдена на юго-западе Китая. Она обладала зубами, расположенными на челюстях.
Формирование панциря не было завершено: карапакс был образован расширенными реберами, а пластрон уже принимал современный вид. Необычное животное отличалось длинным хвостовым отделом и более продолговатыми глазницами в черепе. Ученые считают, что раньше Odontochelys semitestacea обитала в морях.
Черепаха – уникальное хордовое животное с панцирем. Именно благодаря ему пресмыкающееся обладает необычным расположением костей и несколько «странным» скелетом. Мощный каркас позволяет черепахе адаптироваться к жизни в воде и на суше. И теперь вопрос: есть ли позвоночник у черепахи, снимается с повестки дня.
Скелет черепахи
3 (60%) 2 votes
Источник
«Кто носит на себе свой дом на суше и в воде?», – подобные загадки не раз мы слышали в детстве. Не раз в мультиках мы видели, как легко и свободно черепаха покидает свой «домик» и возвращается обратно. На самом деле, это заблуждение. Панцирь – не просто защитная оболочка, как раковина рака-отшельника, он – часть ее скелета. Поэтому у черепахи не получится покинуть панцирь или поменять голову и хвост местами.
Черепахи – холоднокровные рептилии. Они отличаются от других представителей класса (змей, ящериц, крокодилов) наличием твердого двухслойного панциря, наличие которого серьезно повлияло на строение скелета, расположение и функционирование внутренних органов.
Панцирь можно условно разделить на две части: карапакс покрывает спину рептилии, а пластрон – брюхо. Каждая часть имеет два слоя – костный внутри и роговой снаружи. Внутренний слой состоит из пластин, а внешний – из щитков. Края пластин и щитков не совпадают. Каждый щиток растет отдельно. Когда черепаха впадает в спячку, на щитках появляются годовые кольца. Есть виды, у которых верхний слой панциря покрыт не твердыми щитками, а толстой кожей (например, кожистые черепахи). У детенышей, только вылупившихся из яйца, мягкий панцирь, он затвердеет спустя несколько месяцев. У молодых черепах между щитками есть широкие лакуны (просветы). Со временем, щитки растут, и просветы практически пропадают. У водных черепах лакуны состоят из хрящевой ткани, что обеспечивает большую гибкость при движении, чем у сухопутных собратьев.
Все отделы позвоночника черепахи, кроме хвостового и шейного отдела, приросли к внутреннему слою карапакса. Шейный отдел составляют восемь позвонков, два из них соединены подвижно. Хвостовые позвонки тоже соединены подвижно. В панцире с двух сторон есть отверстия, в которые животное может втянуть голову, лапы и хвост. Есть виды, например, коробчатая черепаха, у которых часть панциря подвижна и может опускаться и прикрывать конечности при внешней угрозе.
Череп небольшой, челюсти не имеют зубов. На челюстях черепахи образуется роговой нарост в виде клюва, который успешно заменяет зубы. Причем форма и ширина клюва зависит от рациона рептилии. У хищных черепах зазубрины имеют острые края, помогающие разрывать плоть жертвы. У травоядных видов наросты более плоские и широкие, ими хорошо перетирать растительную пищу. Всеядные имеют промежуточное строение челюсти. Кстати, черепахи легко меняют свой рацион в зависимости от обстоятельств. Хищники при неимении добычи переходят на вегетарианское меню, растительноядные виды охотно пробуют животную пищу.
Форма и цвет панциря напрямую зависит от среды обитания рептилии. Водные морские черепахи – обладатели подвижного обтекаемого панциря, у пресноводных видов панцирь гладкий и плоский. Сухопутные же виды могут похвастаться высоким бугорчатым панцирем в форме купола. Окрас самый разнообразный. В России черепахи серо-коричневых оттенков (для маскировки). Обитатели южного полушария часто имеют яркие цвета. Морские виды часто окрашены в желто-зеленые тона. Многие виды имеют на панцире наросты в виде шипов или гребней для красоты или самозащиты.
Столь необычное строение скелета отразилось и на расположении и функционировании внутренних органов. Больше всего преобразилась дыхательная система. Так как панцирь не позволяет грудной клетке сокращаться, вдыхание и выдыхание воздуха происходит путем изменения объема полости тела. При дыхании сокращаются мышцы, идущие от плеча и таза к пластрону и мышцы, расположенные по краям панциря. У сухопутных видов дыхание осуществляется при помощи движения шеи и передних лап и за счет сокращения собственной мускулатуры легких.
Всем водным черепахам приходится периодически подниматься на поверхность, чтобы наполнить легкие воздухом. Некоторые виды освоили альтернативные способы усвоения кислорода: через кожный покров, специальные ткани в ноздрях. Есть виды, которые поглощают кислород при помощи клоаки.
Спинной мозг, в отличие от головного, хорошо развит. Черепаха может похвастаться острым обонянием и цветным зрением, но слабым слухом. Мышцы тела практически атрофированы, а вот конечности, наоборот, мощные. У сухопутных черепах на передних лапах растут загнутые когти, чтобы рыть норы. У пресноводных черепах растут перепонки между пальцами, а у морских вместо лап – ласты.
Длина и вес тела варьируется от 7-8 см и 95 гр. (капская черепаха) до 2,5 м и 600кг (кожистая черепаха) соответственно.
Черепахи живут на Земле уже давно. Первые представители класса жили примерно 220 млн. лет назад. У первых черепах была только нижняя часть панциря – пластрон, а во рту росли зубы. Но уже тогда наметился свой особенный путь развития, которому эти необычные рептилии следуют уже миллионы лет.
Источник