Anatomie želvy – Želvy – Evgeniya Sbitneva

Kniha vypráví o chovu sladkovodních a suchozemských želv v zajetí, o zvláštnostech jejich výživy a rozmnožování a také o jejich způsobu života v jejich přirozeném prostředí. Doporučení uvedená v této publikaci budou užitečná jak pro ty, kteří teprve plánují nákup želvy, tak pro ty, kteří již tyto úžasné plazy žijí doma.

obsah

• úvod
• 1. Historie vzniku želv
• 2. Anatomie želv
• 3. Druhy sladkovodních želv

Koupit knihu

2. Anatomie želv

Charakteristickým rysem struktury želv je skořápka, která má u různých druhů těchto zvířat zvláštní tvar a skládá se z různých tkání.

Všechny druhy želv, kromě želvy kožené, mají dva krunýře – hřbetní a břišní. Hřbetní štít se nazývá krunýř a ventrální štít se nazývá plastron.

Krunýř se skládá z kostěných plátů tvořených kůží srostlou s žebry a výběžky obratlů. Na vrcholu kostních plátů jsou rohovinové pláty, často se vzorem na povrchu. Skořápce dodávají další pevnost švy umístěné mezi rohovitou a kostěnou deskou. U želv s měkkým krunýřem je horní část krunýře tvořena kožní tkání.

Krunýř a plastron jsou navzájem spojeny pohyblivě, pomocí šlachového vazu, nebo nepohyblivě, pomocí kostěného můstku. Někdy se v průběhu života želv změní typ spojení štítků: kostěný můstek je nahrazen můstkem šlachovým, což umožňuje, aby byl krunýř lehčí.

V současné době existuje asi 250 druhů želv, z nichž nejpočetnější skupinou jsou želvy sladkovodní (asi 180 druhů), druhou nejpočetnější jsou suchozemské želvy (62 druhů) a nejméně početnou skupinou jsou želvy mořské (8 druhů).

Vnější strana končetin želv je pokryta tvrdými šupinami a hlava je chráněna kostěnými pláty. Tím, že se zvíře v případě nebezpečí schová do své ulity, se ocitne ze všech stran obklopeno „brněním“.

Stojí za zmínku, že krunýř je jedním z nejpokročilejších prostředků ochrany, který umožnil tak starověkým zvířatům, jako jsou želvy, přežít dodnes.

Tvar krunýře, a to i u zástupců stejného druhu želv žijících v různých podmínkách, se může lišit.

Při pohledu na želvu se nelze ubránit otázce: jak se jim žije s tak těžkým zařízením? Málokdo se zamyslí nad tím, že želvy dokázaly přežít právě díky svému krunýři. Aby si tato zvířata zachovala schopnost žít uvnitř skořápky, musela kompletně restrukturalizovat svou anatomii. Ramenní pletenec byl tedy posunut dovnitř hrudníku. Ale nejzajímavější je, že celý proces evoluce želvy se opakuje pokaždé, když se embryo promění v želvu!

Přítomnost krunýře také změnila způsob dýchání želvy: protože její hrudník se nemůže roztáhnout, vzduch vstupuje do plic jinak – kontrakce podélných bočních svalů těla zvětšuje objem peripulmonálního prostoru.

Od starověku prošla anatomie želv významnými změnami: žebra se stala širokými a plochými a páteř se spojila s krunýřem. Dlouhý a pružný krk lze stáhnout do tvaru latinského písmene S. Přední a zadní pletence jsou umístěny uvnitř části těla, která se u jiných obratlovců nazývá hrudní koš.

Páteř želvy se skládá z 5 částí: krční, hrudní, bederní, sakrální a kaudální. Krční páteř zahrnuje 8 obratlů, z nichž dva tvoří pohyblivý kloub. Hrudní a sakrální úsek jsou tvořeny obratli, ke kterým jsou připojena žebra. Dlouhé hrudní obratle jsou spojeny hrudní kostí a tvoří hrudní koš.

Na obratlích sakrální oblasti jsou příčné procesy, ke kterým jsou připojeny pánevní kosti. Četné obratle v ocasní části se zmenšují a vyhlazují, jak se vzdalují od přední části páteře.

Hlava všech druhů želv je umístěna na pohyblivém krku, jehož délka u některých druhů může dosáhnout 2 /₃ trup.

Typicky, želví hlava může být kompletně zatažena do jeho krunýře, s výjimkou některých druhů sladkovodních a mořských želv, které mají velmi velké lebky, často se zesílenou kostěnou základnou; Někdy jsou na hlavě rohové štíty, které ji chrání před poškozením.

Želvám chybí zuby, které jsou nahrazeny ostrými rohovými hranami na čelistech. Čelistní svaly želv, zvláště velké, jsou velmi silné. Svaly jsou k lebce připevněny speciálním způsobem, díky čemuž je síla stlačení čelistí velmi velká.

V dutině ústní je tlustý masitý jazyk. Široké hrdlo přechází do jícnu, který přechází do tlustostěnného žaludku. Žaludek je oddělen od střev prstencovým hřebenem. Žlučník a dvoulaločná játra želv jsou ve srovnání s jinými plazy poměrně velké.

Ze zadní stěny střeva vybíhají dva řitní měchýře, které jsou naplněny vodou. U některých vodních druhů se tyto močové měchýře používají jako další dýchací orgán při delším nehybném pobytu pod vodou, protože jejich stěny jsou prostoupeny hustou sítí krevních cév. Navíc samice některých druhů využívají vodu z měchýřů ke změkčení písku nebo půdy při hloubení hnízd.

U některých druhů želv se vyvinul další přídatný dýchací orgán – řasnaté výrůstky na sliznici hltanu. Když želva dlouhou dobu tiše leží na dně jezírka a čeká na kořist, vtahuje a vytlačuje vodu z hrdla, čímž zajišťuje neustálý přísun kyslíku do řasinek.

Mozek želv je poměrně špatně vyvinutý, na rozdíl od míchy, která má poměrně velkou hmotnost a tloušťku.

Lebka těchto zvířat je zkostnatělá, skládá se ze dvou částí – mozkové a viscerální. Želvy mají v lebkách více kostí než obojživelníci.

Mozek zahrnuje přední mozek, střední mozek, střední mozek a prodlouženou míchu a také mozeček.

Přední mozek se skládá ze dvou velkých hemisfér, z nichž vybíhají dva čichové laloky. Diencephalon se nachází mezi předním a středním mozkem. Diencephalon obsahuje temenní orgán, který registruje sezónní změny světelných podmínek a délku dne.

Přední část parietálního orgánu vypadá jako oční čočka a zadní pohárová část obsahuje citlivé pigmentové buňky. Ve spodní části diencefala je umístěna nálevka s přilehlou hypofýzou a také zrakové nervy.

Střední mozek želvy obsahuje optické laloky. Prodloužená dřeň je zodpovědná za hlavní vegetativní funkce – dýchání, trávení, oběh atd., jakož i za nepodmíněné motorické reflexy.

Mozeček želvy má vzhled půlkruhového záhybu pokrývajícího přední část prodloužené míchy. U želv a jiných plazů zajišťuje dobrou koordinaci pohybů mozeček.

Oči želv jsou dosti vyvinuté, mají dvě pohyblivá oční víčka a průhlednou mlecí blánu. Jejich zrak je ostrý, ale sluch není příliš dobrý. U suchozemských druhů je bubínek tlustý, zatímco u většiny mořských druhů je bubínek pokrytý zesíleným kožním výrůstkem.

Sladkovodní želvy mají nejlepší sluch, když slyší zvuk, který je vyděsí, často se spěchají schovat do vody.

Želvy nemají boltce a dokonce ani zvukovody, nahrazuje je bubínek umístěný na hlavě.

Čich želvy je velmi dobře vyvinutý, stejně jako chuť a hmat. Navzdory tloušťce krunýře reagují želvy na bolestivé podněty, proto byste se jich měli dotýkat opatrně.

Svaly končetin želv jsou velmi silné a dobře vyvinuté. Svaly těla jsou naopak prakticky atrofované, protože je želvy nemusí používat.

Struktura kardiovaskulárního systému želv je podobná jako u jiných studenokrevných zvířat. Srdce těchto plazů je tříkomorové, skládající se ze dvou síní a komory s neúplnou přepážkou. Z pravé části komory, která obsahuje žilní krev, se větví plicní tepna, ze střední části se smíšenou krví – pravý aortální oblouk a z levé, která obsahuje arteriální krev – levý aortální oblouk. Pravý a levý aortální oblouk se spojují na dorzálním konci a vytvářejí dorzální aortu.

Velké žíly a tepny u želv jsou kombinované, takže cévami cirkuluje smíšená krev, méně nasycená kyslíkem než u teplokrevných živočichů s oddělenou žilní a arteriální krví. Zásobování tkání smíšenou krví nepodporuje aktivní metabolismus, takže zvíře ztrácí sílu rychleji než savci.

Je velmi obtížné vytvořit podmínky, které by se podobaly přírodním podmínkám pro mořské želvy, takže většina milovníků zvířat chová sladkovodní i suchozemské želvy doma.

Ženské reprodukční orgány jsou zastoupeny párem hroznovitých vaječníků, zatímco mužské reprodukční orgány jsou reprezentovány nepárovým kopulačním orgánem, který se nachází v kloace a je rozšířen pouze při páření. Existuje několik způsobů, jak odlišit muže od samice. Plastron samce má tedy nejčastěji mírně konkávní tvar, aby se při páření snáze držel na krunýři samice. Navíc u drtivé většiny druhů jsou samci podstatně menší velikosti, výjimkou jsou želvy chňapavé, kde jsou samci větší. U některých druhů mají samci jiné odlišnosti: mají například delší drápy na tlapkách nebo mají jinak zbarvené oční duhovky.

Želvy se rády vyhřívají na slunci

Samci mají obvykle tenčí a delší ocas než samice, protože jejich kloaka obsahuje vejcovod.

Želva je symbolem pomalosti, bezpečí a stability, ne nadarmo v některých kosmogonických systémech drží Zemi na sobě, často i se slony. Všechny tyto vlastnosti získala želva díky své kostěné krunýři, úžasné stavbě, která nemá v moderním světě zvířat obdoby. Otázka jeho původu pronásleduje vědce téměř dvě století. Ulita želvy se skládá z horní poloviny (krunýř) a dolní poloviny (plastron), které jsou spojeny kostními můstky. Plastron byl vytvořen z gastralia – břišních žeber nepřipojených k jiným kostem. Krunýř je složen z přerostlých hrudních žeber a obratlů. Analýzou zkamenělých kostí předků želv lze vidět, jak se žebra postupně rozšiřují a spojují a vytvářejí skořápku (obr. 1), jejíž vytvoření trvalo asi 50 milionů let.

Úžasnou stavbu želv už řadu let studuje kurátor Denverského muzea přírody a vědy Tyler R. Lyson a jeho kolegové z University of the Witwatersrand (Jihoafrická republika). Vědci poznamenávají, že expanze žeber způsobila předkům želv velké potíže. Když se zvíře nadechne, jeho žebra a svaly k nim připojené se roztáhnou a hrudní koš se roztáhne, čímž se protáhnou plíce, ale široká žebra prvních želv se překrývala a bránila si v roztahování, takže hrudní koš zůstal téměř nehybný ( Obr. 2A). Předkové želv se neudusili, protože funkci ventilace plic převzaly břišní svaly a mezižeberní svaly prakticky vymizely [1].

Žebra se nejen rozšířila, ale jejich počet se snížil z 18 na 9 a tělo ztratilo pružnost. Mezitím se plazi pohybují ohýbáním těla: čím větší je ohyb, tím širší je krok a tím vyšší je rychlost. S velkým a tuhým hrudníkem nemohly želvy chodit široce a odsoudily se k hlemýždí rychlosti (obr. 2B).

Aby se ospravedlnila tak vážná nepříjemnost, musí být evoluční výhoda získaná rozšířením žeber velmi významná. Donedávna bylo všeobecně přijímáno, že široká žebra chrání první želvy před zuby dravce. O tom však Lyson a jeho kolegové pochybovali. A Eunotosaurus africanus, první známá želva a další po ní Pappochelys rosinae docela masité; jejich krční, ocasní a zádové svaly zůstaly nechráněné a predátor se měl čeho chytit. Pouze v Odontochelys žebra a obratle narostly tak, že mohly chránit záda. Navíc pro pokrytí těla není třeba pěstovat kostní skořápku. Mnoha zvířatům, fosilním i moderním, včetně krokodýlů a pásovců, se daří na kožním brnění vyrobeném z osteodermálních plátů.

Možná byly některé starověké želvy pokryty takovými deskami. Nedávno paleontologové ze Spojených států a Švýcarska popsali suchozemského plaza Chinlechelys tenertesta, který žil asi před 210 miliony let [2]. V překladu z latiny jeho jméno znamená „želva s tenkým krunýřem“. Jedná se o jednu z nejprimitivnějších želv, zřejmě suchozemskou. Její krunýř je skutečně velmi tenký: od 1 do 3 mm o průměru asi 35 cm byl krk této želvy posetý osteodermálními trny a žebra, i když široká, nebyla zcela srostlá s krunýřem. Vědci dokonce navrhli, že krunýř želvy je složitá struktura vytvořená z plátů kožního brnění, které se během evoluce zvětšovaly, postupně splývaly navzájem, stejně jako s žebry a páteří.

Obecně měly želvy možnost zakrýt si trup něčím pevným, aniž by se odsoudily k nepříjemnostem způsobeným masivní a nepohyblivou hrudí. Dr. Lyson a jeho jihoafričtí kolegové navrhli, že široká žebra se nevyvinula kvůli ochraně, ale jako adaptace na životní styl norování [3]. Tento nápad je inspiroval při studiu zkamenělých pozůstatků. Eunotosaurus africanus, objevený v povodí Karoo v Jižní Africe. Hlavní, osudový objev, bez kterého by nemohla vzniknout hypotéza o norovacím životním stylu prvních želv, učinil osmiletý chlapec Kobus Snyman, který objevil dokonale zachovalou kostru Eunotosaura se všemi končetinami a prsty na statku svého otce (obr. 3).

Eunotosaurus je považován za předka všech želv. Navenek připomínal ještěrku, která spolkla talířek, žil u vodních ploch, ale na souši. Struktura kostry a kostí Eunotosaura má rysy, které mohly vzniknout jako adaptace na životní styl norování (obr. 4). Při kopání je důležité, aby tlapky vyhazovaly z díry zeminu, nikoli tělo zvířete. Široká mohutná hruď se stala spolehlivou základnou, ke které byl připevněn kopací mechanismus předních končetin. Také to dalo dodatečnou sílu páteři spojující přední tlapky se zadními, které sloužily jako rozpěrky při kopání.

Je také pohodlné opřít hlavu a krk. Eunotosaurus má krátkou lebku s lopatkou, schopnou odolat velkému mechanickému zatížení, a k široké týlní oblasti lze připojit silné krční svaly. Krční obratle jsou krátké a mohutné, navzájem pevně spojené a krční žebra dávají tělu vřetenovitý tvar. Kosti předních končetin mají také speciální výrůstky pro úpon objemných svalů, ruce jsou široké, větší než na zadních nohách, prsty mají krátké články článků, poslední články jsou rozšířené. Soudě podle struktury kostní tkáně předních končetin mohly odolat silnému stlačení, to znamená, že byly určeny speciálně pro kopání. Stejné kosterní rysy se nacházejí u Odontochelys a starověkých želv, které žily později, což naznačuje, že kopání hrálo významnou roli v evoluci želv. Mají je i moderní hrabavé želvy gopher. (Gopherus).

Vědci poznamenávají, že mnohé rysy předních končetin, které hovoří ve prospěch norování, jsou podobné těm, které se vyvíjejí při plavání. Široké drápovité falangy na koncích prstů jsou však jasně určeny k rýpání a trhání substrátu. Při plavání nepomohou a nekopající taxony takové falangy nemají.

Vědci mají k dispozici vzácný nález – lebku eunotosaura se zachovalým sklerotickým prstencem. Toto je kostěná struktura, na které oko spočívá: viditelná duhovka je umístěna na vnější straně a čočka je na vnitřní straně, takže zornice nemůže být větší než centrální otvor sklerotického prstence. Nález umožnil odhadnout velikost očí eunotosaurů (asi 1 cm v průměru) a jejich citlivost na světlo. S průměrem zornice 1,41 mm byla citlivost oka na světlo velmi nízká, podobně jako u moderních norujících zvířat, včetně želv gopher, amphisbaenus a cecilians. Ale na rozdíl od cecilianů a amfisbaenů, kteří tráví většinu času pod zemí a mají malé oči, eunotosauři měli oči velké: zjevně používali díry jako úkryty a lovili na povrchu.

Soudě podle anatomických rysů kostry, struktury kostní tkáně a ložisek, ve kterých byly tyto kosti nalezeny, eunotosaurus žil na souši, poblíž vysychajících nádrží. První želvy, které mají skutečný krunýř Proganochelys и Paleocherse, i když žili na březích rybníků a jezer, byli také suchozemští. Snad prvním zástupcem mořských želv byl Odontochelys. Vědci se domnívají, že struktura jeho rycích předních tlapek, která usnadňuje plavání, mu pomohla zvládnout vodní prostředí.

Během středního a pozdního permu byla pánev Karoo suchým místem a na začátku triasu se stala ještě sušší. Eunotosauři žili přímo na rozhraní těchto dvou období (obr. 5). Mnoho moderních obyvatel vyprahlých míst uniká horku a dehydrataci zavrtáním do země. S největší pravděpodobností totéž udělali eunotosauři. Vědci se domnívají, že život v norách umožnil želvám přežít masové vymírání druhů na konci permu – začátku období triasu. Příčinou vyhynutí mohla být náhlá změna klimatu, která se stala velmi suchou a horkou. Želvy tento stres prožily ve svých norách.

Časné stádium norování evoluce želv určilo jejich budoucí osud. Široká žebra, která měla zpočátku dodávat karoserii stabilitu a tuhost, narostla natolik, že vytvořila skořepinu. Nová konstrukce získala nové funkce a nyní krunýř chrání želvy na souši i ve vodě. Existují však dravci, kteří vědí, jak to zlomit.

1. Lyson TR a kol. Původ unikátního dýchacího aparátu želv // Nat. Commun. 2014. 5. 5211. doi: 10.1038/ncomms6211.
2. Joyce WG a kol. Plaz s tenkou skořápkou z pozdního triasu v Severní Americe a původ želvího krunýře // Proc. Biol. Sci. 2009. S. 507–513. doi: 10.1098/rspb.2008.1196.
3. Lyson TR a kol. Fossorial Origin of the Turtle Shell // Současná biologie. 26. 1–8. doi: 10.1016/j.cub.2016.05.020.

Viz také:

• Malé radosti paleontologů (14.07.2015)
• Smrtelné důsledky matriarchátu (21.11.2017)
• Proč mají zvířata různě tvarované zornice? (17.11.2015. XNUMX. XNUMX)
• Proč umírali mamuti a umírají sajgy: Příběh o ložiskách (12.07.2016)
• Rysy evoluce starověkých tygrů (19.09.2023. XNUMX. XNUMX)
• Vzdělávání žen ve světě zvířat (06.09.2016)
• Baculum, proměnlivé a tajemné (20.12.2016)
• Aligátor s holí, Tyrannosaurus s kostí (21.10.2014. XNUMX. XNUMX)
• Ekologie strachu (odrazy mývalí latríny) (30.01.2018)