Budowa żółwi

Cechą wyróżniającą żółwie spośród innych gadów, zarówno współczesnych jak i kopalnych, jest mocny pancerz okrywający ciało. Ten osobliwy produkt ewolucji jest jedynym w świecie kręgowców przykładem szkieletu zewnętrznego. Powstał z przekształconych w płyty żeber i ościstych wyrostków kręgów. Dolną część pancerza stanowią zmodyfikowane obojczy- ki i żebra brzuszne. Właściwy pancerz zbudowany jest z płytek kostnych ściś- le ze sobą zrośniętych i u większości gatunków pokrytych rogowymi tarcz- kami. (Rys. 3). Są one wytworem naskórka, którego cienka warstwa, dobrze unerwiona i zaopatrzona w naczynia krwionośne leży pomiędzy warstwami pancerza: kostną i rogową. Każda tarczka okolona jest tzw. pierścieniem wzrostowym tworzą- cym charakterystyczne żłobkowania. Powstają one wskutek przerwania bio- logicznej aktywności żółwia w czasie snu zimowego czy letniego w tropikach i zahamowaniem procesu wzrostu zwierzęcia. Teoretycznie jedna fałdka oznacza rok życia żółwia. Jest to jednak zawodny system odczytu wieku, gdyż zawsze wystąpić mogą inne przyczyny zwolnienia tempa rozwoju jak okres głodu, suszy czy choroby, co także odbija się na płytkach wzrostowych pan- cerza. Elementy pokrywy kostnej i rogowej nie pokrywają się ze sobą, ale są ułożone naprzemianlegle, co wzmacnia konstrukcję skorupy. Część grzbie- towa, mocno uwypuklona u gatunków lądowych, nosi nazwę karapaksu lub puklerza. (Rys. 4), część brzuszna — plastronu lub tarczy. (Rys. 5). Obie części łączą się bokami, tworząc tzw. most i pozostawiając otwory tylko z przodu i z tyłu. Wystają z nich głowa i kończyny, ale i te w razie niebezpie- czeństwa mogą być błyskawicznie wciągnięte. Połączenie plastronu z karapa- ksem może być u różnych gatunków rozmaite. Istnieją żółwie, u których plastron i karapaks związany jest przy pomocy ścięgien i chrząstek, co daje pewien stopień elastyczności. Plastron np. żółwia błotnego posiada kostno- -chrzęstną budowę, a niektóre ziemnowodne żółwie, należące do rodzaju Terrapene, posiadają w środku plastronu ruchome połączenie, co pozwala im podciągnąć obie połówki tarczy brzusznej do góry i zamykać się tak dokład- nie, że w szczelinę pancerza nie można wsunąć nawet ostrza noża. Zwierzęta te zasłużenie noszą nazwę żółwi pudełkowych. Osobliwą budowę ma występujący w górach Afryki Wschodniej, Mala- cochersus tornieri. Ten niewielki (do 15 cm) żółw pod rogowymi płytkami pancerza nie posiada kości, co zapewnia mu znaczną elastyczność. Przestra- szony żółw dobiega do najbliższej szczeliny skalnej, w której wykorzystując właściwości pancerza, zaklinowuje się nogami tak mocno, iż nie sposób go ruszyć. Pancerz żółwi lądowych jest wysoko sklepiony, o kopulastym kształcie, masywny i twardy. (Rys. 6). Żółwie, żyjące w środowisku wodnym, mają kształt karapaksu silnie spłaszczony, opływowy. (Rys. 7). Jest on mniej wy- trzymały na nacisk, ale za to jego kształt umożliwia sprawniejsze poruszanie się w wodzie. Widać to wyraźnie u gatunków żółwi morskich, znakomicie przystosowanych do spędzenia całego życia w środowisku wodnym. (Rys. 8). U silnie wyspecjalizowanych wodnych żółwi miękkoskorupowych, zwa- nych żółwiakami, pancerz uległ uwstecznieniu, a zamiast płytek rogowych okrywa go miękka, gruba skóra. (Rys. 9). U wielkiego morskiego żółwia skó- rzastego (Dermochelys coriacea) kostne elementy pancerza całkiem zanikły, a ich miejsce zajmują drobne płytki, osadzone w skórnej powłoce, tworząc nowy, mozaikowy pancerz. Silna redukcja pancerza u gatunków drapieżnych wiąże się z ich trybem życia. Przystosowane do ataku i chwytania zdobyczy, częściowo „zrezygno- wały” z biernej obrony, jaką gatunkom lądowym daje schronienie się w pan- cerzu. Wiele z nich, jak choćby australijska długoszyja Chelodina, nie może wciągać głowy pod pancerz. Wygląd zewnętrzny obu płci jest podobny. Samce można odróżnić po wyraźnie dłuższym, muskularnym ogonie i wklęsłym plastronie. Tarcza brzuszna jest u samic płaska, bądź lekko wypukła. U starszych osobni- ków — zwłaszcza żółwi lądowych, występują pewne różnice w wyglądzie pancerza: u samic jest on bardziej owalny, u samców rozszerza się w tylnej części, tworząc nieraz szeroki wachlarz. Dorosłe samce ziemnowodnych ga- tunków Chrysetnys i Graptemys mają charakterystyczne długie pazurki na przednich łapach. U niektórych gatunków żółwice są większe od żółwi rodza- ju męskiego, lecz nie zawsze jest to regułą. Odróżnienie samca od samicy by- wa czasem trudne, a u bardzo młodych osobników jest praktycznie niemożliwe. Sposób chowania głowy — i co za tym idzie — pewne różnice w budo- wie kręgów szyjnych dzielą obecnie żyjące żółwie na dwa podrzędy: Pleuro- dirida czyli żółwie bokoszyjne — chowają głowę zginając szyję w płaszczy- źnie poziomej, jak ostrze scyzoryka — i Cryptodirida, żółwie skrytoszyjne — wyginające szyję w płaszczyźnie pionowej na kształt litery „S”. Do tej grupy należą między innymi żółwie z rodzaju Testudo, reprezen- towane przez popularne żółwie greckie. Trzeci podrząd — Proganochelydida, stanowią wymarłe już gatunki żółwi, których przedstawicielem był wspo- mniany Triassochelys. Czaszka żółwia ma masywną budowę i pozbawiona jest otworów sk- roniowych i ciemieniowego. Mogą natomiast występować, wtórnie wytwarzane, jama i łuk skroniowy. W czaszce brak jest zębów. Zastępują je rogowe listwy, tworzące mocny dziób okrywający szczęki. Skóra żółwi jest gładka tylko we fragmentach ukrytych pod pancerzem. Głowa i częściowo szyja, podobnie jak odnóża i ogon są na ogół chropowate i pokryte rogowymi ruskami. Na nogach występują często duże rogowe guz- ki. Także ogon chroniony jest przez rogowe twory — zachodzące na siebie łuski lub tarczki. Sztywny pancerz okrywający żółwia nie pozwala na ruchy torsu. W toku ewolucji nastąpił więc zanik mięśni szkieletowych na rzecz muskularnych odnóży i szyi. W stosunku do swoich rozmiarów, żółwie są niezwykle silne. Zdarzały się przypadki uduszenia drobnych drapieżników, które dostały się między pancerz a wciąganą właśnie kończynę dużego żółwia. Rozwinięte mięśnie szyi i głowy dobrze służą żółwiom podczas jedzenia. Długa, giętka szyja pozwala sięgnąć po wyżej rosnące liście, a mocne szczęki przytrzymują pożywienie, gdy przednie nogi jednocześnie je odpychają. Pozwala to na roz- rywanie większych kawałków mięsa czy roślin. Nogi żółwi i sposób poruszania się dostosowane są do środowiska w którym żyją. Kończyny żółwi lądowych, zwłaszcza tylne, mają kształt słu- powaty, przypominający trochę nogi słonia. Zakończone są krótkimi, tępymi pazurkami. Ufne w obronność noszonej na sobie „zbroi”, żółwie lądowe po- ruszają się powoli, niezdarnie, unosząc ciało nad powierzchnię gruntu. Właś- nie żółwie — mimo znacznych modyfikacji — zachowały najwięcej cech postawy i sposobu ruchu wymarłych gadów kopalnych. Mimo swej powol- ności żółwie są dobrymi piechurami i w poszukiwaniu pokarmu lub partnera potrafią przebyć znaczne odległości. W swoich wędrówkach preferują teren pozbawiony większych przeszkód, w razie potrzeby potrafią się jednak prze- pychać — niczym miniaturowe czołgi — przez gęste podszycie nie bacząc na hałas, jaki przy tym czynią. Żółwie ziemnowodne mają nogi spłaszczone i całkowicie lub częściowo spięte błoną pławną. Typowo wodne żółwie mięk- koskorupowe czyli żółwiaki, posiadają kończyny w kształcie łopatkowych wioseł, przystosowanych wyłącznie do pływania. Dobrze wykształcona błona pławna łączy zrośnięte palce, a pazury występują tylko na trzech z nich. Żół- wie ziemnowodne pływają uderzając o wodę naprzemian lewą i prawą parą nóg, zupełnie jakby chodziły w wodzie. Niektóre gatunki (np. z rodzaju Chrysemys), posługują się przy szybkim pływaniu tylnymi kończynami, zwy- kle lepiej rozwiniętymi, natomiast przednie łapy przyciśnięte są do boków pancerza. Spędzające całe życie w wodzie, morskie żółwie z rodziny Cheloniidae i Dermochelyidae, mają inną budowę odnóży, poruszają się też w odmienny sposób niż ich słodkowodni pobratymcy. Mocno zrośnięte palce pokryte są skórą, jeden lub dwa pazury występu- ją tylko w młodości. Przednie nogi, wyraźnie większe i dłuższe niż tylne, kształtem przypominają ogromne płetwy. Inny też jest ich ruch. Unoszą się i opadają jednocześnie, jak skrzydła ptaka, sprawiając wrażenie „fruwania” w wodzie. Tylne kończyny spełniają rolę steru i stabilizatorów. Niezwykle sprawny sposób poruszania się i opływowy kształt pancerza, właściwy dla środowiska wodnego, pozwalają tym wspaniałym pływakom na swobodne przemierzanie przestrzeni oceanów. Ważnym elementem wyglądu żółwi, jest ich ubarwienie. Gady w ogóle są jednymi z bardziej kolorowych zwierząt, a pancerze żółwi, ze względu na ich dekoracyjne walory, były cenione i używane jako materiał zdobniczy już w starożytności. Oceniając „urodę” żółwia, zwracamy uwagę nie tylko na kształt pancerza i jego uwypuklenie, lecz także na kolor i deseń. Rogowe płytki pancerza żółwia — często i kończyny — zdobią kon- trastowe wzory i rysunki, tworząc charakterystyczne dla danego gatunku misterne ornamenty, nie pozbawione abstrakcyjnego piękna. Skóra żółwi, podobnie jak innych gadów, zawiera liczne komórki barwnikowe tzw. chromatofory. Często spotykane u żółwi lądowych ciemne, brązowe lub czarne kolory, są wywołane przez melaninę — ciemnobrązowy pigment zawarty w melanoforach, leżących pod nabłonkiem skórnym. Melanina występuje też w mniejszych komórkach umieszczonych w samym naskórku — melanocytach. Obok nich znajdują się komórki dające żółtą i czerwoną barwę, a w kombinacji z melaniną różne odcienie brązu. Występujące niekiedy odcienie niebieskie lub zielone, są wynikiem skomplikowanego zjawiska op- tycznego, spowodowanego przez zawartą w tzw. guaninoforach, bez- barwną substancję guaninę. Guaninofory załamują i rozpraszają fale świetlne, a przy jednoczesnej obecności melaniny tworzy się widmo o okreś- lonej długości, rejestrowane przez nas jako barwa niebieska. Jeżeli poniżej w naskórku leżą komórki z pigmentem żółtym, powstaje ubarwienie zielone, tak typowe dla żółwi związanych ze środowiskiem wodnym.