De structuur van het schildpadskelet, kenmerken van de ruggengraat en schedel

Een van de oudste bewoners van de planeet, schildpadden zijn vertegenwoordigers van de Chordata-klasse, die een volledig ontwikkelde ruggengraat hebben. Het skelet heeft een ongebruikelijke structuur: naast de hoofdbotten is er een schaal die is verbonden met het interne skelet. De schaal is geen buitenste schaal, maar een harde beschermende schaal die niet van het lichaam kan worden gescheiden. Tijdens de vorming van het skelet groeien de schouderbladen en ribben "in de schaal". Al met al is het schildpadskelet een uniek ontwerp dat de moeite waard is om nader te bekijken.

Skelet structuur

Het hele skelet van een schildpad is voorwaardelijk verdeeld in 3 fragmenten:

• de schedel, die wordt gevormd door de schedel, de kaken en het tongbeen;
• axiaal skelet, bestaande uit een schaal, wervels en ribben;
• appendiculair skelet, inclusief ledematen, botten van de borst en het bekken.

Het reptiel is traag omdat het zich voedt met gras (de meeste soorten) dat gemakkelijk te verkrijgen is. En het is niet nodig om weg te rennen voor roofdieren: een harde schaal is een betrouwbare verdediging tegen vijanden. De schildpad kan snel bewegen, maar het skelet is zwaar voor actieve bewegingen.

Is de schildpad een gewervelde of een ongewervelde?

Dat de schildpad een gewerveld dier is, kan worden gezien door de structuur van de ruggengraat te onderzoeken. De afdelingen zijn vergelijkbaar met die van zoogdieren: deze zijn cervicaal, thoracaal, lumbaal, sacraal en caudaal.

De schildpad heeft 8 halswervels, waarvan de 2 voorste beweegbaar met elkaar verbonden zijn, waardoor het dier vrij actief zijn kop kan bewegen en onder de schaal kan leggen. De afdeling die het lichaam vormt (thoracaal en lumbaal) is verbonden met het bovenste deel van de schaal - het schild.

Het thoracale gebied begint met langwerpige wervels die zijn verbonden met het borstbeen en de ribbenkast van de schildpad vormen.

De sacrale wervels vormen laterale processen die zijn verbonden met de bekkenbeenderen. De staart bestaat uit 33 wervels, ze worden gekenmerkt door buitengewone mobiliteit. Mannetjes hebben een langere staart dan vrouwtjes, in de cloaca waarvan de eileider zich bevindt. Het skelet van mannetjes is ook kleiner: mannetjes zijn “kleiner” dan vrouwtjes.

Dit is interessant: het is onmogelijk om het dier uit het "huis" te trekken. De schaal is volledig versmolten met het skelet. Het bevat de ruggengraat en een deel van de borstkas met aangepaste ribben. De uitzondering zijn lederschildpadden, waarbij de schaal is gescheiden van de ruggengraat en wordt gevormd door kleine botplaten.

Hoofd skelet

De schedel van de schildpad is volledig verbeend. Het bevat veel botten die een vast gewricht vormen. Het wordt gevormd door 2 afdelingen: visceraal en cerebraal. Het viscerale deel is mobiel en bestaat uit de kaken en het sublinguale apparaat.

In plaats van tanden heeft het reptiel scherpe hoornplaten op de kaken, die in een snavel veranderen. De kaken zijn beweegbaar gearticuleerd en hebben een krachtig spierstelsel, waardoor de compressiekracht van de kaken wordt verbeterd.

De structuur van de ledematen

Als we de structuur van de schouder- en bekkengordel beschouwen aan de hand van het voorbeeld van het skelet van een moerasschildpad, dan is hun ongebruikelijke structuur duidelijk zichtbaar:

• de schoudergordel is opgebouwd uit 3 langwerpige botten met radius;
• het schouderblad, verticaal geplaatst, is met behulp van de borstwervel aan het schild bevestigd;
• bekkengordel, bestaande uit 3 grote botten geassocieerd met de wervelkolom en het schild;
• de verticaal geplaatste iliacale botten gaan over in de zitbeenderen en de schaamstreek, die een horizontale opstelling hebben.

De structurele kenmerken van de ledematen zijn dat de botten van de heupen en schouders korter zijn, er zijn minder botten van de pols, middenvoet, tarsus en vingerkootjes. Deze structuur is meer typerend voor landreptielen die afhankelijk zijn van vingers.

In het zeeleven zijn de botten van de vingers langwerpig; ze vormen vinnen die nodig zijn voor een levensstijl in het water. Vrouwtjes gebruiken hun zwemvliezen om aan land te komen en gaten te graven waarin ze hun eieren leggen.

Dit is interessant: het gepantserde skelet is zo ontworpen dat een van de beweegbare gewrichten helpt om alle delen van het lichaam binnenin volledig te "verbergen" wanneer gevaar nadert.

Shell structuur

De structuur van het schildpadskelet heeft aanzienlijke veranderingen ondergaan door de aanwezigheid van een schaal. Deze hoornvorming is belangrijk voor het dier en speelt de volgende rol:

• redt van een blessure;
• beschermt tegen roofdieren;
• handhaaft de lichaamstemperatuur door warmte vast te houden;
• verbindt het skelet met elkaar, waardoor het hoofdskelet ontstaat.

Op het voorbeeld van het skelet van een moerasschildpad is te zien dat het schild wordt gevormd door botplaten die aan elkaar zijn gegroeid tot een sterk pantser. Tussen de platen zit kraakbeen. Hierdoor kan het reptiel een gewicht dragen van 200 keer zijn eigen gewicht.

Als je het skelet van een schildpad in doorsnede bekijkt, dan wordt de schaal gevormd door een gebogen rugschild en een plattere ventrale plastron. Het schild is opgebouwd uit 38 geile schubben, waarvan er 16 in het plastron zitten. Afhankelijk van de soort en levensstijl wordt een ander aantal platen en de vorm van de schaal gevormd.

Het schild is de "link" met het skelet, het is eraan dat de processen van de wervels zijn bevestigd en er gaat een sterk gebogen ruggengraat onderdoor. De schildpad behoort tot unieke dieren die zowel een uitwendig als een inwendig skelet hebben.

Dit is interessant: de schaal lijkt op een solide, ondoordringbaar schild. Maar het is uitgerust met zenuwuiteinden en bloedvaten, dus wanneer het "huis" gewond raakt, ervaart de schildpad pijn.

Hoe is het schildpadskelet gevormd?

Aangenomen wordt dat de oude voorouders van schildpadden leefden in het Trias van het Mesozoïcum, dat wil zeggen 220 miljoen jaar geleden. De schaal werd gevormd uit de ribben en er groeide geleidelijk een "koepel" van platen rond.

Een van de voorouders van moderne soorten is Odontochelys semitestacea, een inwoner van het aquatische milieu en gevonden in het zuidwesten van China. Ze had tanden in haar kaken.

De vorming van de schaal was niet voltooid: het schild werd gevormd door uitgezette ribben en het plastron nam al zijn moderne vorm aan. Een ongewoon dier onderscheidde zich door een lang staartgedeelte en meer langwerpige oogkassen in de schedel. Wetenschappers geloven dat Odontochelys semitestacea vroeger in de zeeën leefde.

De schildpad is een uniek akkoord met een schild. Het is dankzij hem dat het reptiel een ongewone opstelling van botten en een ietwat "vreemd" skelet heeft. Door het krachtige frame kan de schildpad zich aanpassen aan het leven in het water en op het land. En nu de vraag: heeft een schildpad een ruggengraat wordt van de agenda gehaald.