Выделительная система черепах. Скелет черепахи: строение

Также как ящерицы, змеи и крокодилы черепахи являются рептилиями. Тем не менее, у черепах есть позвоночник как у млекопитающих, амфибий, птиц и рыб, и они относятся еще и к «позвоночным». Это – рептилия класса хордовых. Кроме четырех конечностей, головы и хвоста у нее есть панцирь, где находятся внутренние органы черепахи и часть скелета. Нижняя часть панциря носит название пластрон, а верхняя – карапакс. Черепахи относятся к пойкилотермным (хладнокровным) созданиям, то есть самостоятельно температуру тела регулировать не способны и зависят от температуры окружающей среды.

Есть два подотряда черепах, и их представители значительно отличаются.

• Cryptodira : Шея и практически вся голова прячется под карапаксом в вертикальной плоскости и может полностью закрываться передними лапами. На шейных позвонках почти нет боковых отростков, а кости таза не сращены с пластроном.
• Pleurodira : Голова и шея втягиваются в горизонтальной плоскости. У шейных позвонков есть отростки, а кости таза сращены с пластроном.

Голова

Голова на подвижной длинной шее, как правило, втягивается под панцирь частично или полностью, может также укладываться на бок под панцирем. На крышке черепной коробки отсутствуют височные ям и скуловые дуги – анапсидный тип. Крупные глазницы делятся по средней линии перегородкой. Сзади в крышке черепа имеется ушная вырезка.

Головной мозг представляет:

Передний мозг имеет 2 больших полушария вытянутой формы и отходящие обонятельные доли. У полушарий расширенный передний конец. Обонятельные луковицы прилегают к передним концам.

Промежуточный мозг закрывает спереди передний мозг, а сзади – средний. Теменной орган, находящийся в нем, играет роль регистрирующего рецептора сезонных изменений светового потока. Парафиза и теменного глаза у черепах нет.

Прозрачный уплотненный передний отдел теменного органа похож на хрусталик глаза. В его бокаловидной части находятся чувствующие и пигментные клетки. В нижней части промежуточного мозга находится воронка с примыкающим к ней гипофизом. Внизу находятся зрительные нервы.

В среднем мозге расположены две зрительные доли, они сравнительно небольшие и открыты почти целиком. Мозжечок выглядит как полукруглая складка, прикрывающая переднюю часть продолговатого мозга, отвечающего за безусловно-рефлекторною двигательную активность и главные вегетативные функции – кровообращение, дыхание, пищеварение и проч. Он – продолжение спинного мозга, имеющего типичное строение.

Поскольку мозжечок рептилий большой, они отличаются хорошей координацией движений. В ротовой полости крупный мясистый язык.

Черепаший головной мозг развит слабо , а его вес – меньше 1/1000 веса туловища. Так, например, мозг 40-килограммовой черепахи весит всего 3 г. А вот толстый спинной мозг весит много.

Черепахи имеют 11 пар черепно-мозговых нервов, 12-й парой являются подъязычные нервы.

Щитки на голове морской и сухопутной черепахи

Данные рептилии имеют такие щитки на голове:

Черепные кости болотной черепахи

Кожа

Черепашья кожа имеет два основных слоев: дерму и эпидермис. Эпидермис покрывает все тело и панцирь. Линька у черепах происходит постепенно, и замена эпидермиса идет по мере износа. Под старым роговым слоем образуется новый. Между ними проходит лимфа и выпотевают фибриноподобные белки. Далее протекают литические процессы, что ведет к появлению полости между новым и старым роговым слоем и разделению их.

У сухопутных черепах линяет лишь кожа. Щитки панциря и крупные щитки на лапах и голове линять не должны. У молодых пресноводных рептилий кожа не линяет почти, но могут заменяться щитки панциря. С эпидермисом связано образование крупных кожаных чехлов, чешуи, пластин панциря, когтей и рамфотек (роговых чехлов челюстей).

Эпидермис подразделяется на:

• кутикулярный;
• бета-каротиновый;
• альфа-кератиновый;
• зернистый;
• герминативный.

Дерма делится на губчатую и компактную.

В черепашьей коже практически отсутствуют железы, она эластичная, сухая и прочная. Имеет склонность к вворачиванию по краям разреза. Когда черепаха находится на суше , ее кожный покров практически полностью блокирует испарение влаги, но легко пропускает внутрь теплую воду, если черепаха находится в ней. Данный механизм помогает рептилиям поддерживать водный баланс.

Клюв и когти (рамфотеки)

Черепаший клюв образуют клетки эпидермиса. При нарушении процесса роста эпителиальных клеток нарушается также рост рамфотек. Из-за этого изменяется прикус , а в тяжелом случае черепаха может даже погибнуть. Если сухопутная черепаха ест лишь мягкую пищу, клюв ее не стачивается и продолжает расти. Через время он мешает рептилии нормально питаться.

В челюстях черепахи отсутствуют зубы, имеют острые роговые края. У этих краев довольно острое внешнее лезвие. Мускулы челюстей очень развиты – черепаха легко может откусить кусок даже плотной растительной ткани, ловко хватает подвижную добычу.

На передних лапах расположены мощные когти, которыми рептилия придерживает растения, держит и разрывает пойманных животных.

За формирование когтей отвечает эпидермис. Как правило, когтей столько же, сколько и пальцев. Большинства черепах имеют по 5 когтей на передних лапах и по 4 – на задних (Pelomedusa subrufa имеет пять). У некоторых видов число когтей может быть меньшим. Среднеазиатская черепаха имеет по четыре когтя на лапах. Строение черепашьего когтя типичное для позвоночных.

Представители некоторых видов имеют длинные когти на передних или задних лапах. Если когти увеличены на всех четырех лапах, значит, имеет место патологическое разрастание.

Строение скелета

Осевой скелет черепахи, то есть позвоночник, состоит из таких отделов:

• шейный;
• грудной;
• поясничный;
• крестцовый;
• хвостовой.

В шейном отделе насчитывается 8 позвонков, два передних позвонка образуют подвижный сустав. Туловищный отдел – до 10 позвонков – верхними дугами прирастают к карапаксу.

Несколько первых длинных позвонков крепятся к грудине, образуя грудную клетку.

У позвонков крестцовых имеются широкие поперечные отростки, к которым крепится таз.

Число хвостовых позвонков может доходить до 33. Их размер постепенно уменьшается, отростки утрачиваются, превращаясь в небольшие и весьма гладкие кости. Подвижность хвостового отдела очень высокая.

Особенностью строения черепахи является и то, что по сравнению с черепом земноводных ее череп окостеневает почти целиком и состоит из большего числа костей. В нем два отдела: висцеральный и мозговой.

Скелет поясов конечностей. В грудной клетке расположен плечевой пояс, в котором три очень вытянутых костных лучей. Лопатка палкообразной формы занимает почти вертикальное положение и прикреплена к карапаксу связкой на участке поперечных отростков I грудного позвонка.

Тазовый пояс плотно соединяется с позвоночником, а через позвоночник – карапаксом. Подвздошные кости занимают строго вертикальное положение, а седалищные и лобковые – горизонтальное. Друг с другом кости сливаются по средней линии таким образом, что нижняя часть таза имеет два отверстия.

Скелет конечностей черепах вполне типичен для позвоночных, но трубчатые кости (особенно бедренные и плечевые) заметно укорочены , уменьшено число костей запястья, плюсны, предплюсны и фаланг пальцев. Более всего изменения заметны у сухопутных черепах, потому что они ходят на пальцах и свободными остаются лишь когти.

Скелет черепахи болотной включает:

Панцирь

Строение панциря обеспечивает черепахе пассивную защиту. Именно благодаря панцирю мы сразу отличаем черепаху от другого животного. Кроме того, что этот «щит» оберегает рептилию от ранений, он также додает прочности скелету черепахи. Панцирь выдерживает вес в 200 раз больший веса черепахи, которой он принадлежит.

Состоит этот элемент из щита – карапакса, и брюшного – пластрона. У большинства рептилий 38 роговых щитков покрывает карапакс, а 16 – пластрон.

Карапакс состоит из костных пластинок, с которыми сращены ребра и отростки позвонков. В нем всего около 50 костей. Пластинки пластрона образовываются из ключиц и брюшных ребер. Оба щита подвижно соединены сухожильной связкой или накрепко сращены костной перемычкой.

У большинства черепах панцирь покрывают симметричные роговые щитки. Швы между щитками и пластинками не совпадают. Такое строение обеспечивает панцирю особую прочность. Спереди и сзади на панцире есть отверстия, через которые черепаха высовывает лапы. У некоторых видов подвижные части панциря могут закрывать оба отверстия в случае опасности.

Форму панциря определяет образ жизни рептилии и среда обитания. У наземных видов панцирь высокий, куполообразный и нередко бугорчатый; у пресноводных – низкий, гладкий и уплощенный. У морских черепах панцирь имеет каплевидную, обтекаемую форму. Панцирь может быть массивным, низким, легким, узким, миниатюрным, седловидным.

Щитки панциря

Карапакс:

Пластрон:

• межгорловой;
• горловой;
• плечевой;
• подмышечный;
• грудной;
• брюшной;
• бедренный;
• заднепроходной (анальный);
• паховый;
• подвижные сочленения.

Скелет карапакса и пластрона:

• затылочная (шейная) пластинка;
• проневральная пластинка;
• невральная пластинка;
• надхвостная (метаневральная) пластинка;
• хвостовая (крестцовая) пластинка;
• краевые пластинки;
• предсердная пластинка;
• реберные пластинки;
• энтопластрон;
• эпипластрон;
• гиопластрон;
• мезопластрон;
• гипопластрон;
• ксифипластрон;
• препластрон;
• гиопластрон.

У молодых животных между костными пластинами есть лакуны (широкие просветы). В первые год-два жизни эти пластины быстро растут в направлении друг к другу, а между ними появляются зигзагообразные швы. Затем рост резко замедляется и смещается к периферии пластин. У ряда рептилий в местах соединения пластин развиваются хрящи и формируется полуподвижное соединение. У видов Cuora и Terrapene пластрон может замыкаться спереди и сзади – по краям средних пластин пластрона. У Pyxis arachnoides и Kinosternon пластрон замыкается лишь в передней части. У Kinixis может замыкаться задний отдел карапакса.

Черепаший панцирь – костное образование , которое только снаружи покрыто роговыми пластинами. Пластины панциря структурой напоминают большой роговой щиток. У всех щитков есть своя зона роста, а растут они всю жизнь.

Отличительными чертами отряда Черепахи (TESTUDINES) являются следующие:

Туловище заключено в костный панцирь, покрытый сверху роговыми щитками или кожей (у дальневосточной). Голова на длинной подвижной шее, как и ноги, обычно может втягиваться под панцирь. Зубов нет, но челюсти имеют острые роговые края. Яйца с твердой известковой скорлупой.

Кожный покров черепах

Кожа черепах состоит из двух основных слоев: эпидермиса и дермы. Эпидермис полностью покрывает всю поверхность тела, включая панцирь. У черепах линька происходит постепенно и эпидермис меняется на отдельных участках по мере снашивания. При этом формируется новый роговой слой, залегающий под старым. Между ними начинает поступать лимфа и выпотевать фибриноподобные белки. Затем нарастают литические процессы, что приводит к образованию полости между старым и новым роговыми слоями и их разделению. У сухопутных черепах в норме линяет только кожа. Крупные щитки на голове, лапах и щитки панциря не должны линять.

Голова расположена на длинной подвижной шее и обычно может втягиваться под панцирь целиком или частично, либо укладываться под панцирем набок. Крыша черепной коробки не имеет височных ям и скуловых дуг, то есть относится к анапсидному типу. Крупные глазницы разделены по средней линии тонкой межглазничной перегородкой. Сзади в крышу черепа вдается ушная вырезка.

В ротовой полости черепахи помещается толстый мясистый язык.

Сердечно-сосудистая система черепах

Сердечно-сосудистая система типична для рептилий: сердце трехкамерное, крупные артерии и вены соединяются. Количество недоокисленной крови, попадающей в большой круг кровообращения, возрастает при увеличении внешнего давления (например, при нырянии). Частота сердечных сокращений при этом понижается, несмотря на увеличение концентрации углекислоты.

Сердце состоит из двух предсердий (левое и правое) и желудочка с неполной перегородкой. Предсердия сообщаются с желудочком через двураздельный канал. В желудочке развивается частичная межжелудочковая перегородка, благодаря чему вокруг нее устанавливается разность количества кислорода крови.

Перед зобной железой расположена непарная щитовидная железа. Ее гормоны играют очень важную роль в регуляции общего тканевого обмена веществ, влияют на развитие нервной системы и поведение, на функции половой системы и прогресс роста. У черепах функция щитовидной железы во время зимовки повышается. Щитовидная железа также вырабатывает гормон кальцитонин, замедляющий резорбцию (всасывание) кальция из костной ткани.

Все черепахи дышат через ноздри. Дыхание открытым ртом ненормально.

Наружные ноздри находятся на переднем конце головы и имеют вид небольших округлых отверстий.

Внутренние ноздри (хоаны) более крупной и овальной формы. Они расположены в передней трети неба. При закрытом рте хоаны вплотную примыкают к гортанной щели. В покое гортанная щель закрыта и открывается только во время вдоха и выдоха с помощью мышцы - дилататора. Короткая трахея образована замкнутыми хрящевыми кольцами и в своем основании разделяется на два бронха. Это позволяет черепахам дышать со втянутой внутрь головой.

Пищеварительная система черепах

Большинство сухопутных черепах - растительноядные, большинство водных - плотоядные, вторично наземные черепахи - всеядные. Исключения встречаются во всех группах.

У всех современных черепах полностью редуцированные зубы. Верхняя и нижняя челюсти одеты роговыми чехлами - рамфотеками. Кроме них в измельчении и фиксации корма могут участвовать передние лапы.

Зрение черепах

Основная структура глаза – почти сферическое глазное яблоко, расположенное в углублении черепа – глазнице и связанное с головным мозгом зрительным нервом. Он отходит от внутренней стороны глазного яблока и заключен в чехол. Аккомодация хрусталика осуществляется при сокращении ресничной мышцы, которая у черепах поперечно-полосатая, а не гладкая как у млекопитающих.

Если вы желаете полностью узнать такой вид рептилий, как черепахи, строение питомца должно быть непременно изучено. Стоит отметить, что в мире существует огромное количество видов сухопутных черепах. В процессе эволюции виды рептилий могут несколько отличаться по своему строению. Зависит это от места обитания, условий существования и других факторов, так или иначе влияющих на развитие. В принципе, строение черепахи сухопутной состоит из головы, шеи, позвоночника, лап, хвоста, панциря и внутренних систем жизнедеятельности. Отличия могут заключаться лишь в некоторых аспектах строения.

Панцирь

Все черепахи имеют панцирь. Состоит он из верхней (карапакс) и нижней (пласторн) пластин. Как правило, нижняя часть панциря неподвижна, а верхняя имеет свойство несколько сдвигаться. У абсолютного большинства видов весь панцирь твердый. Обеспечено это покрытием в виде роговых пластин. Но есть достаточно редкие виды рептилий, имеющих мягкое покрытие тела. Впрочем, оно способно в достаточной степени защитить тело черепахи. Строение черепахи сухопутной также может отличаться от вида к виду из-за соединения карапакса и пласторна. У некоторых особей две пластины соединены неподвижно, костным образованием. Другие виды имеют соединение в виде тканей, покрытых кожей, поэтому имеют возможность изменять расстояние между двумя частями панциря.

Главная особенность – кроветворная система

Черепахи относятся к хладнокровным животным. Именно поэтому черепаха, строение которой предполагает наличие кровеносной системы, не может самостоятельно регулировать температуру своего тела. Именно поэтому эти рептилии очень зависимы от температуры среды, которая их окружает. Более того, при колебаниях температуры могут значительно изменяться процессы жизнедеятельности. Так, при наступлении холодов животное вообще впадает в спячку, все процессы практически останавливаются.

Сердце черепахи состоит из двух предсердий и одного желудочка. Три главных кровеносных ствола самостоятельно начинаются в желудочке, затем подразделяются на артерии, а артерии, с вою очередь, делятся на более мелкие элементы кровеносной системы – сосуды, капилляры и т.д.

Мускулатура

Строение черепахи сухопутной отличает развитая мускулатура. Представленные рептилии – довольно сильные животные. К примеру, представители самых больших видов черепах способны создать здоровую конкуренцию сильному человеку. Их мускулы способны выдерживать достаточно большие нагрузки. Стоит отметить, что мускулатура развита в основном на конечностях и на шее, а туловищные мускулы развиты слабо. Произошло это потому, что тело не нуждается в дополнительной защите ввиду наличия твердого панциря.

Пищеварительная система

Многие полагают, что ввиду отсутствия зубов черепаха, строение которой в принципе не особо отличается от других рептилий, неспособна переваривать твердую пищу. Однако это совершенно не так. Отсутствие зубов в полной мере компенсируется наличием твердых пластин рамфотеки. Они способны перемалывать очень твердую пищу. В остальном пищеварительная система практически ничем не отличается от ЖКТ большинства животных – ротовая полость, глотка, пищевод, желудок, поджелудочная железа, печень, селезенка, кишечник. В зависимости от вида могут наблюдаться некоторые изменения, к примеру, у некоторых особей отсутствуют вкусовые рецепторы. Слюна всех черепах не содержит пищеварительных ферментов, поэтому пища может достаточно долго находиться во рту и пищеводе. Это следует учесть, прежде чем заводить такого питомца.

В остальном черепахи не имеют практически никаких отличительных от других животных особенностей строения. Единственное оставшееся отличие – отсутствие матки у особей женского пола. В остальном черепаха, строение которой может отличаться в зависимости от вида, имеет такие же системы жизнедеятельности, как и у других рептилий. Стоит знать, что эти представители животного мира имеют развитое обоняние и зрение.

Ничем не отличаются строением от аналогичных видов, проживающих в природе. Строение общее в независимости от условий содержания. Стоит только учесть, что некоторые семейства и типы черепах могут иметь незначительные отличия в строении. Именно поэтому нужно изучить и общее для всех видов строение, и особенности отдельно взятого типа.

Основным отличительным признаком черепахи является панцирь, который служит не только для пассивной защиты, но и для сохранения тепла тела, также он предохраняет от травм и придает скелету черепахи большую прочность. У разных видов черепах панцирь может быть различной формы, состоять из неодинаковых тканей, однако он присутствует всегда. У всех видов черепах, за исключением кожистой морской черепахи, панцирь состоит из двух щитков – спинного и брюшного. Спинной щиток называется карапаксом, а брюшной – пластроном.

Карапакс состоит из костных пластинок, образован ных кожными покровами, которые срастаются с ребрами и отростками позвонков. Поверх костных пластинок обычно располагаются роговые пластины, нередко с рисунком на поверхности. Дополнительную прочность панцирю придает то, что швы между роговыми и костными пластинами располагаются по-разному. У мягкотелых черепах панцирь сверху покрыт кожей.
Карапакс и пластрон соединены между собой подвижно, при помощи сухожильной связки, или неподвижно, костной перемычкой. Иногда у черепах в течение жизни вид соединения щитков изменяется: костную перемычку заменяет сухожильная, что позволяет облегчить панцирь.
Бесщитковые черепахи отличаются тем, что их панцирь не соединен с ребрами и позвоночником. Он состоит из слоя небольших многоугольных костных пластинок, соединенных между собой очень плотно. На поверхности панциря отсутствует роговой слой; тело бесщитковых черепах покрыто кожей, на которой в молодом возрасте расположены мелкие роговые щитки. К тому в ремени, когда животное достигает зрелости, эти щитки исчезают.
Спереди и сзади у панциря имеются отверстия, в которые черепаха может убирать конечности и голову в случае опасности. У некоторых видов подвижные части панциря в случае опасности могут полностью закрывать одно или оба отверстия. Наружная сторона ног у черепах покрыта твердыми чешуйками, а голова защищена костными пластинками. Таким образом, спрятавшись в панцирь в случае опасности, животное оказывается со всех сторон окруженным броней. Панцирь представляет собой одно из самых совершенных средств защиты, которое позволило столь древним животным, как черепахи, дожить до наших дней.
Форма панциря зависит от образа жизни, который ведет животное: у морских черепах панцирь имеет каплевидную обтекаемую форму, что позволяет им быстро передвигаться; у пресноводных – низкий, гладкий, почти плоский; у сухопутных – высокий, куполообразный, часто покрыт роговыми наростами, увеличивающими е го прочность.
По форме панцири даже у представителей одного вида черепах, обитающих в разных условиях, могут быть различными.
Позвоночник черепахи состоит из 5 отделов – шейного, грудного, поясничного, крестцового и хвостового. Шейный отдел включает 8 позвонков, два из которых образуют подвижный сустав. Грудной и крестцовый отделы образованы позвонками, с которыми сочленяются ребра. Длинные позвонки грудного отдела прикреплены к грудине и образуют грудную клетку.
На позвонках крестцового отдела позвоночника находятся поперечные выросты, к которым крепятся кости таза. Многочисленные позвонки хвостового отдела по мере удаления от передней части позвоночника становятся все более мелкими и гладкими.
Хотя черепах и считают неуязвимыми благодаря панцирю, в природе у них все же имеются враги. Многие хищные птицы, желая полакомиться черепашьим мясом, поднимают их на большую высоту и сбрасывают на камни, чтобы разбить панцирь. Ягуары в Южной Америке переворачивают черепах на спину на открытом месте, чтобы они не могли зацепиться лапами за что-нибудь и вернуться в нормальное положение.
Голова у всех видов черепах располагается на длинной, довольно подвижной шее, длина которой у некоторых видов может достигать 2/3 туловища. Обычно черепахи способны полностью втягивать голову под панцирь, за исключением некоторых видов пресноводных и морских черепах с очень крупным черепом. Череп у этих животных часто обладает утолщенной костной основой, иногда на голове имеются роговые щитки, которые защищают ее от повреждений.
Зубы у черепах отсутствуют, их заменяют острые роговые края на челюстях. Мускулатура челюстей у черепах, особенно у крупных, очень мощная. Мускулы особым образом прикреплены к черепу, благодаря чему сила сжатия челюстей очень велика.
В ротовой полости располагается толстый, мясистый язык. Широкая глотка проходи т в пищевод, переходящий в желудок с толстыми стенками. Желудок отделен от кишечника кольцевым валиком. Желчный пузырь и двухлопастная печень у черепах отличаются довольно крупными размерами по сравнению с другими рептилиями.
От задней стенки кишечника отходят два анальных пузыря, которые заполняются водой. У некоторых водных видов эти пузыри используются в качестве дополнительного органа дыхания во время длительного неподвижного пребывания под водой, так как их стенки пронизаны густой сетью кровеносных сосудов. Кроме того, самки некоторых видов используют воду из пузырей для размягчения песка или земли при рытье гнезд.
У некоторых пресноводных видов черепах развился еще один дополнительный орган дыхания – реснитчатые выросты на слизистой оболочке глотки. Когда черепаха длительное время спокойно лежит на дне водоема, например поджидая добычу, она втягивает и выталкивает воду из глотки, обеспечивая постоянный приток кислорода к ресничкам.
Головной мозг черепах развит довольно слабо в отличие от спинного, который обладает достаточно большой массой и толщиной.
Череп этих животных окостеневший. В нем выделяют два отдела – мозговой и висцеральный. Количество костей, из которых состоит череп, у черепах больше, чем у земноводных животных. Мозг включает передний, средний, промежуточный и продолговатый отделы, а также мозжечок.
Передний мозг состоит из двух больших полушарий, от него отходят две обонятельные доли. Промежуточный мозг располагается между передним и средним. В промежуточном мозге находится теменной орган, который регистрирует сезонные изменения светового режима и продолжительность дня. Передний отдел теменного органа выглядит как хрусталик глаза, а на задней бокаловидной части расположены чувствительные пигментные клетки. В нижней части промежуточного мозга расположена воронка с прилегающим к нему гипофизом, а также зрительные нервы.
В среднем мозге черепахи находятся зрительные доли.
Несмотря на отсутствие зубов, черепахи могут без особых усилий откусывать плотные куски как животной, так и растительной пищи. Когти на передних конечностях позволяют расчленять добычу, если не удается сделать это при помощи челюстей. Пищу черепахи не прожевывают, а те жевательные движения, которые можно наблюдать во время кормления, служат для перемещения пищи в глотку.
Продолговатый мозг отвечает за основные вегетативные функции – дыхание, пищеварение, кровообращение и т. д., а также за безусловные двигательные рефлексы.
Мозжечок черепахи имеет вид полукруглой складки, прикрывающей переднюю часть продолговатого мозга. Мозжечок у черепах и других рептилий обеспечивает хорошую координацию движений.

Глаза у черепах достаточно развиты, имеются два подвижных века и прозрачная мигательная перепонка. Зрение у этих животных острое, а вот слух у черепах не слишком хороший. У сухопутных видов барабанная перепонка толстая, а у большинства морских видов слуховое отверстие закрыто утолщенным кожным наростом. Самым острым слухом отличаются пресноводные черепахи, которые часто, услышав пугающий их звук, спешат укрыться в воде. Ушных раковин и даже слуховых проходов у черепах нет, их заменяет расположенная на голове барабанная перепонка.
Обоняние у черепахи развито очень хорошо, так же как вкус и осязание. Несмотря на толщину панциря, черепахи остро чувствуют боль, поэтому прикасаться к панцирю следует осторожно.
Мышцы конечностей очень сильные и хорошо развиты.
Мускулатура же туловища наоборот, почти атрофирована, так как рептилиям практически не приходится ее использовать.
Панцирь че репах представляет собой окостеневший массив, выглядящий как вывернутые наружу внутренние части скелета. Из-за такого строения тела мышцы черепах в процессе эволюции видоизменились, так как они, в отличие от мышц других позвоночных, не окружают кости внутреннего скелета. Мышечные ткани, расположенные под панцирем, значительно ослаблены или редуцированы.
По строению сердечнососудистой системы черепахи сходны с другими холоднокровными животными. Сердце этих рептилий трехкамерное, состоит из двух предсердий и желудочка с неполной перегородкой. От правой части желудочка, в которой содержится венозная кровь, отходит легочная артерия, от средней части со смешанной кровью – правая дуга аорты, а от левой, в которой содержится артериальная кровь, – левая дуга аорты. Правая и левая дуги аорты соединяются в спинной части и образуют спинную аорту.
Крупные вены и артерии у черепах объединены, поэтому по сосудам циркулирует смешанная кровь, менее насыщ енная кислородом, чем у теплокровных животных с разделенной венозной и артериальной кровью. Снабжение тканей смешанной кровью не позволяет достаточно активно протекать обмену веществ, поэтому животное быстрее теряет силы по сравнению с млекопитающими.
Половые органы самок представлены парой гроздевидных яичников, а самцов – непарным копулятивным органом, который находится в клоаке и выдвигается только при спаривании. Отличить самцов от самок можно по нескольким признакам. Так, пластрон у самцов чаще всего имеет несколько вогнутую форму, чтобы самцу было удобнее удерживаться на панцире самки при спаривании. Кроме того, у подавляющего большинства видов самцы значительно меньше по размеру, за исключением каймановых черепах, у которых самцы крупнее. У некоторых видов самцы имеют и другие отличия: например, у них на лапах бывают более длинные когти или радужная оболочка глаз окрашена в разные цвета.
У самцов чаще всего хвост более тонкий и длинный, чем у самок, так как в клоаке последних располагается яйцевод.

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.

Строение панциря черепах

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.