Черепахи древности и современности – список, описание, интересные факты, фото и видео

Если бы путешествия во времени были реальностью, это послужило бы прекрасной возможностью посетить далекий триасовый период, отправиться в путешествие на несколько десятков миллионов лет назад с одной единственно значимой целью – увидеть предков современных черепах своими глазами.

Сходство тех черепах с существующими в наше время представителями – значительно. Манера прятать под панцирь голову, ища защиты от внешних агрессоров, как и строение самого панциря, состоящего из костных пластин под плотным роговым слоем, не претерпело никаких изменений. Существенным отличием является только одно – гигантские размеры черепах триаса.

Архелон

Мозазавр

Опасаться такого рода особям стоило лишь акул и ныне вымерших, схожих с гигантскими ужами пресмыкающихся – мозазавров. В период размножения черепахи откладывали яйца, выбираясь на сушу, а затем снова возвращались к покою морского дна.

Черепахи – атланты

Черепахи – атланты
Черепахи – атланты весом около четырех тонн в отличие от архелонов обитали преимущественно на суше и считались самым массивным видом из всех известных сухопутных обладательниц панциря. Несмотря на свои размеры, отличались пугливостью, при возникновении малейшей угрозы с несвойственной им скоростью втягивали голову под панцирь. В питании отдавали предпочтения разного рода растительности.

Символ земли

Черепахи являются символом земли во многих коренных культурах. У равнинных индейцев черепахи ассоциируются с долгой жизнью, защитой и плодородием. В некоторых племенах новорожденной девочке вшивали в пуповину фигурку в форме черепахи, чтобы обеспечить ей здоровье и безопасность. В других племенах черепахи часто ассоциируются с исцелением, мудростью и духовностью. Плавающая в море черепаха служила основой мира в древних представлениях майя.

Но до сих пор является загадкой, почему так много разных древних цивилизаций, которые не имели контактов друг с другом и находились на огромном расстоянии друг от друга, связали черепаху с созданием мира.

Однако история становится еще интереснее, когда мы узнаем о контакте древних людей с трехногой черепахой. Согласно древним мифам и легендам, китайцы вступили в прямой контакт с очень странным существом, которое дало им знания на будущее: «…трехногая черепаха Най передала китайцам вечные законы железных скрижалей Ло».

Проганохелис

Проганохелис
Еще одним предком современных черепах был Проганохелис. Это один из видов вымерших черепах, которые представляют большой интерес у ученых и исследователей. Относится этот подотряд к виду Proganochelydia. Загадочный подотряд также хранит немало тайн и секретов. Самая древняя черепаха, известная науке, насчитывает около двухсот тридцати миллионов лет. В отличие от собратьев его основной характеристикой был не гигантский размер, а наличие зубов и рогового клюва, а также еще несколько примитивных признаков. Проганохелис не мог втянуть конечности и голову под панцирь, за место этого лапы и шея были покрыты твердой заостренной чешуей, которая выполняла защитные функции. Это отличало их от большинства современных черепах.

Стресс? Нет, не слышали

Мало того, что черепах можно считать самой древней группой рептилий, так они еще могут адаптироваться к экстремальным условиям среды обитания. Например, западная расписная черепаха выживает при полном отсутствии кислорода в организме и частичном замораживании во время спячки [16]. Она просто контролирует процесс производства и потребления молекул АТФ [17]!

А помогли ей в этом сравнительно медленные темпы молекулярной эволюции глобинов [18]. Суперсемейство глобинов возникло 400 миллионов лет назад [19]. Сейчас известно о восьми типах глобинов, которые можно найти у разных позвоночных. Удивителен тот факт, что черепахи до сих пор являются единственными известными позвоночными с полным репертуаром глобинов (рис. 8). Данный феномен позволяет провести сравнительный анализ экспрессии всех восьми глобинов в одном виде. Это необходимо для глубокого изучения функций этих белков и устойчивости черепах к кислородному голоданию.

Разные типы глобинов отличаются по структуре, функциям и эволюционной истории. Известные гемоглобины (Hbs) и миоглобины (Mbs) служат для переноса и хранения O2. Однако глобины также имеют другие функции и могут участвовать в производстве и разложении оксида азота, детоксикации активных форм кислорода или передаче внутриклеточных сигналов.

Рисунок 8. Распределение глобинов среди позвоночных

[18], рисунок адаптирован

Существуют три вида глобинов, которые есть не у всех:

• глобин X (GbX) является мембраносвязанным глобином в нервной системе, не был найден у птиц и млекопитающих;
• функции глобина Y (GbY) определить достаточно трудно, так как пока недостаточно изучены особенности его синтеза и его таксономическое распределение, хотя известно, что он отсутствует у большинства млекопитающих;
• глобин E (GbE) — участвует в процессах окислительного метаболизма в сетчатке глаз, обнаружен только у птиц и некоторых рептилий.

Потеря некоторых глобиновых генов может быть частично объяснена физиологическими изменениями, когда необходимость в конкретном глобине исчезает или его заменяет другая молекула, а также случайными изменениями в геноме.

Сейшельская черепаха

Сейшельская черепаха
В современном мире немалыми размерами может похвастаться только, пожалуй, Сейшельская черепаха. Свое название это пресмыкающееся получило из-за единственного места обитания – острова Альдабра, входящего в группу Сейшельских островов. Сейшельская черепаха – крупное земноводное, достигающее ста двадцати сантиметров, имеет приземистое тело и довольно маленькую голову. Их популяция не высока.

Интересно: Почему животным нравится, когда их гладят? Причины, фото и видео

Интересные факты о черепахах

Интересным фактом является и то, что теория эволюции черепах до сих пор не выведена учеными. В первую очередь это связано с тем, что до настоящего момента не представилось возможности отыскать останки переходной форм этого вида, хотя стоит отметить, что окаменелых останков древних черепах найдено не мало. Существуют лишь предположение, что свое начало черепахи берут от наиболее примитивных рептилий котилозавров.

Наряду с уменьшением размерного ряда современные представители черепах лишены всякого рода зубов. Приравнивать последние к острым краям их мощных челюстей, благодаря которым они могут откусывать пищу, довольно ошибочно. При употреблении в пищу твердых и волокнистых продуктов, таких как мясо, черепахи предпочитают изначально разорвать добычу на небольшие кусочки, используя когти передних лапок. Некоторые особи наделены способностью раздавливать пищу при помощи роговых гребней во рту.

Черепахи отчетливо ощущают любые малейшие колебания почвы, что в некотором роде взаимозаменяет их специфический слух. Они способны улавливать лишь низкочастотные звуки на среднем уровне в полторы тысячи герц. Следует обратить внимание, что слуховые реакции требуются лишь в период брачных игр, когда самцы путем громкого низкого рева привлекают к себе женскую особь. Они обладают отменным зрением. Сухопутные представители способны различить весь спектр цветов и выбрать растение наиболее яркого сочного цвета. Это дополняется отлично развитым обонянием и чувством направления.

Если рассматривать аквариумные виды земноводного этого класса, то следует отметить их довольно быстрое привыкание к хозяину, способность узнавать кормящего и оказывать ему разнообразные знаки приветствия. Хотя может быть все гораздо проще и питомец всего лишь ждет очередного лакомства.

Современная наука практически целиком изучила черепах, однако это далеко не все. В мире существует около 230 видов черепах, а с подвидами и того 350. На сегодняшний день ученые часто спорят к какому роду можно отнести тот или другой вид, а также по поводу названий этих родов и видов. Поэтому часто можно встретить разногласия в списках с видами черепах.

Живут черепахи везде: в солнечной пустыне, в реках, в лесах, в болотах, океанах, высокогорьях и морях. Однако важное условие для них – наличие тепла. Так как для продолжения рода им нужно наличие теплой воды. Большинство из видов черепах находятся на гране вымирания, так как их истребляют для изысканной кулинарии и для нужд народной медицины. По данным, каждая третья черепах умирает из рыболовного ремесла. Поэтому сейчас как никогда требуется помощь и защита человека.

Гигантизм — не проблема в защите от рака!

Если вы — крупное позвоночное, которое может дожить до 200 лет, то наверняка слышали о парадоксе Пето, если нет — можете почитать об этом на «Биомолекуле» [10]. Согласно этому парадоксу, увеличение размеров тела животного приводит к низкой вероятности заболевания раком. Почему так происходит? Казалось бы, чем больше клеток в организме — тем выше риск возникновения неполадок в их делении. Оказывается, крупные позвоночные (а также животные-долгожители) используют дополнительную защиту от рака. Примечательно, что опухоли, как полагают [3], очень редки у черепах.

Группа замечательных ученых под руководством Адалжизы Каккони (Adalgisa Caccone) из Йельского университета и Карлоса Лопес-Отина (Carlos Lуpez-Ot?n) из испанского университета Овьедо провела глубокий анализ генома гигантских черепах [3]. Они секвенировали геномы Одинокого Джорджа и представителя Сейшельских черепах, после чего сравнили их между собой и с известными последовательностями генов смешной дальневосточной черепахи (рис. 1в), пустынного западного гофера (рис. 1г), человека и других животных. Несомненно, я не могла обойти стороной их безмерный труд, поэтому буду упоминать их работу несколько раз.

Так вот, генетики из пяти разных стран обратили внимание на 400 онкогенов-кандидатов (куда входили еще и супрессоры опухолей) гигантских черепах. Большая часть этих генов была достаточно консервативна по отношению к аминокислотному составу в сравнении с другими организмами, но ученые заметили некоторые изменения (рис. 5а):

• Дупликации некоторых генов — супрессоров опухолей, например SMAD4, NF2, PML, PTPN11 и P2RY8.
• Увеличенное число копий гена PRF1, кодирующего белок перфорин. Этот белок входит в состав Т-лимфоцитов и естественных киллеров организма. Перфорин участвует в создании канала через мембрану патогенных клеток, по которой цитолитические белки проникают на вражескую территорию и вызывают ее самоуничтожение.
• Накопление генов, ограничивающих работу MYCN и SET. Последние регулируют рост и дифференцировку клеток, а при нарушении экспрессии генов-супрессоров, могут привести к возникновению опухоли.

После дупликации гена в одной его копии накапливаются мутации, которые приводят к возникновению нового гена (за счет замены одного азотистого основания на другое или процессов рекомбинации), а другая копия сохраняет прежние функции, необходимые для выживания. Именно дупликации генов способствовали дивергенции гемоглобина и миоглобина, что привело к возникновению других глобинов [11], о которых я писала выше.

Рисунок 5. а — Гены абингдонской слоновой черепахи и сейшельской гигантской, влияющие на процессы старения и устойчивости к раку, классифицированные в соответствии с их механизмом действия. В таблицах указаны количества копий генов (цифры) и соответствующие гены долголетия, и гены-супрессоры опухоли, обнаруженные у разных видов. Звездочки обозначают события псевдогенизации . Цветные точки представляют наличие нескольких вариантов. б — Диаграммы Венна, на которых изображены отношения между генами, связанными с раком, старением и иммунитетом.

[3], рисунок адаптирован

После процесса дупликации генов, любая из полученных копий может перестать функционировать — стать псевдогеном. Этот процесс и называется псевдогенизацией.

Исходя из полученных результатов, ученые пришли к выводу о том, что у черепах усилен контроль иммунной системы, а множественные изменения числа копий генов препятствуют возникновению механизмов самопроизвольного роста опухоли.

В нашем непростом мире на механизмы развития рака могут оказывать влияние такие факторы, как продолжительность жизни, размер тела, среда обитания, физиология, скорость обмена веществ, а также температура окружающей среды (что особенно актуально в связи с нынешним изменением климата). Удобным объектом для изучения восприимчивости к раку считаются [12] именно черепахи, так как в их кладе могут находиться крупные и мелкие виды, морские и сухопутные, что позволяет использовать этих невинных существ в изучении влияния экологических, молекулярных и эволюционных критериев на защиту от рака и подавление опухолей. Например, гигантские галапагосские черепахи могут весить до 100 раз больше и жить в 3–5 раз дольше, чем их ближайший живой родственник аргентинская черепаха, от которой они отделились около 3–4 миллионов лет назад.