How turtle shells evolved... twice - Judy Cebra Thomas

المترجم: Ayman Hosny

Meet Odontochelys semitestacea.

"اودونتكاليس" السلحفاة ذات نصف الصَّدفة.

This little creature spends its days splashing in Late Triassic swamps

هذا الكائن يقضي حياته يخوض في مستنقعات العصر الترياسي المتأخر

with a host of other reptiles.

مع جمعٍ من الزواحف الأخرى.

Under the surface lies its best defense against attack:

تحت السطح، يضع دفاعه الحصين ضد العدوان:

a hard shell on its belly.

صدفة صلبة على ظهره.

Odontochelys is an early ancestor of the turtle.

"اودونتكاليس" هو سلَـفٌ مبكّر لحيوان السلحفاة.

Its half-shelled body illustrates an important point about the modern turtle:

جسده ذو نصف الصَّدفة يـوضّح نقطة جوهرية بشأن السلحفاة المعاصرة:

it actually has two shells that develop totally separately

إن للسلحفاة صدفتيْن تنموان مستقلتيْن تماما

while the turtle is still an embryo.

حين تكون السلحفاة في طور الجنين.

Both are extensions of the animal’s skeleton,

كلتاهما تتمدّدان على الهيكل العظمي لها،

and together they are made of almost 60 bones.

وكلتاهما معًا تتشكّلان من 60 عظْمةً على الأقل.

Like other embryos,

وكغيرها من الأجنّـة،

turtle embryos are made of undifferentiated cells

أجنّة السلحفاة تتشكّل من خلايا غير متمايزة

that become specific cell types,

حيث تصبح أنواع خلايا محددة

and then organs and tissues,

ومن ثمّ أعضاء وأنسجة،

through gene activity and communication between cells.

من خلال النشاط الجيني والاتصال بين الخلايا

At first, turtle embryos look very similar to those of other reptiles,

في البداية، أجنّة السلحفاة تبدو مشابهةً جدًا لنظيراتها من الزواحف الأخرى،

birds, and mammals,

والطيور والثدييات،

except for a bulge of cells called the carapacial ridge.

باستثناء ثمة تجمّع من خلايا يُطلق عليه "النتوء القرني".

The ridge expands around the body between the neck and lower back,

إن هذا النتوء يتمدد حول الجسم فيما بين الرقبة حتى أسفل الظهر،

creating a disc shape.

مخلّـفًا شكلًا مفلطحًا.

It guides the formation of the upper part of the turtle’s shell,

من شأن هذا أن يدلنا إلى طريقة تَشكُّـلِ الجزء العلويّ من صدفة السلحفاة،

called the carapace, likely by attracting the cells that will become ribs.

ويُدعى "الدِّرع العَظميّ"، فيما يشبه استقطاب الخلايا التي ستصير ضلوعًا.

Instead of curving downwards to make a regular rib cage,

وبدلا من الانحناء إلى أسفل لتكوين قفص صدري عادي،

the ribs move outwards towards the carapacial ridge.

تتجه الضلوع أفقيًا بموازاة النتوء الدّرعي.

They then secrete a signaling protein

ومن ثمّ تُفـرِز هذه الخلايا إشارة بروتينية

that converts surrounding cells into bone-forming cells.

من شأنها أن توجّه الخلايا المحيطة إلى خلايا التكوين العَظميّ.

These fifty bones grow until they meet and connect with sutures.

وتنمو هذه الخمسون عظْمةً حتى تتلاقى وتتصل عند خطوط التحام.

A ring of bone solidifies the carapace’s edges.

حلقة عظمية تعزز حواف الدرع العظمية.

The outer layer of skin cells produces the scales, known as scutes,

الطبقة الخارجية من خلايا الجلد تُخلّف النطاقات، وتُعرف بالترس،

that cover the carapace.

التي تغطّي الدرع العظْميّـة.

The development of the bottom half of the shell, the plastron,

إن تطوّر النصف البطنيّ من الصدفة، أو الدرع البطنيّ،

is driven by neural crest cells,

جاء من خلال خلايا القشرة العصبية،

which can produce a variety of different cell types including neurons,

التي بمقدورها إنتاج باقة من أنواع مختلفة من الخلايا بما في ذلك الخلايا العصبية،

cartilage and bone.

والغضاريف، والعظام.

A thick shield of these cells spreads across the belly,

درعٌ صفيقة من هذه الخلايا تنتشر بامتداد البطن،

coming together in regions that produce nine plate-like bones.

وتتلاقى فيما بينها في مناطق بحيث تنشأ الألواح العظميّة الثمانية.

Eventually, these connect to the carapace by sutures.

في النهاية، تتصل هذه الألواح بالنتوء العظمي في خطوط الالتحام.

A turtle’s shell has obvious advantages for guarding against predators,

إن صدفة السلحفاة تتميّز بوضوح للحماية إزاء المفترسات،

but the rigid casing also presents some challenges.

ولكنّ الصلابة أيضًا تمثّل بعض التحديات.

As the turtle grows,

إذ بينما تنمو السلحفاة،

the sutures between the bones of the carapace and plastron spread.

فإن خطوط الالتحام تتمدد فيما بين عظام النتوء العظمي وبين الدرع البطنيّ.

Most mammals and reptiles rely on a flexible rib cage

إن غالبية الزواحف تعتمد على قفص صدريّ مرنٍ

that expands to allow them to breathe,

من شأنه أن ينبسط وينقبض ليسمح لهم بالتنفس،

but turtles use abdominal muscles attached to the shell instead:

ولكن السلاحف، عوضًا عن ذلك، تستعين بعضلات بطنيّة ترتبط بالصدفة:

one to breathe in, and one to breathe out.

واحدة للشهيق، وأخـرى للزفـيـر.

So how did the shell evolve?

فكيف تطوّرت الصدفة إذن؟

Though there are still gaps in the fossil record,

على الرغم من الفجوات بين الحفريات المسجلة،

the first step seems to have been a thickening of the ribs.

يبدو أن الخطوة الأولى كانت تتعلق بسماكة الضُلُوع.

The oldest known turtle ancestor,

إن أقدم سلَفٍ معروف للسلحفاة،

a creature called Eunotosaurus africanus,

هو كائن إفريقي الأصل، أطلِق عليه "إينوتسورس"

lived 260 million years ago and looked almost nothing like a modern turtle,

عاش منذ 260 مليون سنة، ولا يشبه السلحفاة المعاصرة في شيءٍ.

but it had a set of broad, flat ribs

لكن كان يملك حزمة عريضة ومستوية من الضلوع

that anchored the muscles of its powerful forearms.

من شأنها تعزيز عضلات سواعده القوية.

Eunotosaurus was likely a burrowing creature,

"إينوتسورس" كان كائنًا يحب الاختباء،

digging homes for itself in what’s now southern Africa.

ويحفر بيوتًا لنفسه في جنوبي إفريقيا.

Odontochelys semitestacea illustrates another, later step in turtle evolution,

"اودونتكاليس" ذو نصف الصدفة، هو خطوة لاحقة في تطور السلحفاة،

with thick ribs like Eunotosaurus plus a belly plate for protection.

مع ضلوع سميكة مثل "إينوتسورس" علاوة على لوحٍ بطنيّ للحماية.

Our first fossil evidence of the full shell characteristic of modern turtles

إن أول حفريّة تقود إلى معالم صدفة كاملة على غرار السلاحف المعاصرة

is about 210 million years old,

عمرها 210 مليون سنة،

and belongs to a species called Proganochelys quenstedti,

وتنتمي إلى فصيلة من الأنواع تُدعى "Proganochelys quenstedti"،

whose ribs had fused.

التي ذابت ضلوعها.

Proganochelys could move between water and land.

كان بمقدور هذه الأنواع الحركة بين الماء واليابسة.

Unlike modern turtles, it couldn’t retract its head into its shell,

فيما لا يشبه السلاحف الآن؛ ما كان بمقدور تلك الأنواع استعادة رقبتها في صدفتها،

but had defensive spines on its neck.

ولكن كانت تملك عظامًا فقارية دفاعية على رقبتها.

Modern turtle shells are almost as diverse as the turtles themselves.

إن أصداف السلاحف المعاصرة، في أقل تقدير، تتنوّع بحسب تباين السلاحف ذاتها.

Sea turtles have flatter, lighter shells for streamlined gliding through the water.

سلاحف البحار ذات أصداف ملساء ولامعة؛ من أجل حركة سلِسة في الماء.

Land-dwelling tortoises, meanwhile,

السلاحف البريـة، في الأثنــاء،

have domed shells that can slip free of predators’ jaws

فإن لها أصدافًا قبابيّة على نحو يمكّنها من الانزلاق بين فكاك المفترِسات.

and help them turn right-side up if they fall on their backs.

وتساعدها في استعادة الجانب الصحيح إنْ هي مالت على ظهرها.

Leatherback and softshell turtles

السلاحف ذوات الظهور الجلدية وذوات الصدفة الناعمة

have shells without the ring of bone around the edge of the carapace

لها أصداف دون حلقات عظميّة حول حواف النتوء العظميّ

or the tough scutes covering it,

ودون حتى صفيحة عظمية صلبة تغطيها،

making it easier for them to squeeze into tight spaces.

الأمر الذي يجعلهم أكثر ملائمةً في التعامل مع قسوة بيئاتهم.