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

913,603 views ・ 2019-07-30

TED-Ed


Pro přehrání videa dvakrát klikněte na anglické titulky níže.

Překladatel: Tereza Maternová Korektor: Vladimír Harašta
00:06
Meet Odontochelys semitestacea.
0
6899
3000
Seznamte se s Odontochelys semitestacea.
00:09
This little creature spends its days splashing in Late Triassic swamps
1
9899
4180
Toto drobné stvoření tráví své dny brouzdáním v bažinách svrchního triasu
společně s dalšími plazy.
00:14
with a host of other reptiles.
2
14079
2421
00:16
Under the surface lies its best defense against attack:
3
16500
4000
Na spodní části těla se nachazí jeho největší zbraň proti útokům:
00:20
a hard shell on its belly.
4
20500
3020
pevná schránka pokrývající břicho.
00:23
Odontochelys is an early ancestor of the turtle.
5
23520
3470
Odontochelys je dávným předchůdcem želvy.
00:26
Its half-shelled body illustrates an important point about the modern turtle:
6
26990
4550
Toto schránkou napůl pokryté tělo ukazuje důležítý rys dnešní želvy.
00:31
it actually has two shells that develop totally separately
7
31540
3425
Ta má ve skutečnosti dvě schránky, které se vyvíjejí nazávisle na sobě
00:34
while the turtle is still an embryo.
8
34965
2410
už když je želva v embryonálním stádiu.
00:37
Both are extensions of the animal’s skeleton,
9
37375
2410
Obě představují rozšíření želví kostry
00:39
and together they are made of almost 60 bones.
10
39785
3514
a dohromady jsou složeny z téměř 60 kostí.
00:43
Like other embryos,
11
43299
1710
Tak jako jiná embrya,
00:45
turtle embryos are made of undifferentiated cells
12
45009
3270
také želví embrya jsou tvořena nespecializovanými buňkami,
00:48
that become specific cell types,
13
48279
1930
z nichž se stanou specifické buňky a následně tvoří orgány a tkáně
00:50
and then organs and tissues,
14
50209
1970
00:52
through gene activity and communication between cells.
15
52179
3770
díky činnosti genů a mezibuněčné komunikaci.
00:55
At first, turtle embryos look very similar to those of other reptiles,
16
55949
4900
Z počátku je želví embryo velmi podobné embryím jiných plazů,
01:00
birds, and mammals,
17
60849
1432
ptáků a savců
01:02
except for a bulge of cells called the carapacial ridge.
18
62281
3870
s výjimkou zvětšených buněk nazývajících se karapaxiální hřeben.
01:06
The ridge expands around the body between the neck and lower back,
19
66151
4150
Tento hřeben se rozšiřuje podél celého těla od krku až po spodní část páteře
01:10
creating a disc shape.
20
70301
1930
a vytváří tak kupolovitý tvar.
01:12
It guides the formation of the upper part of the turtle’s shell,
21
72231
3610
Také řídí utváření horní části želví schránky nazývané karapax,
01:15
called the carapace, likely by attracting the cells that will become ribs.
22
75841
4900
pravděpodobně přitahováním buněk, které se mají stát žebry.
01:20
Instead of curving downwards to make a regular rib cage,
23
80741
3480
Namísto zakřivení dolů jako u běžného hrudního koše,
01:24
the ribs move outwards towards the carapacial ridge.
24
84221
3980
se žebra stáčejí směrem ven ke karapaxiálnímu hřebenu.
01:28
They then secrete a signaling protein
25
88201
2280
Poté vylučují signalizační protein,
01:30
that converts surrounding cells into bone-forming cells.
26
90481
3890
který přeměňuje okolní buňky na buňky kostitvorné.
01:34
These fifty bones grow until they meet and connect with sutures.
27
94371
4390
Těchto padesát kostí roste tak dlouho, dokud se nepotkají a nespojí pomocí švů.
01:38
A ring of bone solidifies the carapace’s edges.
28
98761
3804
Kostěný most zpevňuje okraje karapaxu.
01:42
The outer layer of skin cells produces the scales, known as scutes,
29
102565
4520
Vnější vrstvu povrchových buněk tvoří šupiny, známé jak rohovinové štítky,
01:47
that cover the carapace.
30
107085
2447
které pokrývají karapax.
01:49
The development of the bottom half of the shell, the plastron,
31
109532
3830
Vývoj dolní části krunýře, takzvaného plastronu,
01:53
is driven by neural crest cells,
32
113362
2190
je řízen buňkami neurální lišty,
01:55
which can produce a variety of different cell types including neurons,
33
115552
4480
která umožňuje tvorbu množství různých typů buněk, včetně nervových,
02:00
cartilage and bone.
34
120032
1873
chrupavčitých a kostních.
02:01
A thick shield of these cells spreads across the belly,
35
121905
3840
Silná vrstva těchto buněk se rozšiřuje napříč trupem
02:05
coming together in regions that produce nine plate-like bones.
36
125745
4860
a setkává se v oblastech, ve kterých se vytváří devět kostěných desek.
02:10
Eventually, these connect to the carapace by sutures.
37
130605
4376
Tyto desky se následně napojují na karapax pomocí švů.
02:14
A turtle’s shell has obvious advantages for guarding against predators,
38
134981
4062
Želví krunýř přináší zřejmé výhody při obraně proti predátorům,
02:19
but the rigid casing also presents some challenges.
39
139043
3714
ale toto pevné pouzdro také představuje jisté překážky.
02:22
As the turtle grows,
40
142757
1520
Jak želva roste,
02:24
the sutures between the bones of the carapace and plastron spread.
41
144277
4130
švy mezi kostmi kaparaxu a plastronu se rozšiřují.
02:28
Most mammals and reptiles rely on a flexible rib cage
42
148407
3700
Většina savců a plazů spoléhá na pružný hrudní koš,
02:32
that expands to allow them to breathe,
43
152107
2370
který je roztažitelný a umožňuje jim dýchat.
02:34
but turtles use abdominal muscles attached to the shell instead:
44
154477
4130
Želvy namísto toho používají břišní svaly připevněné ke krunýři:
02:38
one to breathe in, and one to breathe out.
45
158607
3210
jeden pár na nádech a druhý na výdech.
02:41
So how did the shell evolve?
46
161817
2210
Takže... jak se krunýř vyvinul?
02:44
Though there are still gaps in the fossil record,
47
164027
2330
Ačkoliv jsou ve fosilních záznamech stále mezery,
02:46
the first step seems to have been a thickening of the ribs.
48
166357
3600
zdá se, že prvním krokem bylo rozšiřování žeber.
02:49
The oldest known turtle ancestor,
49
169957
2600
Nejstarší známý předchůdce želvy,
02:52
a creature called Eunotosaurus africanus,
50
172557
3210
tvor nazývající se Eunotosaurus africanus,
02:55
lived 260 million years ago and looked almost nothing like a modern turtle,
51
175767
6160
žil před 260 miliony lety a přesto,
že se dnešní želvě téměr nepodobal,
03:01
but it had a set of broad, flat ribs
52
181927
2790
měl soubor širokých a plochých žeber,
03:04
that anchored the muscles of its powerful forearms.
53
184717
3300
na které se upínaly svaly jeho silných předloktí.
03:08
Eunotosaurus was likely a burrowing creature,
54
188017
3070
Eunotosaurus byl pravděpodobně hrabavý tvor,
03:11
digging homes for itself in what’s now southern Africa.
55
191087
4570
který si hloubil nory v oblastech dnešní jižní Afriky.
03:15
Odontochelys semitestacea illustrates another, later step in turtle evolution,
56
195657
5488
Odontochelys semitestacea ukazuje další, pozdější posun v evoluci želvy:
03:21
with thick ribs like Eunotosaurus plus a belly plate for protection.
57
201145
4410
k rozšířeným žebrům Eunotosaura se přidává břišní schránka sloužící k ochraně.
03:25
Our first fossil evidence of the full shell characteristic of modern turtles
58
205555
4616
Náš první fosilní záznam o krunýři charakteristickém pro dnešní želvy
03:30
is about 210 million years old,
59
210171
3120
je asi 210 milionů let starý
03:33
and belongs to a species called Proganochelys quenstedti,
60
213291
4450
a patří druhu známému jako Proganochelys quenstedti,
03:37
whose ribs had fused.
61
217741
2120
jehož žebra jsou již srostlá.
03:39
Proganochelys could move between water and land.
62
219861
3640
Proganochelys se pohyboval jak ve vodě, tak na zemi.
03:43
Unlike modern turtles, it couldn’t retract its head into its shell,
63
223501
4270
Narozdíl od dnešní želvy nemohl zatáhnout hlavu do krunýře,
03:47
but had defensive spines on its neck.
64
227771
3743
místo toho však měl na krku obranné ostny.
03:51
Modern turtle shells are almost as diverse as the turtles themselves.
65
231514
4770
Krunýře dnešních želv jsou téměř tak rozmanité jako želvy samotné.
03:56
Sea turtles have flatter, lighter shells for streamlined gliding through the water.
66
236284
6182
Mořské želvy mají plošší a lehčí krunýř
umožňující aerodynamické klouzání vodou.
04:02
Land-dwelling tortoises, meanwhile,
67
242466
2350
Suchozemské želvy si naopak
04:04
have domed shells that can slip free of predators’ jaws
68
244816
4040
zaoblily krunýř tak, že proklouzává predátorům mezi čelistmi
04:08
and help them turn right-side up if they fall on their backs.
69
248856
4680
a pomáhá jim vrátit se do správné polohy v případě, že se převrátí na záda.
04:13
Leatherback and softshell turtles
70
253536
2280
Kožatkovité a kožnatkovité želvy
04:15
have shells without the ring of bone around the edge of the carapace
71
255816
3450
postrádají kostěný most na okraji karapaxu
04:19
or the tough scutes covering it,
72
259266
2270
i jeho povrchovou vrstvu rohovinových štítků,
04:21
making it easier for them to squeeze into tight spaces.
73
261536
4000
což jim usnadňuje vměstnat se do úzkých prostor.
O tomto webu

Tato stránka vám představí videa na YouTube, která jsou užitečná pro výuku angličtiny. Uvidíte lekce angličtiny vedené špičkovými učiteli z celého světa. Dvojklikem na anglické titulky zobrazené na každé stránce s videem si video přehrajete přímo odtud. Titulky se posouvají synchronizovaně s přehráváním videa. Pokud máte nějaké připomínky nebo požadavky, kontaktujte nás prosím pomocí tohoto kontaktního formuláře.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7