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

Μετάφραση: Apostolis Tsiougkos Επιμέλεια: Giannis Tsiougkos

Meet Odontochelys semitestacea.

Γνωρίστε την Odontochelys semitestacea.

This little creature spends its days splashing in Late Triassic swamps

Αυτό το πλασματάκι περνά τις μέρες του βουτώντας σε έλη της Ύστερης Τριασικής

with a host of other reptiles.

μαζί με πλήθος άλλων ερπετών.

Under the surface lies its best defense against attack:

Κάτω από την επιφάνεια έχει την καλύτερη άμυνα απέναντι σε επιθέσεις:

a hard shell on its belly.

ένα σκληρό κέλυφος στην κοιλιά του.

Odontochelys is an early ancestor of the turtle.

Η Odontochelys είναι πρώιμος πρόγονος της χελώνας.

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

Το μισοκελυφωμένο σώμα της δείχνει κάτι σημαντικό για τη σύγχρονη χελώνα:

it actually has two shells that develop totally separately

ουσιαστικά, έχει δύο καβούκια τα οποία αναπτύσσονται τελείως ξεχωριστά

while the turtle is still an embryo.

όσο η χελώνα είναι ακόμα έμβρυο.

Both are extensions of the animal’s skeleton,

Και τα δύο συνιστούν προεκτάσεις του σκελετού του ζώου,

and together they are made of almost 60 bones.

και μαζί αποτελούνται από σχεδόν 60 κόκαλα.

Like other embryos,

Όπως άλλα έμβρυα,

τα έμβρυα της χελώνας αποτελούνται από αδιαφοροποίητα κύτταρα

turtle embryos are made of undifferentiated cells

that become specific cell types,

που τρέπονται σε συγκεκριμένους τύπους κυττάρων

and then organs and tissues,

και έπειτα σε όργανα και ιστούς,

through gene activity and communication between cells.

μέσω γονιδιακής δραστηριότητας και επικοινωνίας μεταξύ των κυττάρων.

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

Αρχικά, τα έμβρυα της χελώνας μοιάζουν πολύ με εκείνα άλλων ερπετών,

birds, and mammals,

πτηνών και θηλαστικών,

except for a bulge of cells called the carapacial ridge.

με εξαίρεση ένα εξόγκωμα κυττάρων που ονομάζεται κελυφική ράχη.

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

Η ράχη επεκτείνεται γύρω από το σώμα μεταξύ του λαιμού και της μέσης,

creating a disc shape.

δημιουργώντας ένα σχήμα δίσκου.

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

Καθοδηγεί τον σχηματισμό του πάνω μέρους του κελύφους της χελώνας,

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

ή αλλιώς του καβουκιού, προσελκύοντας πιθανώς τα κύτταρα που θα γίνουν πλευρά.

Instead of curving downwards to make a regular rib cage,

Αντί να κάμπτονται προς τα κάτω ώστε να φτιάξουν έναν τυπικό θωρακικό κλωβό,

the ribs move outwards towards the carapacial ridge.

τα πλευρά κινούνται εξωτερικά προς την κελυφική ράχη.

They then secrete a signaling protein

Έπειτα, εκκρίνουν μια πρωτεΐνη σηματοδότησης

that converts surrounding cells into bone-forming cells.

που μετατρέπει τα περικλείοντα κύτταρα σε κύτταρα σχηματισμού οστών.

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

Αυτά τα 50 οστά αναπτύσσονται μέχρι να συναντηθούν και να ενωθούν με ραφές.

A ring of bone solidifies the carapace’s edges.

Ένας οστέινος δακτύλιος στερεοποιεί τις άκρες του κελύφους.

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

Η εξωτερική στρώση δερματικών κυττάρων παράγει τις φολίδες, ή σκούτους,

that cover the carapace.

που καλύπτουν το κέλυφος.

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

Η ανάπτυξη του κάτω μισού του κελύφους, το πλάστρου,

is driven by neural crest cells,

υποκινείται από κύτταρα της νευρικής ακρολοφίας,

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

τα οποία μπορούν να παράγουν πολλούς τύπους κυττάρων, όπως νευρώνες,

cartilage and bone.

χόνδρους και οστά.

A thick shield of these cells spreads across the belly,

Μια παχιά ασπίδα από αυτά τα κύτταρα απλώνεται σε όλη την κοιλιά,

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

και ενώνεται σε περιοχές που παράγουν εννέα οστά σαν πλάκες.

Eventually, these connect to the carapace by sutures.

Τελικά, αυτά ενώνονται με το κέλυφος μέσω ραφών.

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

Το καβούκι της χελώνας έχει προφανή οφέλη στην προστασία από θηρευτές,

αλλά το άκαμπτο περίβλημα παρουσιάζει επίσης και κάποιες προκλήσεις.

but the rigid casing also presents some challenges.

As the turtle grows,

Όσο η χελώνα μεγαλώνει,

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

οι ραφές μεταξύ των οστών του καβουκιού και του πλάστρου ανοίγουν.

Most mammals and reptiles rely on a flexible rib cage

Τα περισσότερα θηλαστικά και ερπετά στηρίζονται σε έναν ελαστικό θώρακα

that expands to allow them to breathe,

που διαστέλλεται επιτρέποντάς τους να αναπνέουν,

but turtles use abdominal muscles attached to the shell instead:

αλλά οι χελώνες χρησιμοποιούν κοιλιακούς μύες ενωμένους με το κέλυφος:

one to breathe in, and one to breathe out.

έναν για να εισπνέουν, και έναν για να εκπνέουν.

So how did the shell evolve?

Πώς, λοιπόν, εξελίχθηκε το καβούκι;

Παρόλο που υπάρχουν ακόμα κενά στο απολιθωματικό αρχείο,

Though there are still gaps in the fossil record,

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

το πρώτο βήμα φαίνεται πως ήταν μια πύκνωση των πλευρών.

The oldest known turtle ancestor,

Ο παλαιότερος καταγεγραμμένος πρόγονος της χελώνας,

a creature called Eunotosaurus africanus,

ένα πλάσμα που ονομάζεται Eunotosaurus africanus,

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

ζούσε πριν από 260 εκατομμύρια χρόνια και δεν έμοιαζε σχεδόν καθόλου

με τη σύγχρονη χελώνα,

but it had a set of broad, flat ribs

όμως είχε μια σειρά από φαρδιά, επίπεδα πλευρά

that anchored the muscles of its powerful forearms.

που στερέωναν τους μύες των δυνατών μπράτσων του.

Ο Eunotosaurus πιθανώς ήταν ζώο που ζούσε κάτω από το έδαφος,

Eunotosaurus was likely a burrowing creature,

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

σκάβοντας σπίτια για τον εαυτό του στη σημερινή νότια Αφρική.

Odontochelys semitestacea illustrates another, later step in turtle evolution,

Η odontochelys semitestacea αποτυπώνει και ένα ακόμη,

μεταγενέστερο στάδιο στην εξέλιξη της χελώνας,

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

με παχιά πλευρά όπως ο Eunotosaurus και μια κοιλιακή πλάκα για προστασία.

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

Τα πρώτα απολιθωματικά ευρήματα του πλήρους κελύφους των σύγχρονων χελωνών

is about 210 million years old,

είναι περίπου 210 εκατομμυρίων ετών,

and belongs to a species called Proganochelys quenstedti,

και ανήκουν σε ένα είδος ονόματι Proganochelys quenstedti,

whose ribs had fused.

του οποίου τα πλευρά ήταν ενιαία.

Proganochelys could move between water and land.

Η proganochelys μπορούσε να κινείται μεταξύ νερού και στεριάς.

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

Σε αντίθεση με τις σύγχρονες χελώνες, δεν μπορούσε να μαζέψει το κεφάλι στο καβούκι,

but had defensive spines on its neck.

αλλά είχε προστατευτικά αγκάθια στο λαιμό.

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

Τα καβούκια των σύγχρονων χελωνών είναι σχεδόν τόσο ποικίλα

όσο και οι ίδιες οι χελώνες.

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

Οι θαλάσσιες χελώνες έχουν πιο επίπεδα, πιο ελαφριά καβούκια

για αεροδυναμική κίνηση μέσα στο νερό.

Land-dwelling tortoises, meanwhile,

Στο μεταξύ, οι χελώνες της στεριάς

have domed shells that can slip free of predators’ jaws

έχουν θολωτά καβούκια που μπορούν να ξεγλιστρούν από τα σαγόνια των θηρευτών

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

και τις βοηθούν να επανέρχονται στη σωστή πλευρά αν αναποδογυρίσουν.

Leatherback and softshell turtles

Οι δερματοχελώνες και οι τριονυχίδες

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

έχουν καβούκια χωρίς τον οστέινο δακτύλιο γύρω από τις άκρες τους

or the tough scutes covering it,

ή τις σκληρές λωρίδες που τα καλύπτουν,

making it easier for them to squeeze into tight spaces.

κάτι που τις διευκολύνει να στριμώχνονται σε στενούς χώρους.