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

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TED-Ed


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Traduttore: Antonio Matera Revisore: Elena Pedretti
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Meet Odontochelys semitestacea.
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Questa è l'Odontochelys semitestacea.
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This little creature spends its days splashing in Late Triassic swamps
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Questo animaletto passa il tempo a nuotare nelle paludi del tardo Triassico
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with a host of other reptiles.
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in compagnia di tanti rettili.
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Under the surface lies its best defense against attack:
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Sotto la superficie, esso cela la miglior difesa contro gli attacchi:
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a hard shell on its belly.
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una rigida corazza sulla pancia.
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Odontochelys is an early ancestor of the turtle.
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L'Odontochelys è uno dei primi antenati della tartaruga.
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Its half-shelled body illustrates an important point about the modern turtle:
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Il suo corpo per metà corazzato mostra un punto chiave delle tartarughe odierne:
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it actually has two shells that develop totally separately
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la presenza di due gusci che si sviluppano in modo del tutto separato
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while the turtle is still an embryo.
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mentre la tartaruga è ancora un embrione.
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Both are extensions of the animal’s skeleton,
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Entrambi sono estensioni del suo scheletro
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and together they are made of almost 60 bones.
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e nel complesso sono composti da quasi 60 ossa.
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Like other embryos,
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Come tutti gli embrioni,
anche quelli di tartaruga sono composti da cellule indifferenziate
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turtle embryos are made of undifferentiated cells
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that become specific cell types,
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che si specializzano per diventare organi e tessuti,
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and then organs and tissues,
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through gene activity and communication between cells.
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attraverso l'attività genica e la comunicazione intercellulare.
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At first, turtle embryos look very similar to those of other reptiles,
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All'inizio, gli embrioni sono simili a quelli di qualsiasi altro rettile,
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birds, and mammals,
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uccello o mammifero,
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except for a bulge of cells called the carapacial ridge.
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tranne che per un ammasso di cellule chiamato cresta del carapace.
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The ridge expands around the body between the neck and lower back,
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La cresta si espande attorno al corpo tra il collo e la zona lombare,
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creating a disc shape.
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creando una forma ad anello.
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It guides the formation of the upper part of the turtle’s shell,
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Funge da guida per la formazione della parte superiore del guscio,
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called the carapace, likely by attracting the cells that will become ribs.
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detto carapace,
probabilmente attirando le cellule che diventano costole.
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Instead of curving downwards to make a regular rib cage,
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Invece di curvarsi verso il basso a formare una normale gabbia toracica,
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the ribs move outwards towards the carapacial ridge.
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le costole si espandono all'esterno verso la cresta del carapace.
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They then secrete a signaling protein
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Secernono quindi una proteina segnale
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that converts surrounding cells into bone-forming cells.
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che trasforma le cellule confinanti in cellule che formano l'osso.
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These fifty bones grow until they meet and connect with sutures.
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Queste 50 ossa crescono fino a incontrarsi e a unirsi grazie a suture.
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A ring of bone solidifies the carapace’s edges.
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Un anello osseo rende solidi i bordi del carapace.
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The outer layer of skin cells produces the scales, known as scutes,
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Lo strato esterno delle cellule cutanee produce le scaglie, note come scuti,
che ricoprono il carapace.
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that cover the carapace.
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The development of the bottom half of the shell, the plastron,
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Lo sviluppo della parte inferiore del guscio, il piastrone,
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is driven by neural crest cells,
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è guidato dalle cellule della cresta neurale,
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which can produce a variety of different cell types including neurons,
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che riescono a produrre un'ampia gamma di tipi cellulari compresi i neuroni,
la cartilagine e le ossa.
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cartilage and bone.
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A thick shield of these cells spreads across the belly,
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Uno spesso strato di queste cellule si propaga sulla pancia,
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coming together in regions that produce nine plate-like bones.
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riunendosi in aree che formano nove piastre ossee.
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Eventually, these connect to the carapace by sutures.
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Alla fine, queste piastre si uniscono al carapace grazie a suture.
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A turtle’s shell has obvious advantages for guarding against predators,
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Il guscio offre evidenti vantaggi per proteggersi dai predatori,
ma questo involucro rigido presenta anche delle sfide.
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but the rigid casing also presents some challenges.
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As the turtle grows,
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Quando la tartaruga cresce,
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the sutures between the bones of the carapace and plastron spread.
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le suture tra le ossa del carapace e il piastrone si allargano.
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Most mammals and reptiles rely on a flexible rib cage
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Gran parte dei mammiferi e dei rettili può contare su costole flessibili
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that expands to allow them to breathe,
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che espandendosi consentono la respirazione.
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but turtles use abdominal muscles attached to the shell instead:
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Le tartarughe, invece, ricorrono a muscoli addominali collegati al guscio:
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one to breathe in, and one to breathe out.
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uno per inspirare e un altro per espirare.
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So how did the shell evolve?
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Allora, come si è evoluto il guscio?
Benché ci siano ancora lacune nei ritrovamenti fossili,
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Though there are still gaps in the fossil record,
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the first step seems to have been a thickening of the ribs.
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il primo stadio pare sia stato un ispessimento delle costole.
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The oldest known turtle ancestor,
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Il primo antenato conosciuto delle tartarughe,
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a creature called Eunotosaurus africanus,
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3210
una creatura chiamata Eunotosaurus africanus,
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lived 260 million years ago and looked almost nothing like a modern turtle,
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visse 260 milioni di anni fa
ed era molto diverso da una tartaruga moderna,
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but it had a set of broad, flat ribs
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ma era dotato di costole larghe e piatte
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that anchored the muscles of its powerful forearms.
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che trattenevano i muscoli dei suoi possenti avambracci.
L'Eunotosaurus era probabilmente un animale scavatore,
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Eunotosaurus was likely a burrowing creature,
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digging homes for itself in what’s now southern Africa.
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che scavava delle tane nell'odierna Africa meridionale.
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Odontochelys semitestacea illustrates another, later step in turtle evolution,
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L'Odontochelys semitestacea rappresenta un altro stadio evolutivo della tartaruga,
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with thick ribs like Eunotosaurus plus a belly plate for protection.
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con costole spesse come l'Eunotosaurus e una piastra addominale di protezione.
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Our first fossil evidence of the full shell characteristic of modern turtles
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Il primo fossile con caratteristiche uguali al guscio delle tartarughe odierne
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is about 210 million years old,
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risale a circa 210 milioni di anni fa
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and belongs to a species called Proganochelys quenstedti,
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e appartiene a una specie chiamata Proganochelys quenstedti,
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whose ribs had fused.
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le cui costole si erano fuse.
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Proganochelys could move between water and land.
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3640
Il Proganochelys poteva muoversi sia in acqua che a terra.
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Unlike modern turtles, it couldn’t retract its head into its shell,
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4270
A differenza dalle tartarughe moderne, non poteva ritirare la testa nel guscio,
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but had defensive spines on its neck.
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ma aveva degli aculei sul collo per difendersi.
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Modern turtle shells are almost as diverse as the turtles themselves.
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I gusci delle tartarughe moderne
sono diversi quasi quanto le tartarughe stesse.
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Sea turtles have flatter, lighter shells for streamlined gliding through the water.
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Le tartarughe di mare hanno gusci piatti e leggeri per muoversi nell'acqua.
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Land-dwelling tortoises, meanwhile,
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Le testuggini di terra, al contrario,
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have domed shells that can slip free of predators’ jaws
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hanno gusci a forma di cupola che sfuggono alle fauci dei predatori
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and help them turn right-side up if they fall on their backs.
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e che le aiutano a rigirarsi se cadono di schiena.
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Leatherback and softshell turtles
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Le tartarughe liuto e quelle dal guscio molle
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have shells without the ring of bone around the edge of the carapace
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3450
hanno gusci privi dell'anello osseo attorno al carapace
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or the tough scutes covering it,
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o degli scuti rigidi che lo ricoprono,
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making it easier for them to squeeze into tight spaces.
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cosa che rende più semplice infilarsi in spazi ristretti.
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