Meet Odontochelys semitestacea. This little creature spends its days splashing in Late Triassic swamps with a host of other reptiles. Under the surface lies its best defense against attack: a hard shell on its belly.
Conoce a Odontochelys semitestacea. Esta pequeña criatura pasa sus días chapoteando en los pantanos del Triásico Superior con una gran cantidad de otros reptiles. Debajo de la superficie se encuentra su mejor defensa contra el ataque:
Odontochelys is an early ancestor of the turtle. Its half-shelled body illustrates an important point about the modern turtle: it actually has two shells that develop totally separately while the turtle is still an embryo. Both are extensions of the animal’s skeleton, and together they are made of almost 60 bones.
una cáscara dura en su vientre. Odontochelys es uno de los primeros antepasados de la tortuga. Su cuerpo semidescascado ilustra un punto importante sobre la tortuga moderna: en realidad, tiene dos caparazones que se desarrollan por separado mientras la tortuga sigue siendo un embrión. Ambos son extensiones del esqueleto del animal,
Like other embryos, turtle embryos are made of undifferentiated cells that become specific cell types, and then organs and tissues, through gene activity and communication between cells.
y juntos están hechos de casi 60 huesos. Al igual que otros embriones, los embriones de tortuga se componen de células indiferenciadas que se convierten en células específicas, y luego órganos y tejidos, a través de la actividad genética y la comunicación entre células.
At first, turtle embryos look very similar to those of other reptiles, birds, and mammals, except for a bulge of cells called the carapacial ridge. The ridge expands around the body between the neck and lower back, creating a disc shape. It guides the formation of the upper part of the turtle’s shell, called the carapace, likely by attracting the cells that will become ribs. Instead of curving downwards to make a regular rib cage, the ribs move outwards towards the carapacial ridge. They then secrete a signaling protein that converts surrounding cells into bone-forming cells. These fifty bones grow until they meet and connect with sutures. A ring of bone solidifies the carapace’s edges. The outer layer of skin cells produces the scales, known as scutes, that cover the carapace.
Al principio, los embriones de tortuga se parecen mucho a los de otros reptiles, pájaros y mamíferos, a excepción de un bulto de células llamado la cresta carapacial. La cresta se expande alrededor del cuerpo entre el cuello y la espalda baja, creando una forma de disco. Guía la formación de la parte superior del caparazón de la tortuga, llamado caparazón, probablemente al atraer las células que se convertirán en costillas. En lugar de curvarse hacia abajo para hacer una caja torácica normal, las costillas se mueven hacia afuera hacia la cresta carapacial. Luego segregan una proteína de señalización que convierte las células circundantes en células formadoras de hueso. Estos 50 huesos crecen hasta que se encuentran y se conectan con suturas. Un anillo de hueso solidifica los bordes del caparazón. La capa externa de las células de la piel produce las escamas, conocidas como escudos,
The development of the bottom half of the shell, the plastron, is driven by neural crest cells, which can produce a variety of different cell types including neurons, cartilage and bone. A thick shield of these cells spreads across the belly, coming together in regions that produce nine plate-like bones. Eventually, these connect to the carapace by sutures.
que cubren el caparazón. El desarrollo de la mitad inferior de la concha, el plastrón, es conducido por las células de la cresta neural, que puede producir una variedad de diferentes tipos de células, incluidas las neuronas, cartílago y hueso. Un grueso escudo de estas células se extiende por el vientre, se unen en regiones que producen nueve huesos en forma de placa. Finalmente, estos se conectan al caparazón mediante suturas.
A turtle’s shell has obvious advantages for guarding against predators, but the rigid casing also presents some challenges. As the turtle grows, the sutures between the bones of the carapace and plastron spread. Most mammals and reptiles rely on a flexible rib cage that expands to allow them to breathe, but turtles use abdominal muscles attached to the shell instead: one to breathe in, and one to breathe out.
El caparazón de una tortuga tiene ventajas obvias para protegerse contra los depredadores, pero la carcasa rígida también presenta algunos desafíos. A medida que la tortuga crece, se extienden las suturas entre los huesos del caparazón y el plastrón. La mayoría de los mamíferos y reptiles dependen de una caja torácica flexible que se expande para permitirles respirar pero las tortugas usan músculos abdominales unidos al caparazón:
So how did the shell evolve? Though there are still gaps in the fossil record, the first step seems to have been a thickening of the ribs. The oldest known turtle ancestor, a creature called Eunotosaurus africanus, lived 260 million years ago and looked almost nothing like a modern turtle, but it had a set of broad, flat ribs that anchored the muscles of its powerful forearms. Eunotosaurus was likely a burrowing creature, digging homes for itself in what’s now southern Africa.
uno para inhalar y otro para exhalar. Entonces, ¿cómo evolucionó el caparazón? Aunque todavía hay lagunas en el registro fósil, el primer paso parece haber sido un engrosamiento de las costillas. El ancestro de tortuga más antiguo conocido, una criatura llamada Eunotosaurus africanus, vivió hace 260 millones de años y no se parecía en nada a una tortuga moderna, pero tenía un conjunto de costillas anchas y planas que anclaba los músculos de sus poderosos antebrazos. Eunotosaurus probablemente era una criatura excavadora,
Odontochelys semitestacea illustrates another, later step in turtle evolution, with thick ribs like Eunotosaurus plus a belly plate for protection. Our first fossil evidence of the full shell characteristic of modern turtles is about 210 million years old, and belongs to a species called Proganochelys quenstedti, whose ribs had fused. Proganochelys could move between water and land. Unlike modern turtles, it couldn’t retract its head into its shell, but had defensive spines on its neck.
que cavaba casas para sí mismo en lo que ahora es el sur de África. Odontochelys semitestacea ilustra un paso posterior en la evolución de las tortugas, con costillas gruesas como Eunotosaurus más una placa de vientre para protección. Nuestra primera evidencia fósil de la característica de caparazón completo de las tortugas modernas tiene unos 210 millones de años, y pertenece a una especie llamada Proganochelys quenstedti, cuyas costillas se habían fusionado. Proganochelys podría moverse entre el agua y la tierra. A diferencia de las tortugas modernas, no podía retraer su cabeza dentro de su caparazón, pero tenía espinas defensivas en el cuello.
Modern turtle shells are almost as diverse as the turtles themselves. Sea turtles have flatter, lighter shells for streamlined gliding through the water. Land-dwelling tortoises, meanwhile, have domed shells that can slip free of predators’ jaws and help them turn right-side up if they fall on their backs. Leatherback and softshell turtles have shells without the ring of bone around the edge of the carapace or the tough scutes covering it, making it easier for them to squeeze into tight spaces.
Los caparazones de tortuga modernos son casi tan diversos como las tortugas mismas. Las tortugas marinas tienen caparazones más planos y livianos para deslizarse aerodinámicamente a través del agua. Las tortugas terrestres, entretanto, tienen cáscaras abovedadas que pueden deslizarse de las mandíbulas de los depredadores y ayudarlas a voltearse si caen de espaldas. Tortugas laúd y softshell tienen conchas sin el anillo de hueso alrededor del borde del caparazón o los escudos duros que lo cubren,