Želve (Testudines): anatomija, evolucija, vrste in ogroženost
Želve spadajo v red plazilcev Testudines. Imajo posebno kostno ali hrustančno lupino, razvito iz reber, ki deluje kot ščit.
V red Testudines spadajo živeče in izumrle vrste. Najstarejše fosilne želve izvirajo izpred približno 220 milijonov let. Tako so želve ena od najstarejših ohranjenih skupin plazilcev in starodavnejša skupina od kuščarjev, kač in krokodilov.
Želve so zelo uspešne in so razširjene skoraj po vsem svetu. Vendar so nekatere od številnih danes živečih vrst zelo ogrožene.
Anatomija
Najbolj prepoznaven del želve je lupina, ki je sestavljena iz dveh glavnih delov: zgornji del — karapača (carapace) — in spodnji del — plastron. Lupina je sestavljena iz kostnih elementov, povezanih z vretenci in razširjenimi rebri, ter prekrita s keratiniziranimi ploščicami (scutes) pri večini vrst. Pri nekaterih živalih (npr. nekatere mehkolupinske želve) so scutes zmanjšane ali zamenjane z mehko kožo.
Glavne značilnosti anatomije:
- Okostje: rebra in vretenca so fuzionirana s kostnim delom lupine; ramenski pas je v lupini premaknjen pod rebra, kar je pri plazilcih edinstveno.
- Glava in čeljusti: želve nimajo zob; imajo rožnat kljun, prilagojen različnim načinom hranjenja (kratki kljun pri kopenskih živalih, dolgi in ostri pri mesojedih vrstah itd.).
- Pljuča in dihanje: ker lupina preprečuje gibanje reber za dihanje, so želve razvile posebne mehanske in mišične načine prezračevanja (npr. gibanje okončin, trebušne mišice ali buccal pumping pri nekaterih vrstah).
- Srce in krvni obtok: imata tipično tri-sobno srce pri večini plazilcev z deli, ki omogočajo delno ločitev kroženja; pri nekaterih vrstah obstajajo posebne prilagoditve za potapljanje.
- Okončine: so močno prilagojene življenjskemu okolju — plavutaste pri morskih želvah, močne in praviloma nogate pri kopenskih (želve) ter plavalne stopala pri sladkovodnih vrstah.
Evolucija
Fosilni zapisi kažejo, da so se prve oblike, podobne želvam, pojavile v triasu. Primeri zgodnjih fosilov, kot so Odontochelys in Proganochelys, kažejo postopno nastajanje plastrona in karapača. Razvoj lupine je dolgotrajen evolucijski proces, pri katerem so sodelovale tako endozomske (kosti reber in vretenc) kot tudi dermalne (dermalne kosti) komponente.
Položaj želv v evolucijskem drevesu je bil dolgo predmet razprav; sodobne molekularne študije pogosto nakazujejo sorodstvo z arhosauri (ptice in krokodili) znotraj Diapsida, čeprav so bile zgodnje morfološke interpretacije drugačne. Raznolikost oblik in strategij je skozi milijone let omogočila kolonizacijo morskega okolja, sladkih voda in kopnega.
Vrste in razširjenost
Danes poznamo približno 350–370 opisaniih vrst želv (številka se spreminja z novimi odkritji in taksonomskimi revizijami). Želve so razdeljene v več družin, med katerimi so najbolj znane:
- Testudinidae — kopenske želve ali želvice (npr. želva sulcata, afriška kopenska želva).
- Cheloniidae in Dermochelyidae — morske želve (npr. kareta, ledvičarka — Dermochelys coriacea).
- Emydidae, Geoemydidae — številne sladkovodne vrste (mlakarice, rečne in jezerske želve).
- Trionychidae — mehkolupinske želve (softshells), prilagojene za hitro plavanje in zakopavanje v pesek.
Želve živijo skoraj povsod: v tropskih in zmernih conah, na otokih, v rekah, jezerih, na morju in na kopnem. Mnogo vrst ima ozko geografsko razširjenost, kar povečuje njihovo ranljivost.
Razmnoževanje in življenjski cikel
Večina želv je jajorodnih (oviparnih). Samci običajno oplodijo samice z notranjim oploditvijo; samice nato izležejo jajca v gnezda v pesku ali zemlji. Pri številnih vrstah spol potomcev določa temperatura inkubacije jajc (temperature-dependent sex determination, TSD): višje ali nižje temperature lahko vodijo do več samec ali samic, kar je posebej pomembno ob podnebnih spremembah.
Želve so pogosto dolgovečne; številne vrste živijo več deset let, nekatere kopenske želve pa lahko dosežejo starost preko sto let.
Ogroženost in zaščita
Glavne grožnje želvam vključujejo:
- Izguba in degradacija habitatov: urbanizacija, kmetijstvo, regulacija rek in izsuševanje mokrišč.
- Lov in trgovina: nezakonit ribolov, trgovina z živimi živalmi, pobiranje jajc za prehrano ali prodajo.
- Počasna reprodukcija in pozna zrelost: mnoge vrste se razmnožujejo počasi, zato so manj odporne na hitro povečanje smrtnosti odraslih osebkov.
- Obmorska motnja in odpadki: morski mikro- in makroplastik, vdišavanje v protipretočne mreže, križanje gnezdišč s turističnimi območji.
- Klimatske spremembe: vpliv na vsebnost gnezdilnih temperatur (TSD), dvig morske gladine, spremembe v razpoložljivosti plena in habitata.
Vrste, kot so več morskih želv (npr. kareta, hawksbill, ledvičarka) in številne sladkovodne vrste, so na seznamih ogroženih vrst pri IUCN in so zaščitene z mednarodnimi dogovori, kot je CITES.
Ukrepi za ohranitev vključujejo zaščito gnezdilnih območij, programi sprotnjega varstva in rehabilitacije, omejitve ribolova (npr. uporaba turtle excluder devices — TEDs), izobraževanje lokalnih skupnosti, nadzor trgovine in restavracijske projekte habitata.
Kako lahko pomagaš
- Ne kupuj divjih želv kot hišnih ljubljencev; poišči rejce z ustreznimi dovoljenji in skrbi za dobrobit vrste.
- Podpiraj lokalne in mednarodne konzervacijske organizacije, ki delajo na varovanju gnezdilnih območij in rehabilitaciji.
- Če si ob morju, spoštuj gnezdilne plaže: upoštevaj znake, ne hodite po gnezdiščih in prižgite le dovoljene luči ponoči.
- Zmanjšaj uporabo plastike in pravilno odlagaj odpadke, da zmanjšaš tveganje pomorske onesnaženosti.
- Prijavi nezakonito trgovino ali posege v habitatih ustreznim oblastem.
Želve so fascinančen in pomemben del ekosistemov. Njihova posebna anatomija in dolgo evolucijsko zgodovino ju naredi izjemni, obenem pa številne vrste potrebujejo našo pomoč, da preživijo v spreminjajočem se svetu.
Želva, želva ali želvak
Čeprav se beseda želva pogosto uporablja za vse pripadnike reda Testudines, se nekateri pripadniki pogosto imenujejo tudi želve, želve ali morske želve. Kako se ta imena uporabljajo, če se sploh uporabljajo, je odvisno od vrste angleškega jezika.
- V britanski angleščini so ti plazilci opisani kot turtles, če živijo v morju, terrapins, če živijo v sladki ali brakični vodi, ali tortoises, če živijo na kopnem.
- V ameriški angleščini se beseda želva uporablja kot splošni izraz za vse vrste. Za večino vrst, ki živijo na kopnem, se uporablja izraz "želva", oceanske vrste pa se običajno imenujejo morske želve. Ime "želva" je običajno rezervirano le za brakično vodno diamantno želvo, Malaclemys terrapin.
- V avstralski angleščini se za morske in sladkovodne vrste uporablja beseda turtle, za kopenske vrste pa želva.
Da bi se izognili zmedi, nekateri, ki se ukvarjajo s temi živalmi, uporabljajo besedo "čelonik" kot skupno ime. Žal je Chelonia tudi ime za določen rod želv, zato je v nasprotju z uporabo za celoten red Testudines.
Ekologija in življenjska zgodovina
Čeprav mnoge želve večino življenja preživijo pod vodo, vse želve dihajo zrak in se morajo v rednih časovnih presledkih dvigniti, da si napolnijo pljuča. Nekatere preživijo celo življenje na suhem.
Preučujemo vodno dihanje avstralskih sladkovodnih želv. Nekatere vrste imajo velike kloakalne votline, ki so obložene s številnimi prstom podobnimi izrastki. Ti izrastki, imenovani papile, so bogato prekrvavljeni in povečujejo površino. S temi papilami lahko želve iz vode sprejemajo raztopljeni kisik, podobno kot ribe za dihanje uporabljajo škrge.
Tako kot drugi plazilci tudi želve ležejo jajca, ki so rahlo mehka in usnjata. Jajca največjih vrst so kroglasta, jajca ostalih vrst pa so podolgovata. Morske želve odlagajo jajca na suhe, peščene plaže. Morske želve lahko potrebujejo več let, da dosežejo razmnoževalno starost, in v mnogih primerih se razmnožujejo vsakih nekaj let in ne vsako leto.
Pri nekaterih vrstah je določanje spola odvisno od temperature. Temperatura določa, ali se jajčece razvije v samca ali samico: pri višji temperaturi se razvije samica, pri nižji temperaturi pa samec. Veliko število jajčec se odlaga v luknje, izkopane v blatu ali pesku. Nato jih pokrijemo in pustimo, da se sama inkubirajo. Ko se želve izležejo, se z drhtenjem dvignejo na površje in se odpravijo proti vodi. Nobena želvja mati ne skrbi za svoje mladiče.
Dolgoročno
Raziskovalci so pred kratkim odkrili, da želvini organi za razliko od večine drugih živali sčasoma ne propadajo ali postajajo manj učinkoviti. Ugotovili so, da so jetra, pljuča in ledvice stoletne želve skoraj enaki kot pri mladi želvi. To je spodbudilo raziskovalce genetike, da so začeli preučevati želvji genom za iskanje genov dolgoživosti.
Predvajanje medijev Plavanje morskih želv
Anatomija
Zlaganje vratu
Želve delimo v dve skupini glede na to, kako so reševale problem umikanja vratov v oklep. Kriptodirke (skriti vrat) lahko svoj vrat potegnejo navznoter, hkrati pa ga skrčijo pod hrbtenico. Pleurodira (stranski vrat), ki jih danes najdemo le v sladkovodnih okoljih na južni polobli, svoj vrat skrčijo na stran. Pomembna prilagoditev umikanja glave se je torej iz predniških želv, ki te sposobnosti niso imele, razvila dvakrat.
Hranjenje
Želve imajo trd kljun. Želve uporabljajo čeljusti za rezanje in žvečenje hrane. Namesto zob sta zgornja in spodnja čeljust želve pokriti z roženimi grebeni. Mesojede želve imajo običajno grebene, ki so ostri kot nož, da lahko razrežejo svoj plen. Rastlinojede želve imajo nazobčane grebene, ki jim pomagajo rezati trde rastline. Želve uporabljajo jezik za požiranje hrane, vendar ga za razliko od večine plazilcev ne morejo iztegniti, da bi ujele hrano.
Shell
Zgornji del želvjega oklepa se imenuje karapaks. Spodnja lupina, ki pokriva trebuh, se imenuje plastron. Karapaks in plastron sta na straneh želve povezana s kostnimi strukturami, ki se imenujejo mostovi.
Notranjo plast želvjega oklepa sestavlja približno 60 kosti. Vključuje dele hrbtenice in reber, kar pomeni, da želva ne more splezati iz lupine. Pri večini želv zunanjo plast lupine pokrivajo roževinaste luske, imenovane škarje, ki so del zunanje kože ali povrhnjice. Luske so sestavljene iz vlaknaste beljakovine, imenovane keratin, iz katere so sestavljene tudi luske drugih plazilcev. Te luske prekrivajo šive med kostmi lupine in ji dajejo dodatno trdnost. Nekatere želve nimajo rogovih lusk. Na primer morska želva usnjarka in želve z mehkim oklepom imajo namesto tega oklep prekrit z usnjato kožo.
Največje živo
Največja kelonska žival je morska želva, velika morska želva usnjarka, ki doseže dolžino oklepa 200 cm (80 palcev) in lahko doseže težo več kot 900 kg (2 000 funtov ali 1 tono). Sladkovodne želve so na splošno manjše, pri največji vrsti, azijski želvi z mehkim oklepom Pelochelys cantorii, pa so poročali, da je nekaj osebkov merilo do 200 cm ali 80 palcev (Das, 1991). To je manj kot pri bolj znani aligatorski želvi, največji keloniji v Severni Ameriki, ki doseže dolžino oklepa do 80 cm in težo približno 60 kg.
Najstarejša fosilna želva, Archelon, je bila več kot dvakrat daljša od usnjate želve in je merila do 4,5 metra.
Evolucija
Prve fosilne želve izvirajo iz zgornjega triasa mezozoika, pred približno 220 milijoni let. Njihova lupina se je razvila iz kostnih podaljškov hrbtenice in širokih reber, ki so se razširili in zrasli skupaj v popolno lupino. Ta je nudila zaščito na vseh stopnjah razvoja, tudi ko kostna sestavina lupine ni bila popolna. To se je izkazalo za dolgotrajno prilagoditev, zato je skupina kot celota preživela številne spremembe v morjih in več izumrtij.
Na jugozahodu Kitajske so našli fosile sladkovodne želve Odontochelys semitestacea ali "polkrhke želve z zobmi" iz poznega triasa. Odontochelys ima popoln kostni plastron in nepopoln karapaks, kar je podobno zgodnji fazi razvoja želvjega zarodka. Do zgornje jure so se želve močno razširile in njihova fosilna zgodovina je postala lažje berljiva.
Njihovo natančno poreklo je uganka. Zgodnji amnioti niso imeli odprtin v lobanji za očmi. Odprtine so se razvile v lobanjah sauropsidov in sinapsidov. Zaradi njih je bila lobanja lažja, omogočale so pritrdilne točke za mišice in prostor za mišične izbokline. Vendar želve teh odprtin v lobanji nimajo. Poimenovali so jih "anapsidi", kar pomeni "brez odprtin".
Nazadnje so domnevali, da so se želve razvile iz sauropsidov, ki so imeli lobanjske odprtine, vendar so jih želve izgubile v okviru evolucije v smeri težkega obrambnega oklepa. Vse molekularne študije so odločno potrdile uvrstitev želv med diapside; nekatere uvrščajo želve med arhozavre ali kot sestrsko skupino današnjim arhozavrom.
Najstarejše znane želve s popolno lupino so pozno triasne Odontochelys, Chinlechelys in Proganochelys. Prvi imenovani rod je bil vodni, drugi pa verjetno kopenski. Imeli so že veliko naprednih želvjih lastnosti, zato so imeli v svojem predniku verjetno več milijonov let predhodnega razvoja želv in vrst. Niso imeli sposobnosti potegniti glave v lupino (in so imeli dolg vrat), (Odontochelys) pa so imeli dolg, bodičast rep, ki se je končal s palico, torej telesno obliko, podobno kot pri ankilozavrih, kar je posledica konvergentne evolucije.
Želve delimo na dva živeča podrazreda, Cryptodira in Pleurodira. Cryptodira je večja skupina in vključuje vse morske želve, kopenske želve in številne sladkovodne želve. Pleurodira so včasih znane kot želve s stranskim vratom, kar se nanaša na način, kako umaknejo glavo v oklep. To manjšo skupino večinoma sestavljajo sladkovodne želve.
Fosil želve Proganochelys quenstedti je ena najstarejših znanih pravih želv. Za razliko od sodobnih testudinov Proganochelys glave ni mogel skriti pod oklepom.
"Chelonia" (Testudines) iz knjige Kunstformen der Natur Ernsta Haeckela, 1904.
Sorodne strani
- Morska želva
- Želva s prašičjim nosom
- Archelon
