Date:
By: May 7, 2013
By: May 7, 2013
By: Christal Pollock, DVM, DABVP (Avian Practice)
Kulcsszavak: csont, híd, carapace, plasztron, scute, shell
Mi a páncél?
A páncél a Chelonia rendre jellemző csontos szerkezet. Nincs még egy olyan élő vagy kihalt állat, amelynek testét hasonlóan teljes egészében felépített csontos páncél zárná be (Boyer 2006, McArthur 2006, Rieppel 2009).
A képen a box teknős (Terrapene sp.). Mike Comella fotója
A teknős páncélja lapos, lemezszerű csontokból áll, amelyek szivacsos, sejtes szövetet vesznek körül (McArthur 2006). Ezek a “szendvicscsontok” a bordákból, a csigolyákból, a kulcscsontokból, a kulcscsontok közötti csontokból és a gyomor- vagy hasi bordákból származnak. E csontok nagy része hártyás vagy bőrszerű, ami azt jelenti, hogy nincs porccal előformázva (McArthur 2006). A legtöbb szárazföldi gerincesnél a bőrszerű csont csak olyan struktúrákban marad meg, mint a koponya és a lapocka. A teknősök anatómiájának másik szembetűnő jellemzője, hogy mind a mellöv, mind a medence a páncélban vagy a bordakosárban helyezkedik el (Achrai 2013, Nagashima 2012). A mell- és medenceöv függőleges irányultsága megerősíti a páncélt, és erős ventrális horgonyokat biztosít a felkarcsont és a combcsont számára (Boyer 2006). A páncélt hámszövet borítja, általában rugalmas, keratinizált lemezek, az úgynevezett scute-ok formájában (Boyer 2006, Magwene 2013, McArthur 2006).
Nagyfelvétel a keratin scute-okról egy csúszóteknőcben.
Fotó: Jeanette Wyneken.
Nyíllal mutat egy területre, ahol a keratin lekopott a páncélról egy díszes dobozteknősnél (Terrapene ornata ornata). Kép: Mike Comella.
Milyen funkciót tölt be a páncél?
A teknős páncélja szokatlanul erős és tartós szerkezet, amely változó mértékű védelmet nyújt a ragadozók támadása ellen (Achrai 2013, Jackson 1997, Magwene 2013) (1. táblázat).
- A kis és közepes méretű ragadozók megrághatják a páncélszéleket
- A jaguárokról ismert, hogy fogaikkal letörik a kifejlett teknős páncélját
- A madarak nagy magasságból ledobhatják a teknősöket, vagy csőrükkel csipkedhetik a páncélt
- A nagy ragadozók (pl.pl. kifejlett aligátorok) egyszerűen megharapják a páncélt
Páncél szókapcsolatok
A páncél hátulsó része a carapace, a hasi páncél pedig a plastron. A felső és az alsó héjat oldalirányban híd köti össze (2. táblázat).
2. táblázat. A héjjal kapcsolatos gyakori kifejezések (Boyer 2006, McArthur 2006, Magwene 2013) | ||
---|---|---|
Szótári kifejezés | Meghatározás | |
Híd | Kapcsolja a felső és alsó héjat. oldalirányban | |
Carapace | Felső héj | |
Plastron | alsó héj | |
Pyramiding | A rendellenes növekedés | |
Scutes | Szarulemezekből álló felszíni keratinréteg | |
Suture | Seature | Seam between csontos lemezek |
Sulcus | Szegély a szarurétegek vagy szarulemezek között |
A képen egyiptomi teknős (Testudo kleinmanni). Páncél (A), plasztron (B) és összekötő híd (nyíl). Fotó: Florida’s Educational Technology Clearinghouse.
Teknős plasztron vagy alsó páncél. Photo by Toby Otter.
Bár a suture, seam és sulcus kifejezéseket egyes források felcserélhetően használják, a suture a hámszövetek peremére utal, míg a sutures az alatta lévő csontos lemezek peremét jelenti. A szarulemezek és a csontok úgy helyezkednek el egymás mellett, hogy a szarulemezek varratai nem közvetlenül a csontok szulcsai fölött helyezkednek el. Az orsócsontok terminológiája az anatómiai elhelyezkedésen alapul (3. táblázat).
3. táblázat. Scute szókincs (McArthur 2006) | |
---|---|
Term | Megnevezés |
Nuchal | Central carapacial scute above head (a marginalis egyik típusa) |
Marginalis | Scutes a páncél széle mentén (általában 11) |
Vertebral | Középső sor a páncélgerinc mentén |
Costal (pleural) | Scutes between vertebral and marginal |
Supracaudal | Carapacialis scute a farok felett |
Inguinalis | Kicsi háromszög alakú scute cranial a hátsó végtaghoz |
Gularis | Plastralis scute a fej alatt |
Pectoralis | Plastralis scute. a gularis scute mögött |
Abdominalis | Plastralis scute a pectoralis mögött |
Femoralis | Plastralis scute az anális és abdominalis scute között |
Analis | Az utolsó plastralis scute, a farok alatt |
.
Nyak- vagy nyakcsigolyák (1), csigolyacsigolyák (2), peremcsigolyák (3), mellhártyacsigolyák (4) vörösfülű csúszómászónál (Trachemys scripta).
Páncélmorfológia
A kelónok páncéljának alakja az életmódtól függően drámaian változhat (Boyer 2006):
-
- Egyes vízi és félvízi fajok, például a bőrhátúak (Dermochelys coriacea), a tengeri teknősök (Chelonioidea szupercsalád), a puhatestűek (Trionyx spp.) és a disznóorrú teknősök (Carettochelys insculpta) kemény, bőrszerű bőrre cserélődnek.
Leatherback vagy Tinglar tengeri teknős (Dermochelys coriacea) Amerikai Virgin-szigetek. Fotó: Claudia Lombard, USFWS/Délkelet. Kattintson a képre a nagyításhoz.
- A vízi teknősök páncélja alacsony kupolás, viszonylag széles alakú, ugyanakkor viszonylag kis méretű (Magwene 2013).
A vízi teknősök általában alacsony kupolás, viszonylag széles páncéllal rendelkeznek (balra), míg a szárazföldi fajok magas kupolás páncéllal. A jobb oldali kép Mike Comella felvétele.
- A palacsintateknős (Malacochersus tornieri) lapított páncéllal rendelkezik, amely lehetővé teszi számára, hogy a ragadozók és a hőség elől a sziklahasadékokba préselődve meneküljön (Boyer 2006).
A képen a palacsintás teknős (Malacochersus tornieri). Fotó: Jeremy Thompson.
A cheloniák egy kis százaléka rendelkezik módosított varrással vagy mozgatható páncélcsuklóval, amely lehetővé teszi az állat számára, hogy fejét és végtagjait teljesen a páncélba zárja (Boyer 2006, Magwene 2013) (4. táblázat). A legtöbb zsanér a plasztronon található, azonban a csuklós hátú teknősök (Kinixys spp.) rendelkeznek egy caudalis karapaciális zsanérral. A nőstény mediterrán teknősöknél (Testudo spp.) a farki plasztron kisebb mobilitása is megfigyelhető.
4. táblázat. Csuklós teknősök | |
---|---|
Fajok | A csukló helye |
Ázsiai páncélteknős (Cuora sp.) | Plastron |
Box teknős (Terrapene spp.) | Plastron |
Sárteknős (Kinosternon spp.) | Plastron |
Pók teknős (Pyxis spp.) | Plastron |
Afrikai csuklós teknős (Kinixys spp.).) | Caudal carapace |
A dobozos teknősöknek van egy módosított hyo-hypoplasztrális varratuk, amely egy mozgatható zsanért alkot (nyíl).
A hím teknősök homorú plasztronnal rendelkeznek, amely lehetővé teszi számukra a nőstények felszerszámozását és szaporodását.
Ez a hím teknős a plasztronon található mélyedésről (nagy nyíl) ismerhető fel. Figyeljük meg a plasztronon lévő csuklót (vékony nyíl), amely lehetővé teszi a teknős számára, hogy visszahúzódjon és szorosan lezárja magát a páncéljában. Ineta McParland fotója. Kattintson a képre a nagyításhoz.
A páncél növekedése
A páncél metabolikusan aktív, növekedésre és változásra képes szerkezet:
- Kikeléskor a páncél nem több, mint gyengén elcsontosodott bordák és kötőszövet, melyeket pikkelyek fednek. A plasztron kissé fejlettebb, de még mindig csak csekély védelmet nyújt. A csontlemezek viszonylag vékonyak, a csontok közötti nagy fontanellákkal vagy kereszteződésekkel. A keltető teknősök mérsékelten rugalmas páncéljának minimális védelmi értékét a rájuk vadászó állatok széles skálája bizonyítja (Magwene 2013).
Keltető vörösfülű sikló. Fotó: Mike Comella.
Amint a cséló nő, a csontok megvastagodnak, a kereszthártyák összeolvadnak, és a bőrlemezek elcsontosodnak, lehetővé téve a páncél gyors merevségét (Boyer 2006, Magwene 2013). Ez alól az ökölszabály alól normális, fiziológiai kivételt képeznek a palacsintateknősök és a puha páncélú teknősök, amelyek minden életkorban csökkent csontosodást mutatnak (McArthur 2006). Puha vagy rugalmas páncél is megfigyelhető metabolikus csontbetegségben, ami a csontlemezek közötti fenesztrák összeolvadásának elmaradásából ered (Boyer 2006).
Vörösfülű csúszómászó felnőtt és keltető fiókája.
Fotó: Mike Comella.
- A páncélok is képesek növekedni. A teknősök minden nagyobb növekedési periódusban új páncélokat termelnek. Elméletileg az ostorgyűrűk számolásával egyes fajoknál meg lehet becsülni a kort, de ezt a módszert megbízhatatlannak tartják (Boyer 2006, McArthur 2006).
- Az ostorgyűrűk egyes félvízi fajoknál valóban rendszeresen hullanak. Az ostorok vedlése ritkán figyelhető meg a szárazföldi chelonoknál (McArthur 2006).
Héj patológiája
Héjtörés
Változatos tanulmányok értékelik a héj szilárdságát és a héj összenyomásában és tönkremenetelében szerepet játszó erőket (McArthur 2006, Stayton 2011, Magwene 2013):
Kicsi, de erős: A héjra pont- és nyomóterhelésen keresztül alkalmazott hasonló mennyiségű energia esetén a kisebb héjak viszonylag nagyobb deformáción mehetnek keresztül a tönkremenetel előtt, mint a nagyobb héjak. A teljes héj terhelésével végzett kísérletek azt is kimutatták, hogy a kisebb egyedek nagyobb dorsoventralis deformációt képesek elviselni, mielőtt a héj tönkremenne (Magwene 2013).
A gyenge pontok zónái:
- A héj tönkremenetele sokkal nagyobb valószínűséggel következett be a sulciknál vagy az epidermális páncélok közötti határokat jelző varratoknál. A sulci alatti csontos régiók valamivel vékonyabbak, mint a környező csontok, ami érzékenyebbé teheti ezeket a régiókat a mikrosérülésekre (Magwene 2013).
- A nagyrészt szalagokból és nem csontokból álló híd a dobosteknősök hídja a páncél gyengeségének másik pontja (Stayton 2011, Magwene 2013).
- A varratok, vagyis a csontok közötti varratok szintén viszonylag gyengék, azonban a kutatások szerint kevés páncéltörés kezdődik a varratkötéseknél. Annak ellenére, hogy viszonylag gyengébb a hajlítószilárdságuk, a varratok jobban deformálódhatnak. Ez lehetővé teszi, hogy a varratok a környező csontokhoz képest biztonságosan elnyeljenek hasonló mennyiségű energiát (Magwene 2013).
Héjtörés a hidat érintve (sárga kör). Mike Comella fotója. Kattintson a képre a nagyításhoz.
Rendellenes növekedés
A rendellenes héjnövekedés, amelyet általában piramisnak neveznek, feltehetően a túlzott táplálékfehérjével és az élet első néhány éve alatti gyors növekedési sebességgel függ össze. A piramisképződés gyakran, de nem mindig, rendellenes kalcium-anyagcserével hozható összefüggésbe (McArthur 2006). A szokatlan növekedési mintázatot a nem megfelelő inkubációs paraméterek, például a túlzott vagy nem optimális léghőmérséklet is okozhatja.
Teknőspáncél piramisozása. Figyeljük meg a dudoros, szabálytalan felületet. Photo by dawsonlm on Flickr Creative Commons.
Következtetés & pop quiz
A teknősbéka páncélja egy összetett rendszer, amelynek egymásba kapcsolódó elemei csontból, varratokból és keratinból állnak, amelyek lágyrészeket vesznek körül (Magwene 2013). Most már tisztában vagy az alapvető teknőspáncél anatómiával és fiziológiával?
Achrai B, Wagner HD. A teknős páncéljának mikroszerkezete és mechanikai tulajdonságai, mint biológiai kompozit pajzs. Acta Biomater 9(4):5890-5902, 2013.
Boyer TH, Boyer DM. Teknősök, teknősök és teknősbékák. In: Mader DR (szerk.). Reptile Medicine and Surgery, 2nd ed. St. Louis: Saunders Elsevier; 2006: 81-84.
Chiari Y, Claude J. Study of the carapace shape and growth in two Galápagos tortoise lineages. J Morphol 272(3):379-386, 2011.
Emmons LH. Jaguárok ragadozása a cheloniákon. J Herpetol 23:311-314, 1989.
Magwene PM, Socha JJ. A teknőspáncélok biomechanikája: hogyan hibásodnak meg egész páncélok összenyomáskor. J Exp Zool A Ecol Genet Physiol 319(2):86-98, 2013.
McArthur S, Myer J, Innis C. Anatómia és élettan. In: McArthur S, Wilkinson R, Meyer J (szerk.). Medicine and Surgery of Tortoises and Turtles. Ames, Iowa: Blackwell Publishing Ltd; 2004: 35-37.
Nagashima H, Kuraku S, Uchida K, et al. Body plan of turtles: an anatomical, developmental and evolutionary perspective. Anat Sci Int 87(1):1-13, 2012.
Nagashima H, Sugahara F, Takechi M, et al. Evolution of the turtle body plan by the folding and creation of new muscle connections. Science 325(5937):193, 2009.
Rieppel O. Hogyan kapta a teknős a páncélját? Science 325:154-155, 2009.
Shipman PA, Edds DR, Blex D. Macroclemys temminckii (aligátorteknős) és Chelydra serpentine (közönséges teknős). Agonisztikus viselkedés. Herp Rev 25:24-25, 1994.
Stayton CT. Biomechanika a félpáncélon: a funkcionális teljesítmény befolyásolja a morfológiai variáció mintáit az emidida teknős páncéljában. Zoology 114(4):213-223, 2011.
Pollock C. A kagylóhéj megértése. 2013. május 7. LafeberVet weboldal. Elérhető a https://lafeber.com/vet/understanding-the-chelonian-shell/
címen.