evoluția țestoaselor: de unde provin țestoasele marine?
imaginea de mai sus este o versiune fictivă a Archelon, o broască țestoasă preistorică, animată de Ray Harryhausen în filmul Un milion de ani î.HR. din 1966. În această Zi Mondială a evoluției, să aruncăm o privire la originile incredibile ale țestoaselor marine din viața reală.
povestea tuturor țestoaselor începe de fapt aici, în Africa de Sud – deși într-o lume foarte diferită. În urmă cu aproximativ 260 de milioane de ani, pe țărmurile vechii mări Karoo, printre dune și arbuști ai unei gondwane semi-aride, trăia o mică reptilă numită eunotosaurus africanus.
această șopârlă mică avea o caracteristică unică: coastele sale se curbau înapoi și erau excepțional de groase, formând o cupolă blindată sub piele. Eunotosaurus nu știa acest lucru, dar avea să devină strămoșul tuturor broaștelor țestoase, țestoaselor marine și terrapinelor.
descendenții Eunotosaurului sunt numiți pantestudine, din care fac parte țestoasele moderne. Dar mai avem un drum lung de parcurs până să ajungem astăzi…
De ce a evoluat coaja?
aproximativ 40 de milioane de ani mai târziu, o altă reptilă, numită Odontochelys semitestacea (adică „broască țestoasă dințată cu jumătate de coajă”), a evoluat de-a lungul coastei oceanelor puțin adânci în ceea ce este astăzi China.
Odontochelys nu a fost nimic asemănător cu țestoasele pe care le cunoaștem și le iubim astăzi. Avea dinți, nu cioc. Avea gheare, dar nu flippers. Și cel mai vizibil, nu avea o carapace superioară. Cu toate acestea, a evoluat un lucru care este caracteristic țestoaselor: un plastron – coaja de jos.
este interesant faptul că armura inferioară a broaștei țestoase a evoluat înainte de carapacea de sus, dar are sens dacă vă gândiți la tipul de prădători care ar fi prădat țestoasele timpurii – rechinii și alți prădători de ambuscadă care lovesc de jos.
introduceți Proganochelys. Această creatură, numită „broasca țestoasă”, a mers pe deșerturile vechiului continent Laurasia, între Thailanda modernă și Germania. La fel ca strămoșul său Odontochelys, avea plăcile de armură din plastron de jos, dar, ca locuitor al pământului, avea nevoie de armură de sus – mai ales că lumea pe care o cutreiera era acum locuită de dinozauri.
Proganochelys a dezvoltat armura superioară pentru a se proteja de acești dinozauri. Avea vârfuri osoase ale gâtului, plăci blindate ale picioarelor și vârfuri blindate pe coadă, pe care le putea balansa ca o bâtă. Dar, de asemenea, a evoluat caracteristici care rămân încă în majoritatea broaștelor țestoase moderne – o carapace solidă, osoasă și o gură fără dinți, cu cioc.
acești strămoși asemănători țestoaselor sunt numiți „broaște țestoase stem”, grupul care a divergent în grupurile de broaște țestoase, terrapin și broaște țestoase marine pe care le recunoaștem astăzi. Această evoluție a fost determinată de ruperea supercontinentelor antice și de izolarea oceanelor și a curenților lor.
Placodonts – țestoasele care nu erau țestoase
în timpul Triasicului, în același timp cu nașterea strămoșilor țestoaselor timpurii, a avut loc un „experiment eșuat” al evoluției. Aceste creaturi au fost numite placodonts – și, deși nu sunt legate de broaște țestoase, ele joacă un rol în povestea lor.
calea lor evolutivă este similară cu cea a țestoaselor. Placodonts a început ca șopârle marine, cum ar fi Placodus, care erau similare cu iguanele marine de astăzi. Dimensiunea lor mare a fost suficientă pentru a preveni prădarea de către rechinii timpurii.
pe măsură ce au apărut mai mulți prădători, placodontii au început să dezvolte plăci blindate, dar nu făcute din os, așa cum este coaja unei broaște țestoase. Specii de placodont, cum ar fi Psephoderma, aveau plăci blindate groase și vânau moluște mici în ape puțin adânci. Alții, cum ar fi Henodus, au dezvoltat dinți care au permis hrănirea filtrelor așa cum se vede în balenele balene de astăzi.
Placodonții nu au supraviețuit evenimentului de extincție Triasic-Jurasic în urmă cu aproximativ 200 de milioane de ani, o perioadă indusă de vulcani de schimbări climatice care a dus la dispariția a jumătate din speciile lumii și a permis dinozaurilor să devină animalul terestru dominant. Extincția placodontilor și-a deschis nișa de apă puțin adâncă și a permis țestoaselor moderne să înflorească.
primele țestoase
pe măsură ce vechiul continent Laurasia s-a despărțit, porțiunea sudică a ceea ce am recunoaște astăzi ca SUA era joasă, acoperită în mare parte de mlaștini salmastre și sărate. În urmă cu aproximativ 110 milioane de ani, țestoasele stem care locuiau pe uscat au început să trăiască vieți semi-acvatice, evoluând în cele din urmă în specii de broaște țestoase complet acvatice de apă dulce și apă sărată.
cele mai multe dintre aceste broaște țestoase ar continua să dezvolte armura strămoșului lor Proganochelys, raționalizându-l. Au pierdut armura gâtului și a cozii, dar armura lor de plastron s-a dezvoltat pentru a-i proteja de prădătorii marini, acoperindu-le gâtul și împiedicându-i să-și retragă capul ca o cutie de broască țestoasă.
armura membrelor lor a fost pierdută, iar ghearele și membrele lor au evoluat în înotătoarele pe care le vedem astăzi – la urma urmei, nu mai aveau nevoie să meargă pe uscat. Cea mai veche fosilă a unei specii despre care paleontologii sunt de acord este o „broască țestoasă de mare” și nu o „broască țestoasă de tulpină” este Desmatochelys padillai, cea mai veche broască țestoasă de mare cunoscută.
vechile leatherbacks
în mările puțin adânci care acopereau o mare parte din America de nord acum 90 de milioane de ani, un gigant a evoluat. Acest gigant a fost numit Archelon, iar la 4M lungime, cu o lungime de 4,9 m, a fost de departe cea mai mare specie de broască țestoasă care a trăit vreodată.
Archelon a fost un Dermocheloid sau o „broască țestoasă cu coajă de piele”. Avea un cadru de plăci osoase și mușchi puternici ai gâtului – O combinație care i-ar permite să fie suficient de rapidă și puternică pentru a vâna calmarul uriaș.
strămoșii Arhelonilor au radiat pe tot globul și pentru o vreme au fost animalul mare dominant al Oceanului. Acești Dermocheloizi s-au diversificat, profitând de golurile rămase în ecosisteme până la dispariția Cretacicului final (da, cea care a ucis dinozaurii) și au început să ocupe nișe în mediu pe care nu le asociem de obicei cu broaștele țestoase marine astăzi – Alienochelys avea plăci largi, zdrobitoare pe care le folosea pentru a măcina crustacee și calmar (aceeași tehnică de hrănire folosită de multe raze astăzi) și Ocepechelon, care avea o maxilară lungă în formă de tub pe care o folosea pentru vânătoarea de aspirație (la fel ca un cal de mare Knysna).
pe măsură ce mamiferele marine, precum delfinii și balenele, au evoluat în urmă cu aproximativ 20 de milioane de ani, țestoasele Dermocheloide cu coajă moale au fost toate vânate sau depășite până la dispariție. Toate, cu excepția unuia – broasca țestoasă din piele (Dermochelys coriacea). Stilul de viață unic al leatherback-ului de a se hrăni cu meduze, o sursă de hrană foarte săracă în nutrienți, le – a lăsat în afara competiției evolutive și le-a ajutat să supraviețuiască-metabolismele rapide ale mamiferelor mari nu puteau prospera doar cu meduze.
cochilii dure antice
în timp ce strămoșii antici ai leatherback se diversificau-alte grupuri de broaște țestoase stem au continuat să perfecționeze o cochilie blindată, adaptându – se în cele din urmă la un plan simplificat al corpului în care plastronul și carapacea erau atât puternice, cât și ușoare.
ctenochelys acris, o specie veche de 80 de milioane de ani din sudul SUA, este un strămoș probabil al tuturor țestoaselor marine moderne, în afară de piele. Are caracteristici ale țestoaselor marine moderne și ale broaștelor țestoase de apă dulce – de exemplu, avea înotătoare mari din spate care ar fi fost folosite pentru propulsie, ceva ce țestoasele marine moderne nu au.
primele țestoase marine „adevărate” decojite au apărut în urmă cu aproximativ 40 de milioane de ani. Aceste broaște țestoase sunt numite țestoase Cheloniene-pur și simplu însemnând „broaște țestoase decojite”. Această armură le-a permis să supraviețuiască prădătorilor marini feroce, inclusiv rechinii, lepidozaurii și, în cele din urmă, mamiferele. Acest talent pentru supraviețuire este motivul pentru care vedem încă șase specii Cheloniene în viață astăzi, în timp ce aproape orice alt tip de broască țestoasă de mare a dispărut. Țestoasele care au apărut în acest timp sunt foarte asemănătoare cu speciile vii astăzi.
cu aproximativ 34 de milioane de ani în urmă, Pământul a suferit un eveniment de schimbare climatică numit tranziția Eocen-Oligocen, unde lumea a trecut de la foarte cald la destul de rece, cu calotele de gheață reformându-se. Strămoșul broaștelor țestoase verzi moderne (Chelonia mydas) în acest moment era probabil un omnivor generalist, dar schimbările climatice localizate i-au afectat sursa de hrană, așa că vedem tehnici specializate de hrănire care evoluează: broaște țestoase verzi care pășesc alge și broaște țestoase carnivore, care vânează castraveți de mare (Natator depressus). Ambele țestoase sunt încă omnivore funcțional, dar comportamentul lor dictează dieta lor.
celelalte patru broaște țestoase marine moderne – loggerheads (Caretta caretta), hawksbills (Eretmochelys imbricata), olive ridleys (Lepidochelys olivacea) și Ridleys Kemp (Lepidochelys kempii) – sunt toate strâns legate, probabil provenind dintr-un strămoș comun carnivor care seamănă foarte mult cu broasca țestoasă. La fel ca țestoasele verzi și cu spate plat, diferențele dintre diete și metodele de hrănire utilizate de aceste patru specii sugerează că speciația s-a datorat schimbărilor de mediu care le-au afectat sursele de hrană.
toate cele patru țestoase marine sunt omnivore „tehnic”, deși în realitate se lipesc de diete destul de rigide. Loggerheads au fălci puternice și ciocuri pentru zdrobirea moluștelor și crustaceelor, hawksbills sunt capabili să trăiască aproape în întregime din bureți de mare și ridleys de măsline se hrănesc cu o combinație de meduze, ouă de pește, echinoderme și creveți. Țestoasele ridley ale lui Kemp pot fi singura broască țestoasă cu adevărat omnivoră, hrănindu-se cu moluște, meduze, pești și alge marine, dar puietii au adaptări speciale pentru crabii de vânătoare.
țestoase marine moderne
În ultimii 3 milioane de ani, fața pământului sa schimbat. Înălțarea Americii Centrale-anterior scufundată în întregime sub mare, tăind populațiile de broaște țestoase din oceanele Pacificului și Atlanticului – și apariția curenților reci la Capul Bunei Speranțe și Tierre Del Fuego (vârful cel mai sudic al Americii de Sud) împiedică multe dintre aceste animale dependente de căldură să rotunjească vârfurile continentelor. Această izolare a oceanelor, deși nu este suficient de departe în trecut pentru a provoca speciație, a afectat fondul genetic global al țestoaselor marine.
țestoasele Loggerhead au fost cele mai afectate – astăzi există mai multe populații distincte genetic de loggerheads, cele mai notabile atunci când se compară Pacific și Atlantic loggerheads – urmărim primele etape ale speciației. Țestoasele verzi urmează, de asemenea, o tendință similară, una care este mai vizibilă datorită marcajelor lor de coajă relativ mai diverse. Deși țestoasele verzi sunt recunoscute ca o singură specie, o căutare rapidă dezvăluie dezbaterea din jurul lor, iar denumirile „broasca țestoasă Agassizi”, „broasca țestoasă din Marea Neagră” și „broasca țestoasă verde Gal Inktactpagos” apar toate ca subspecii propuse.
în vremurile mai recente, ființele umane au fost forța motrice semnificativă în genetica broaștelor țestoase marine, datorită vânătorii pe scară largă și colectării ouălor de broască țestoasă pentru hrană.
De aproape o sută de milioane de ani țestoasele marine și strămoșii lor au cutreierat oceanele. Au supraviețuit asteroidului care a distrus dinozaurii. Au supraviețuit evoluției mamiferelor. Au supraviețuit chiar și epocii glaciare. Dar acum, omenirea îi conduce rapid spre dispariție. Să facem partea noastră pentru a asigura protecția celor șapte specii rămase pe cale de dispariție de broască țestoasă.