Черепахи (Testudines) - один из четырёх отрядов пресмыкающихся, ископаемые останки которых прослеживаются на протяжении более 220 миллионов лет.
Отряд содержит около 328 современных видов, группируемых в 14 семейств и 2 подотряда, распространённых в тропической и умеренной климатических зонах почти по всей Земле и живущих как в воде, так и на суше.
Отличительным признаком черепах является панцирь, состоящий из двух частей, карапакса и пластрона. Панцирь служит черепахам основной защитой от врагов.
С экологической точки зрения виды черепах делятся на морские и наземные, а наземные, в свою очередь, подразделяются на сухопутные и пресноводные.
Иногда этих животных относят к подклассу парарептилий или даже причисляют к отдельному классу.
По принятой до недавнего времени таксономической системе в современной фауне черепахи представлены пятью подотрядами: скрытошейные, бокошейные, морские, бесщитковые и мягкотелые; кроме того имеется два вымерших подотряда - Paracryptodira и Proganochelydia.
Русское слово «черепаха» происходит от древнеславянского «čerpaxa», которое образовано от «čerpъ» - «черепок».
Латинское «testudo» происходит от «testa» - «кирпич, черепица, глиняный сосуд».
Вопрос о происхождении черепах до сих пор остаётся открытым. Условно их предками считаются пермские котилозавры, а именно эунотозавры (Eunotosaurus) - небольшие, похожие на ящериц животные с короткими и очень широкими рёбрами, образующими подобие спинного щита.
Но есть мнение, что черепахи произошли от особой группы парарептилий — потомков дискозаврисков (амфибий).
Первая известная науке черепаха Odontochelys semitestacea появилась 220 миллионов лет назад в мезозойскую эру в триасовый период. Эта черепаха имела только нижнюю половину панциря, а во рту у неё были зубы, что не характерно для современных черепах.
Вторая по древности черепаха Proganochelys quenstedti (210 миллионов лет назад, триасовый период) уже имела полностью сформированный панцирь, но во рту у неё тоже присутствовали зубы.
Из 26 известных науке семейств черепах 12 существуют и сегодня. Известно множество ископаемых видов черепах, среди которых крупнейшими сухопутными черепахами были представители рода миолания (Meiolania) с длиной панциря около 2,5 метра. Они имели огромный, практически одной длины с панцирем, мощный хвост, усаженный двумя рядами костяных уплощённых шипов, а на концах их треугольных черепов располагались длинные притупленные «рога», направленные назад и вбок.
Крупнейшей среди ныне живущих черепах является кожистая черепаха (Dermochelys coriacea), чья длина панциря достигает 2.5 метра, а масса тела может превышать 900 кг.
У крупнейшей достоверно измеренной кожистой черепахи полная длина тела составляла 2,6 метра, размах передних ласт – 2.5 метра, а масса - 916 кг.
Пресноводные черепахи, как правило, мельче морских, однако среди представителей наиболее крупного вида Pelochelys cantorii известны экземпляры с длиной тела до 2 м. Это значительно превышает размеры тела самой крупной североамериканской черепахи — грифовая черепаха (Macrochelys temminckii), чья длина тела достигает 80 см, а масса – 113.4 кг.
Гигантские черепахи родов сухопутные черепахи (Geochelone), миолания (Meiolania) и других были широко распространены по всему миру в минувшие периоды; их ископаемые останки известны в Северной и Южной Америке, Австралии и Африке. Они вымерли одновременно с появлением человека, и предполагается, что они были истреблены охотившимися на них людьми. Единственные сохранившиеся до наших дней черепахи обитают на Сейшельских и Галапагосских островах - максимальная длина тела слоновой черепахи равна 187 см, а масса - около 400 кг.
Самой большой из известных науке черепах является жившая в меловом периоде морская черепаха архелон (Archelon ischyros). Размер одного из обнаруженных скелетов этого вида достигает 4.5 метров, а предполагаемая масса этой черепахи - до 2.2 тонн.
Самой мелкой черепахой является капская крапчатая черепаха (Homopus signatus) из Южной Африки. У самок длина карапакса достигает 11 см, а масса - 241 г. Самцы существенно мельче, и длина карапакса у них не превышает 9,7 см, а масса 124 г.
К мелким черепахам также можно отнести представителей двух родов американских черепах - замыкающиеся черепахи (Kinosternon) и мускусные черепахи (Sternotherus), чей ареал простирается от Канады до Южной Америки. Длина панциря многих видов этих родов меньше 13 см.
Большинство черепах всю жизнь обитают на поверхности земли, и их глаза расположены по бокам головы и направлены книзу. У некоторых водных черепах глаза расположены близко к верхней части головы. Эти черепахи могут прятаться от хищников на мелководье, полностью погружаясь в воду и оставляя на поверхности лишь глаза и ноздри. Кроме того, около глаз у них располагаются слёзные железы, выделяющие солёные слёзы. Таким образом черепаха выводит излишек солей, который попадает в её организм вместе с выпиваемой водой.
У черепах имеется твёрдый клюв, который они используют для откусывания пищи.
У черепах нет зубов, но вместо них на клюве имеются твёрдые выпуклости и шероховатости. У хищных черепах они острые, как ножи, и служат для разрезания добычи.
У травоядных черепах выпуклости снабжены зубчатыми краями, которые приспособлены для поедания твёрдой растительной пищи.
Голова у большинства черепах относительно небольшая и имеет обтекаемую форму, чтобы при опасности легко скрываться в панцире. У мягкотелых черепах кончик морды вытянут в мягкий неподвижный хоботок, на конце которого размещаются ноздри.
Крупными, не умещающимися или плохо умещающимися под панцирь головами обладают черепахи, не полагающиеся на него как на основное средство защиты: морские черепахи, большеголовая черепаха, грифовая черепаха и так далее.
Шея черепах большинства видов умеренной длины или короткая, но у представителей рода змеиношейных черепах длина шеи почти равна длине карапакса
При испуге большинство черепах втягивает голову в панцирь, изгибая шею в форме S-образной кривой (при этом голова двигается прямо и назад).
Однако существуют виды черепах (подотряд бокошейные черепахи (Pleurodira), распространённые в южном полушарии), которые прячут голову в панцирь, поворачивая её вбок в сторону плеча.
У сухопутных черепах задние конечности столбообразные, а передние несколько уплощённые, приспособленные для рытья нор. Большинство пресноводных черепах имеет плавательные перепонки между пальцами, а у морских черепах конечности преобразованы в ласты (задние короче передних)
Когда типичная черепаха прячется в своём панцире, передние конечности, защищённые спереди толстыми чешуями, прикрывают её голову.
Панцирь - наиболее характерный видимый признак черепахи, отличающий её от других рептилий. Панцирь очень прочен, у некоторых видов он выдерживает тяжесть, в 200 раз превышающую массу самой черепахи.
Чаще всего панцирь имеет два слоя: внутренний (костный) и наружный (кератиновый). Костный слой панциря составлен из пластинок, а роговой — из щитков. Высокая прочность панциря частично вызвана тем, что границы между внутренними пластинками и наружными щитками не совпадают.
Панцирь состоит из спинного щита — карапакса и брюшного — пластрона.
Спереди и сзади панцирь имеет отверстия, через которые черепаха выдвигает голову, хвост и конечности.
У некоторых видов подвижные части панциря могут плотно закрывать оба отверстия (или одно из них) при опасности.
У коробчатых черепах передняя и задняя доли пластрона плотно притягиваются к карапаксу, надёжно защищая туловище со всех сторон.
У паучьей черепахи (Pyxis arachnoides) подвижна только передняя доля пластрона.
Специфическое строение имеет панцирь африканских киникс, у которых подвижна задняя доля не пластрона, а карапакса.
Окрас черепашьих панцирей бывает самым разным. Он может быть маскировочным (как у всех черепах России) или ярких и причудливым, как у лучистой и звёздчатой черепах.
У многих видов на панцирях есть «украшения» в виде различных зубцов и гребней.
Форма и вид панциря связана с образом жизни черепах: у сухопутных видов он чаще всего высокий, куполообразный, часто бугорчатый, у пресноводных — низкий, уплощённый и гладкий, у морских имеет обтекаемую каплевидную форму.
Головной мозг у черепах развит слабо, его масса составляет всего 1/1000 долю массы тела. Спинной мозг, напротив, развит хорошо.
Черепахи обладают хорошо развитым цветовым зрением. При поиске пищи они в первую очередь ориентируются на её цвет и лишь затем на запах и вкус. Сухопутных черепах особенно сильно привлекает красный цвет. Они в первую очередь интересуются именно красными фруктами и овощами, а также совершенно несъедобными объектами этого цвета. Им нравится и зелёный цвет, но они предпочитают светло-зелёные оттенки тёмно-зелёным.
Все известные современные черепахи - яйцекладущие. Яйца шарообразные или эллипсоидные, белого цвета, обычно покрыты твёрдой известковой скорлупой. Лишь у морских и некоторых бокошейных черепах яйца имеют мягкую кожистую оболочку. Число откладываемых яиц колеблется у разных видов от одного до двух сотен.
Черепахи наиболее уязвимы на стадии яйца и новорождённого детёныша. Большая их часть гибнет именно в этот период. На затвердения панциря разным видам нужно разное время, но, в основном, несколько месяцев. Чем крупнее черепаха, тем меньше хищников ей угрожает, поэтому им надо быстро расти.
Черепахи большинства видов после откладывания яиц теряют к ним интерес и не проявляют никакой заботы о потомстве, но есть и исключения. Самки коричневой черепахи (Manouria emys) строят для своих яиц специальное гнездо и охраняют его вплоть до вылупления детёнышей.
Ещё один вид, проявляющий заботу о потомстве - багамская украшенная черепаха (Pseudemys malonei). Наблюдали, как самка этого вида перед вылуплением отыскивала кладку и раскапывала её передними лапами, облегчая выход детёнышей.
Черепахи ведут одиночный образ жизни и обычно ищут общества себе подобных только в брачный период, хотя некоторые виды могут собираться в группы на время зимовки.
Некоторые пресноводные черепахи даже вне брачного периода агрессивно реагируют на своих сородичей, например жабоголовые черепахи (Phrynops geoffroanus).
Красноухие черепахи (Trachemys scripta) по очереди очищают панцири друг друга от водорослей.
Сухопутные черепахи питаются в основном растительной пищей, а пресноводные, наоборот, в большинстве своём хищники. Они поедают различных рыб, а также моллюсков, членистоногих и других беспозвоночных. Но и те и другие охотно включают в свой рацион корм, казалось бы, им несвойственный: растительноядные - животную пищу, хищники - растительную.
Среди морских черепах есть и хищные, и растительноядные (зелёная черепаха), и всеядные виды. Многие пресноводные виды черепах в детстве ведут хищнический образ жизни, а повзрослев, становятся растительноядными.
Черепахи - рекордсмены по долголетию среди всех позвоночных животных. Гигантская черепаха по имени Айвата прожила не менее 150, а, возможно, и 250 лет, а другой представитель этого вида по кличке Кики - не меньше 146 лет. Слоновая черепаха Гариетта дожила до 175 лет. Мадагаскарская лучистая черепаха по имени Туи Малила умерла в возрасте не менее 188 лет.
Ядовитость - редкое явление среди черепах. Мясо некоторых видов черепах может быть ядовитым, так как рацион этих видов включает в себя токсичные организмы.
Среди сухопутных черепах ядовитым может быть мясо коробчатых черепах, в рацион питания которых входят ядовитые грибы, а среди морских черепах известны случаи отравления мясом черепах бисс и кожистых черепах, которые поедают ядовитых медуз.
Разнообразные виды черепах населяют бо́льшую часть суши и вод тропического и умеренного поясов. Их нет в холодных краях, некоторых пустынях, на тихоокеанском побережье Южной Америки, и в Новой Зеландии.
На территории России встречаются логгерхед (Caretta caretta), кожистая черепаха (Dermochelys coriacea), дальневосточная черепаха (Pelodiscus sinensis), болотная черепаха (Emys orbicularis), каспийская черепаха (Mauremys caspica), средиземноморская черепаха (Testudo graeca)
В Казахстане и странах Средней Азии встречается среднеазиатская черепаха (Agrionemys horsfieldii).
В красной книге Международного союза охраны природы (МСОП) данные об охранном статусе 228 из 328 современных видов черепах.
Из них 6 считаются вымершими, а ещё 135 находятся под угрозой вымирания. Среди основных факторов человеческого вмешательства увеличивающих угрозу выживанию различных видов черепах МСОП отмечает отлов черепах (угрожает 92 видам), загрязнение среды обитания) (41 вид) и создание транспортных сетей (41 вид).
Дополнительными факторами угрозы служит сокращение среды обитания черепах вследствие развития сельского хозяйства и жилых районов. На первом месте среди естественных факторов угрозы для черепах стоит угроза со стороны других видов животных (местных и инвазивных).
Черепашье мясо - основная причина промысла многих видов черепах человеком (за исключением самых мелких).
В конце XX века только у берегов Сомали рыбаки ежегодно вылавливали до 4000 зелёных черепах.
Наряду с зелёной черепахой сильно пострадала и атлантическая ридлея (Lepidochelys kempii).
С середины 50-х годов до середины 70-х годов XX века её численность катастрофически сократилась и в 1982 году сохранилось не более нескольких сотен этих животных.
Промысел морских черепах и по сей день распространён в Карибском море, причём, по данным на конец XX века, местные рыбаки теперь добывают только идущую на изготовление деликатесного супа хрящевую ткань, так называемый «калиппи», причём от черепахи весом 120 кг можно получить всего лишь около 2.,5 кг «калиппи».
Ряд видов и подвидов гигантских сухопутных черепах, обитавших на тропических островах был истреблён вследствие чрезмерного промысла моряками. Согласно записям в судовых журналах, только 79 китобойных судов за 36 лет в середине XIX века вывезли с Галапагосских островов 10 373 слоновые черепахи (Chelonoidis elephantopus).
Всего за XVII - XVIII века, по данным архивных материалов, на Галапагосах было уничтожено около 10 миллионов этих животных, причём на островах Чарлз и Барингтон они были истреблены, а на ряде других оказались на грани исчезновения.
Огромное количество гигантских черепах (Megalochelys gigantea) было также вывезено с Сейшельских, Маскаренских и других островов Индийского океана, на некоторых из которых они полностью исчезли.
Есть сведения, что в начале XVIII века на острове Реюньон на корм свиньям было пущено около 40 000 особей одного из обитавших там и исчезнувших ныне видов.
Использование сухопутных черепах на корм животным практиковалось и в СССР - там ежегодно заготавливалось более 100 000 среднеазиатских черепах, которые шли в основном на откорм пушных зверей.
Многие популяции сухопутных черепах сокращаются вследствие застройки или использования в других хозяйственных целях населяемых ими земель.
В некоторых случаях землепользователи делают попытки переселить охраняемых законом черепах с осваиваемых земель на другие территории, но такие программы не всегда успешны. К примеру, в марте 2008 года армия США перевезла вертолётами 670 пустынных западных гоферов (Gopherus agassizii) с территорий, на которых создаётся новый полигон для учений в Форт-Ирвине (Fort Irwin Military Reservation), в другие части пустыни Мохаве.
Однако, как было вскоре обнаружено, перемещённые черепахи плохо приживаются на новом месте и часто поедаются местными койотами. Это привело к приостановке программы переселения.
Мясо черепах широко употребляется в пищу как в сыром виде, так и в варёном (суп) или жареном (жаркое). Неприхотливость черепах, облегчающая их транспортировку в живом виде, привела к тому, что моряки стали использовать черепах как «живые консервы»
Из однородного черепахового панциря вырезаются японские традиционные женские украшения для волос - кандзаси.
С целью изучения особенностей образа жизни и поведения слоновых черепах, обитающих на Галапагосских островах, в мае 2009 года учёные прикрепили к нескольким черепахам видеокамеры («Crittercam»).
В 1968 году советский космический аппарат «Зонд-5» впервые в мире облетел вокруг Луны. На его борту находились две среднеазиатские черепахи[. Они стали первыми живыми существами в истории, возвратившимися на Землю после облёта Луны - за три месяца до полёта «Аполлона-8»..
Некрупные сухопутные и пресноводные черепахи различных видов являются популярными домашними питомцами.
В Европе наибольшей популярностью пользуются такие сухопутные черепахи, как средиземноморская, балканская и среднеазиатская.
В США наиболее распространёнными домашними черепахами являются красноухая черепаха и расписная черепаха. По состоянию на 2010 год, большинство американских штатов разрешают, но не рекомендуют заводить черепах в качестве домашних животных. В Орегоне их содержание дома запрещено, а в Индиане запрещена торговля ими.
Федеральный закон США запрещает торговлю или транспортировку черепах размером менее 10 см, чтобы оградить людей от контакта с переносчиками сальмонеллы. Тем не менее это разрешено в исследовательских целях, а также известны случаи нелегальной перевозки маленьких черепах.
На Среднем Западе США черепашьи бега являются популярным развлечением во время ярмарок.
Черепахи практически не представляют угрозы для людей. Как исключения - самец кожистой черепахи в брачный период может принять пловца за самку, схватить его ластами и утопить, а кусачая и агрессивная каймановая черепаха способна по ошибке или обороняясь серьёзно укусить человека.
Черепахи занимают заметное место в мифологии и культуре многих народов. Особенно значительную роль они играли в мифологии Китая, где черепаха, наряду с драконом, цилинем и фениксом, традиционно причислялась к «четырём благопожелательным существам», а в доисторические времена, черепаха, возможно, считалась и моделью мироздания.
В мифологии народов Африки Земля изображается в образе черепахи, поскольку её внешний облик и окрас придают ей сходство с почвой. Черепаха также является популярным персонажем африканских сказок, ей приписываются сверхъестественные способности и причастность к магии.
Форма черепахи вдохновляла многих скульпторов. Каменные черепахи уже более полутора тысяч лет гордо несут стелы китайских императоров. Они украшают фонтаны в Италии и Испании.
А 21 мая 2009 год и в латвийском городе Даугавпилс был торжественно открыт памятник европейской болотной черепахе.
Во время Второй мировой войны черепаха служила символом саботажа в борьбе польского Сопротивления (лозунг «работай медленно»).
Широко известен «парадокс» Зенона - Ахиллес и черепаха. Это одна из апорий Зенона, Аристотель в своей «Физике» подробно анализирует рассуждения Зенона.
«Быстроногий Ахиллес никогда не догонит черепаху, если в начале движения черепаха находится впереди на некотором расстоянии от него».
Список используемой литературы
Ананьева Н Б., Орлов Н Л., Халиков Р Г., Даревский И.С., Рябов С А., Барабанов А.В. Атлас пресмыкающихся Северной Евразии (таксономическое разнообразие, географическое распространение и природоохранный статус). СПб.: 2004.
Биологический энциклопедический словарь // Гл. ред. М. С. Гиляров; М.: 1988
Даревский И С., Орлов Н Л. Редкие и исчезающие животные. Земноводные и пресмыкающиеся // Под ред. В.Е. Соколова. М, 1988.
Кудрявцев С. В. Фролов В. Е. Руководство по определению черепах мира. — М.: Московский Зоопарк, 2005.
Дунаев Е. А., Орлова В. Ф. Земноводные и пресмыкающиеся России. Атлас-определитель. М., 2012