Тише едешь — дольше будешь: как панцирь помог гигантским черепахам обрести долголетие

«Я сама была такою 300 лет тому назад!» Мудрая черепаха в фильме про Буратино слегка преувеличила свой возраст. Но если предположить, что ближайшие родственницы Тортилы обитали на Сейшелах, то она вполне могла пережить два с половиной века.

Самые живучие и они же самые большие соплеменницы Тортилы водятся всего в двух точках планеты. Исполинские черепахи обитают на атолле Альдабра в Сейшельском архипелаге, а слоновые — на островах Галапагос. Последние в Средневековье слыли живыми консервами. Пираты, китобои, рыбаки — все, кто пускался в долгие плавания, регулярно заходили на острова за черепахами, загружали их в трюм и месяцами возили по морю без пищи и воды.

Вкусные, питательные и увесистые (свыше 100 кг) животные за это время не только не погибали (и, соответственно, не портились), но даже не худели. Острова так и назвали Черепашьими, от испанского galápago.

Кроме человека, у слоновых черепах нет врагов. Трехзначная продолжительность жизни, безразличие к еде и питью, наплевательское отношение к хищникам — большим рептилиям позавидуют многие животные. Как им удалось развить в себе эти качества? Причина одна — панцирь.

Дом из кирпича

Первые черепахи появились на планете одновременно с динозаврами — примерно 220 миллионов лет назад. Их непосредственный предок до сих пор неизвестен. Наиболее вероятным кандидатом на эту роль считается эунотозавр — маленькая рептилия, чьи короткие и широкие ребра срослись в подобие щита.

«Домик» современной черепахи устроен сложнее. Он состоит из двух цельных щитов: выпуклого верхнего карапакса и плоского нижнего пластрона. Карапакс и пластрон соединяются по бокам, но имеют спереди и сзади проемы, через которые высовываются (а при необходимости втягиваются) голова, хвост и конечности.

Костяная основа панциря образовалась путем сращивания позвоночника и ребер с костными пластинами в коже. Сверху она покрыта роговыми щитками. Слои панциря работают как кирпичная кладка: стыки скелетных пластин не совпадают с границами наружных щитков, что придает конструкции особую прочность. При этом панцирь может расти вместе с черепахой.

По такой принципиальной схеме построены панцири подавляющего большинства черепах, варьируют только детали: форма карапакса, размер и очертания проемов. У некоторых водных видов панцирь покрыт не щитками, а толстой кожей. А у иных сухопутных черепах отдельные доли пластрона или карапакса сочленены подвижно, словно створки. Закрывая их, рептилия превращает панцирь в закрытую со всех сторон коробку.

Путь лишений

Прочная броня, конечно, делает жизнь намного спокойнее. Но закованное в латы животное не может быть стремительным и ловким. Панцирь не просто лишняя тяжесть — из-за него конечности направлены вбок от корпуса. Такая постановка лап вкупе с невозможностью изгибать тело позволяет лишь кое-как ковылять, а не ходить или бегать. Тем более что некоторые кости плечевого пояса вошли в состав пластрона и утратили подвижность.

На черепашьем ходу не догонишь даже самую медлительную добычу. А еды неподвижной, но питательной в природе не так много, и на нее всегда найдется множество более шустрых едоков. Поэтому практически все сухопутные черепахи растительноядные, причем пищей им служат не сочные плоды или клубни, а листья и побеги. Такая пища малопитательна. То немногое, что в ней есть, извлечь нелегко, ведь у черепах нет многокамерного желудка, как у коровы, и стометрового кишечника, как у кашалота.

Положение осложняется тем, что вросшие в панцирь ребра не позволяют черепахам дышать «полной грудью». Животные вынуждены заглатывать воздух, нагнетая его в трахею при помощи специального подъязычного аппарата, так что малопитательный рацион дополняется скудным кислородным пайком.

Единственный выход — снизить интенсивность обмена веществ, благо черепахи, как и все современные рептилии, существа холоднокровные, и им не нужно тратить энергию на поддержание постоянной температуры тела. Медленный метаболизм имеет свои плюсы: сухопутные черепахи могут месяцами обходиться без пищи и воды, даже не ощущая особых неудобств. А поскольку уровень обмена тесно связан с продолжительностью жизни (чем интенсивнее обмен, тем короче жизнь), неудивительно, что именно сухопутным черепахам принадлежат рекорды долгожительства среди наземных позвоночных.

Сумо в броне

По-настоящему впечатляющей продолжительностью жизни могут похвастаться лишь самые большие рептилии. Возраст Адвайта, самца сейшельской исполинской черепахи, умершего в 2006 году, по разным оценкам, составлял 150–250 лет. Особи слоновой черепахи с островов Галапагос в неволе доживали до 170 лет.

Великаны заслужили свои видовые названия: длина панциря самой большой точно измеренной слоновой черепахи составляла 122 см, а вес крупнейших экземпляров приближался к 400 кг. Впрочем, таких габаритов достигают лишь отдельные старые самцы (черепахи растут практически всю жизнь, хотя с возрастом все медленнее). Как правило, вес взрослых особей не превышает центнера.

Обычно в животном мире гигантизм возникает в ответ на гнет хищников: если стать очень-очень большим, никто не осмелится напасть на такого монстра. Но самые крупные сухопутные рептилии обитают на островах, где никогда не было животных, представляющих для них угрозу. Конечно, предки черепах жили на всех континентах и сталкивались с хищниками. Но исследования показывают, что своих размеров слоновая черепаха достигла уже на Галапагосе.

Возможно, это объясняется повадками рептилий. Самцы черепах дерутся между собой. Тактика на этих рыцарских турнирах однообразна: сталкиваясь панцирями, соперники стремятся оттеснить друг друга, а если удастся — опрокинуть на спину.

Понятно, что в таких схватках, как в японской борьбе сумо, преимущество на стороне наиболее массивных бойцов. Именно такие самцы оставляют больше всего потомства. Известно, что на островах, где нет хищников, направление эволюции во многом определяется внутривидовой конкуренцией. Поэтому размеры черепах увеличивались, пока не достигли физиологического предела. Одновременно росла и их численность, и Галапагос стал настоящим черепашьим раем.

Дары природы

В XVI веке острова были открыты испанскими мореплавателями, и рай превратился в продовольственный склад. По разным оценкам, за три века с Галапагоса было вывезено от 200 тысяч до 10 миллионов черепах.

_{Материал опубликован в журнале «Вокруг света» № 4, апрель 2017, частично обновлен в мае 2024}