Conoce a Odontochelys semitestacea.
Esta pequeña criatura pasa sus días
chapoteando en los pantanos
del Triásico Superior
con una gran cantidad de otros reptiles.
Debajo de la superficie se encuentra
su mejor defensa contra el ataque:
una cáscara dura en su vientre.
Odontochelys es uno de los primeros
antepasados de la tortuga.
Su cuerpo semidescascado ilustra un
punto importante sobre la tortuga moderna:
en realidad, tiene dos caparazones
que se desarrollan por separado
mientras la tortuga
sigue siendo un embrión.
Ambos son extensiones
del esqueleto del animal,
y juntos están hechos de casi 60 huesos.
Al igual que otros embriones,
los embriones de tortuga
se componen de células indiferenciadas
que se convierten en células específicas,
y luego órganos y tejidos,
a través de la actividad genética
y la comunicación entre células.
Al principio, los embriones de tortuga
se parecen mucho a los de otros reptiles,
pájaros y mamíferos,
a excepción de un bulto de células
llamado la cresta carapacial.
La cresta se expande alrededor del
cuerpo entre el cuello y la espalda baja,
creando una forma de disco.
Guía la formación de la parte superior
del caparazón de la tortuga,
llamado caparazón,
probablemente al atraer las células
que se convertirán en costillas.
En lugar de curvarse hacia abajo
para hacer una caja torácica normal,
las costillas se mueven hacia afuera
hacia la cresta carapacial.
Luego segregan
una proteína de señalización
que convierte las células circundantes
en células formadoras de hueso.
Estos 50 huesos crecen hasta que
se encuentran y se conectan con suturas.
Un anillo de hueso solidifica
los bordes del caparazón.
La capa externa de las células
de la piel produce las escamas,
conocidas como escudos,
que cubren el caparazón.
El desarrollo de la mitad inferior
de la concha, el plastrón,
es conducido por las
células de la cresta neural,
que puede producir una variedad
de diferentes tipos de células,
incluidas las neuronas,
cartílago y hueso.
Un grueso escudo de estas células
se extiende por el vientre,
se unen en regiones que producen
nueve huesos en forma de placa.
Finalmente, estos se conectan
al caparazón mediante suturas.
El caparazón de una tortuga
tiene ventajas obvias
para protegerse contra los depredadores,
pero la carcasa rígida también
presenta algunos desafíos.
A medida que la tortuga crece,
se extienden las suturas entre
los huesos del caparazón y el plastrón.
La mayoría de los mamíferos y reptiles
dependen de una caja torácica flexible
que se expande para permitirles respirar
pero las tortugas usan músculos
abdominales unidos al caparazón:
uno para inhalar y otro para exhalar.
Entonces, ¿cómo evolucionó el caparazón?
Aunque todavía hay lagunas
en el registro fósil,
el primer paso parece haber sido
un engrosamiento de las costillas.
El ancestro de tortuga
más antiguo conocido,
una criatura llamada
Eunotosaurus africanus,
vivió hace 260 millones de años y no
se parecía en nada a una tortuga moderna,
pero tenía un conjunto
de costillas anchas y planas
que anclaba los músculos
de sus poderosos antebrazos.
Eunotosaurus probablemente
era una criatura excavadora,
que cavaba casas para sí mismo
en lo que ahora es el sur de África.
Odontochelys semitestacea ilustra un paso
posterior en la evolución de las tortugas,
con costillas gruesas como Eunotosaurus
más una placa de vientre para protección.
Nuestra primera evidencia fósil
de la característica de caparazón
completo de las tortugas modernas
tiene unos 210 millones de años,
y pertenece a una especie
llamada Proganochelys quenstedti,
cuyas costillas se habían fusionado.
Proganochelys podría moverse
entre el agua y la tierra.
A diferencia de las tortugas modernas,
no podía retraer su cabeza
dentro de su caparazón,
pero tenía espinas defensivas
en el cuello.
Los caparazones de tortuga modernos
son casi tan diversos
como las tortugas mismas.
Las tortugas marinas tienen
caparazones más planos y livianos
para deslizarse aerodinámicamente
a través del agua.
Las tortugas terrestres, entretanto,
tienen cáscaras abovedadas que pueden
deslizarse de las mandíbulas
de los depredadores
y ayudarlas a voltearse
si caen de espaldas.
Tortugas laúd y softshell
tienen conchas sin el anillo de hueso
alrededor del borde del caparazón
o los escudos duros que lo cubren,
haciendo que sea más fácil para ellas
escabullirse en espacios reducidos.