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.