Статева і репродуктивна система черепах
У всіх черепах внутрішнє запліднення, і все черепахи яйцекладущие.
Чоловіча статева система
Складається з сім'яників, придатків сім'яників і семяпроводов, а також непарного копулятивного органу. Насінники розташовані по середній лінії тіла, медіолатеральном примикають до нирок. Насінники не функціонують до настання статевої зрілості, в процесі росту черепахи вони збільшуються в розмірах. Статеве дозрівання - повільний процес, який займає десятиліття. У статевозрілих тварин насінники овальні в поперечному перерізі, але можуть бути і циліндричними.
Було виділено 4 фази сперматогенезу у рептилій, який регулюється гіпофізарний гормонами:
- регенеративна;
- прогресуюча;
- Фаза накопичення;
- Регресія.
Насінники збільшуються в розмірах під час перших 3-х фаз, за рахунок наповнення семявиносящіх трубочок спермою, і зменшуються в період регресії. Придаток сім'яника - у статевонезрілих тварин являє собою невелике потовщення, але в міру статевого дозрівання збільшується в розмірах. Під час репродуктивного циклу придаток сім'яника збільшується в розмірах. Сім'явивідні канали транспортують сперму від придатків сім'яників до спеціального відділу клоаки і злягальні органу. Непарний совокупительний орган, який при порушенні виступає за межі клоаки за рахунок набухання.
Жіноча статева система
Самки не мають справжньої матки. У самок в сезон розмноження яйцеводи сильно збільшуються в розмірах. При зростанні яйцеклітини печінка починає переводити матеріал жирового тіла в жовток (вітеллогенез).
Жіноча статева система черепах складається з парних гроздевідних яєчників, яйцепроводів і скорлуповой залоз, які розташовуються у верхніх ділянках яйцеводов. Як і насінники яєчники вентрально примикають до нирок і не функціонують до статевої зрілості. Також під час зростання черепахи яєчники збільшуються в розмірах. Зрілі яєчники складаються з строми (сполучної тканини), прімодіальних фолікулів, зрілих фолікулів і атретіческіх (відмерлих фолікулів), а також жовтого тіла і атретіческіх тіла (тимчасова ендокринна залоза у складі яєчника).
Розрізняють 4 стадії овариального циклу:
- Збільшення розмірів фолікулів;
- овуляція;
- запліднення;
- регрес;
Два яйцевода відкриваються незалежно в клоаку. Яйцеводи виконують кілька функцій:
- Просування яєць;
- Формування оболонок ембріонів (в т. Ч. Скорлуповой);
- Беруть участь в заплідненні і зберіганні сперми.
- воронку;
- Маткову трубу;
- перешийок;
- матку;
- Піхву.
Часто самки черепах можуть відкладати незапліднені яйця як при відсутності, так і при наявності самця.
Розвиток зародка і вилуплення
За способом розвитку зародка наземних чотириногих прийнято ділити на анамній (розвиток з метаморфозом) і амниот (прямий розвиток). У перших - амфібій - з ікринки формується личинка з зябрами, характерними для первинно-водних тварин.
У друге - рептилій, птахів і ссавців - ембріон утворюється в яйці або материнській утробі і оточений кількома яйцевих оболонками, одна з яких називається амніоном. Для такого розвитку вода як середовище не потрібна, тому амніот вважають первинно-наземними істотами і зазвичай ділять на завропсид і теропсід. Ці два різних морфофизиологических типу тварин легко відрізнити і зовні - по покривів: у завропсид шкіра суха, луската, як у сучасних рептилій, або, як у птахів, покрита пір'ям, а у теропсід (ссавців і, ймовірно, зверообразних рептилій) має залози і волосся.
Яйця черепах, на відміну від пташиних яєць, позбавлені халазою - спеціальних білкових канатиков, які дозволяють при перевертанні яєць підтримувати зародковий диск в потрібному положенні, тому яйця черепах не можна перевертати. У центрі яйця розташовується жовток, в анімальному полюсі якого знаходиться зародковий диск, жовток оточує внутрішня білкова оболонка, яка відокремлена від зовнішньої фолікулярної оболонкою. Зовнішня білкова оболонка зверху покрита подськорлупової і скорлуповой оболонками.
При розвитку ембріона, його ребра в яйці зростають випереджаючими темпами і розростаються над плечем і бічною поверхнею тазу, а їхні краї змикаються з нижньою частиною кісткового панцира.
Ембріогенез черепах типовий для всіх хребетних тварин. В ході ембріогенезу можна виділити чотири стадії:
Дроблення - призводить до утворення одношарового зародка (бластули). В цьому періоді зигота (запліднена яйцеклітина) послідовно ділиться, при цьому розділяється на більш дрібні клітини. У черепах (як і у інших рептилій) неповне дискоїдальне дроблення, тобто дробиться тільки верхівка цитоплазми на анімальному полюсі.
Гаструляция - період, при якому не відбувається інтенсивного поділу клітин і зародок не збільшується в розмірах, але відбувається переміщення одного з полюсів бластули, в результаті утворюється двошаровий зародок з 2ма зародковими листками.
Первинний органогенез - в цьому періоді утворюється комплекс осьових органів, відокремлюються і формуються хорда, нервова трубка і первинна кишка.
Вторинний органогенез - формуються всі інші органи. шлунково-кишковий тракт, серце, легені, нирки, гонади і ін.
Перший час все три ембріони виглядали практично ідентично. На 10-й день (всього ембріональний розвиток черепах триває 30 днів) у ембріона P. sinensis почалися процеси, яких не було у миші і птиці. Його ребра почали повертатися, потім стали рости вгору, зрослися один з одним і в кінці кінців утворили панцир. Перед тим, як це сталося, частина тканин тіла ембріона також вивернулася назовні, сформувавши майданчик для зростання ребер. Під час всіх цих морфологічних змін м'язи ембріона залишалися приєднаними до ребер, також як у інших істот, що не утворюють панцира.
До появи цієї роботи у біологів не було єдиної теорії походження панцира. Одна з версій припускала, що він утворюється з остеодерм - кісткових пластин, розташованих в глибоких шарах шкіри деяких рептилій, наприклад, крокодилів. Доказом на користь цієї гіпотези стало виявлення останків стародавньої черепахи віком близько 200 мільйонів років.
Зупинка розвитку зародка
Черепахи здатні впливати на швидкість розвитку зародка. Для управління цим процесом черепахи виробили досить простий і оригінальний спосіб - вони просто обмежують подачу кисню до дозріваючим яйцям шляхом заповнення яйцеводов якоїсь слизової субстанцією.
В умовах кисневого голодування зародки черепахи «завмирають» на одній зі стадій, але при цьому така «стоп - пауза» не робить на них негативного впливу, і зародки благополучно продовжують свій розвиток при настанні більш сприятливих умов. Однак самка-черепаха вибирає момент «паузи» з великою точністю, оскільки тривала затримка розвитку яєць веде до загибелі майбутніх черепашат.
З одного боку це дуже вигідний для черепах тип розмноження, адже в даному випадку рептилії самі визначають найбільш сприятливий період для появи потомства.
З іншого боку, погіршення екологічних умов також впливає на процес розвитку яєць черепах. Не виключено, що токсичні речовини, величезна кількість яких зараз знаходиться і в воді і на землі, можуть загальмувати розвиток зародків не на тому етапі, на якому це проходить без наслідків, в результаті чого чисельність популяції знизиться.
