Морские черепахи: разнообразие и эволюция

Введение

Рептилии из надотряда Chelonioidea

Морские черепахи (superfamily Chelonioidea), иногда называемые морскими черепахами, являются рептилиями отряда Testudines и подотряда Cryptodira. Существует семь ныне живущих видов морских черепах: плоскохвостая, зеленая, ястребиная, кожистая, головастая, черепаха Кемпа и оливковая. Шесть из семи видов морских черепах, за исключением плоскохвостой, встречаются в водах США и занесены в список находящихся под угрозой исчезновения и/или уязвимых видов в соответствии с Законом об исчезающих видах. Все, кроме плоскохвостой черепахи, внесены в Красный список угрожаемых видов Международного союза охраны природы (IUCN). Плоскохвостая черепаха встречается только в водах Австралии, Папуа — Новой Гвинеи и Индонезии. Единственный вид семейства Dermochelyidae среди морских черепах — кожистая. В целом, морские черепахи имеют более веретенообразное телосложение, чем их наземные или пресноводные сородичи. Такое сужение к обоим концам уменьшает объем и означает, что морские черепахи не могут втягивать голову и конечности в панцирь для защиты, в отличие от многих других черепах. Однако обтекаемая форма тела снижает трение и сопротивление в воде, позволяя морским черепахам плавать легче и быстрее. Кожистая морская черепаха — самая крупная из морских черепах, достигая длины от 1,4 до более 1,8 м и веса от 300 до 640 кг. Другие виды морских черепах меньше: от 60 см в длину у черепахи Кемпа, самого маленького вида, до 120 см у зеленой черепахи, второго по величине вида. Черепа морских черепах имеют щечные области, окруженные костной тканью. Хотя это строение напоминает таковое у самых ранних известных ископаемых рептилий (анапсид), возможно, это более поздний признак, развившийся у морских черепах, что помещает их за пределы анапсид. Кожистая морская черепаха — единственный сохранившийся представитель семейства Dermochelyidae. Ископаемые свидетельства морских черепах датируются поздней юрской эпохой (150 миллионов лет назад) с родами, такими как Plesiochelys, обнаруженными в Европе. В Африке первой морской черепахой является Angolachelys, найденная в туронском периоде в Анголе. Линия неродственных морских черепах, плевродиры (бокошейные) bothremydids, также просуществовали до позднего кайнозоя. Считается, что другие плевродиры также вели морской образ жизни, например, Araripemys и вымершие пеломедузиды. Современные морские черепахи не произошли более чем от одной группы морских черепах, существовавших в прошлом; они представляют собой единую радиацию, отделившуюся от всех других черепах не менее 110 миллионов лет назад. Их ближайшие ныне живущие родственники — это черепахи-комондоры (Chelydridae), мускусные черепахи (Kinosternidae) и черепахи-хикатии (Dermatemyidae) из Америки, которые вместе с морскими черепахами образуют кладу Americhelydia. Самым древним известным представителем линии (Panchelonioidea), ведущей к современным морским черепахам, возможно, была Desmatochelys padillai из раннего мелового периода. Desmatochelys была протостегидой, линией, которая позже дала начало некоторым очень крупным видам, но вымерла в конце мелового периода. В настоящее время считается, что протостегиды находятся за пределами коронной группы, включающей современных морских черепах (Chelonioidea), и точные взаимоотношения протостегид с современными морскими черепахами все еще обсуждаются из-за их примитивной морфологии; они могут быть сестринской группой Chelonoidea или неродственной линией черепах, которая независимо развила сходные адаптации. Самая ранняя «настоящая» морская черепаха, известная по ископаемым останкам, — это Nichollsemys из раннего мелового (альбийского) периода Канады. В 2022 году из Испании был описан гигантский ископаемый вид Leviathanochelys. Этот вид обитал в океанах, покрывавших Европу в позднем меловом периоде, и соперничал с гигантскими протостегидами, такими как Archelon и Protostega, как одна из самых больших черепах, когда-либо существовавших. В отличие от протостегид, чётким родство с современными морскими черепахами не установлено, Leviathanochelys считается настоящей морской черепахой из надотряда Chelonioidea. Конечности и мозг морских черепах эволюционировали, чтобы приспособиться к их диете. Их конечности изначально развивались для передвижения, но в последнее время стали помогать им в питании. Они используют свои конечности, чтобы удерживать, подхватывать и искать пищу, что помогает им питаться более эффективно.

Sea turtles (superfamily Chelonioidea), sometimes called marine turtles, are reptiles of the order Testudines and of the suborder Cryptodira. The seven existing species of sea turtles are the flatback, green, hawksbill, leatherback, loggerhead, Kemp's ridley, and olive ridley. Six of the seven sea turtle species, all but the flatback, are present in U. S. waters, and are listed as endangered and/or threatened under the Endangered Species Act. All but the flatback turtle are listed as threatened with extinction globally on the IUCN Red List of Threatened Species. The flatback turtle is found only in the waters of Australia, Papua New Guinea, and Indonesia. The only dermochelyid species of sea turtle is the leatherback. In general, sea turtles have a more fusiform body plan than their terrestrial or freshwater counterparts. This tapering at both ends reduces volume and means that sea turtles cannot retract their head and limbs into their shells for protection, unlike many other turtles and tortoises. However, the streamlined body plan reduces friction and drag in the water and allows sea turtles to swim more easily and swiftly. The leatherback sea turtle is the largest sea turtle, reaching 1.4 to more than 1.8 m (4.6 to 5.9 ft) in length and weighing between 300 and 640 kg (661 to 1,411 lbs). Other sea turtle species are smaller, ranging from as little as 60 cm (2 ft) long in the case of the Kemp's ridley, which is the smallest sea turtle species, to 120 cm (3.9 ft) long in the case of the green turtle, the second largest. The skulls of sea turtles have cheek regions that are enclosed in bone. Although this condition appears to resemble that found in the earliest known fossil reptiles (anapsids), it is possible it is a more recently evolved trait in sea turtles, placing them outside the anapsids. The leatherback sea turtle is the only extant member of the family Dermochelyidae. Fossil evidence of marine turtles goes back to the Late Jurassic (150 million years ago) with genera such as Plesiochelys, from Europe. In Africa, the first marine turtle is Angolachelys, from the Turonian of Angola. A lineage of unrelated marine testudines, the pleurodire (side necked) bothremydids, also survived well into the Cenozoic. Other pleurodires are also thought to have lived at sea, such as Araripemys and extinct pelomedusids. Modern sea turtles are not descended from more than one of the groups of sea going turtles that have existed in the past; they instead constitute a single radiation that became distinct from all other turtles at least 110 million years ago. Their closest extant relatives are in fact the snapping turtles (Chelydridae), musk turtles (Kinosternidae), and hickatee (Dermatemyidae) of the Americas, which alongside the sea turtles constitute the clade Americhelydia. The oldest possible representative of the lineage (Panchelonioidea) leading to modern sea turtles was possibly Desmatochelys padillaifrom the Early Cretaceous. Desmatochelys was a protostegid, a lineage that would later give rise to some very large species but went extinct at the end of the Cretaceous. Presently thought to be outside the crown group that contains modern sea turtles (Chelonioidea), the exact relationships of protostegids to modern sea turtles are still debated due to their primitive morphology; they may be the sister group to the Chelonoidea, or an unrelated turtle lineage that convergently evolved similar adaptations. The earliest "true" sea turtle that is known from fossils is Nichollsemys from the Early Cretaceous (Albian) of Canada. In 2022, the giant fossil species Leviathanochelys was described from Spain. This species inhabited the oceans covering Europe in the Late Cretaceous and rivaled the concurrent giant protostegids such as Archelon and Protostega as one of the largest turtles to ever exist. Unlike the protostegids, which have an uncertain relationship to modern sea turtles, Leviathanochelys is thought to be a true sea turtle of the superfamily Chelonioidea. Sea turtles' limbs and brains have evolved to adapt to their diets. Their limbs originally evolved for locomotion, but more recently evolved to aid them in feeding. They use their limbs to hold, swipe, and forage their food. This helps them eat more efficiently.

Кладограмма

Ниже представлена кладограмма, показывающая филогенетические взаимосвязи живых и вымерших морских черепах в группе Chelonioidea, основанная на работе Evers et al. (2019). Альтернативная филогенетическая схема была предложена Castillo Visa et al. (2022).

Морские черепахи обычно встречаются в водах над континентальными шельфами. В течение первых трех-пяти лет жизни морские черепахи проводят большую часть времени в пелагической зоне, дрейфуя в зарослях водорослей. Особенно часто зеленые морские черепахи встречаются в саргассовых коврах, где они находят пищу, укрытие и воду. Морские черепахи мигрируют к своим нерестовым пляжам, количество которых ограничено. Жизнь в океане, таким образом, подразумевает, что они обычно преодолевают большие расстояния. Все морские черепахи имеют крупные размеры тела, что облегчает перемещение на большие расстояния. Крупные размеры также обеспечивают хорошую защиту от крупных хищников (в частности, акул), обитающих в океане. В 2020 году снижение человеческой активности, вызванное вирусом COVID-19, привело к увеличению числа гнездовий морских черепах. В некоторых районах Таиланда наблюдалось аномально большое количество гнезд, и аналогичная ситуация сложилась во Флориде. Уменьшение количества пластикового мусора и светового загрязнения может объяснить эти наблюдения.

Жизненный цикл

Считается, что морские черепахи достигают половой зрелости примерно в возрасте 10–20 лет, в зависимости от вида и используемой методологии. Однако получение достоверных оценок затруднено. Зрелые морские черепахи могут мигрировать на тысячи километров, чтобы добраться до мест размножения. После спаривания в море взрослые самки возвращаются на сушу, чтобы отложить яйца. Различные виды морских черепах проявляют разные степени филопатрии. В крайних случаях самки возвращаются на тот же пляж, где сами вылупились. Это может происходить каждые два-четыре года, когда они достигают зрелости. Зрелая самка выбирается на берег, как правило, ночью, и находит подходящий песок для гнезда. Используя задние ласты, она выкапывает глубокую круглую яму. После того, как яма выкопана, самка начинает заполнять гнездо кладкой мягкоскорлупых яиц. В зависимости от вида, типичная кладка может содержать от 50 до 350 яиц. После откладки яиц она засыпает гнездо песком, разравнивает и уплотняет поверхность, а затем маскирует гнездо растительностью, делая его относительно незаметным. Весь процесс занимает от 30 до 60 минут. Затем она возвращается в океан, оставляя яйца без присмотра. Самки могут откладывать от 1 до 8 кладок за один сезон. Самки черепах чередуют спаривание в воде и откладывание яиц на суше. Большинство видов морских черепах гнездятся поодиночке, но черепахи Ридли выходят на берег массово, что называется аррибада (исп. arribada – прибытие). У черепах Ридли это происходит днем. У морских черепах пол определяется температурой, то есть пол развивающегося детеныша зависит от температуры, которой он подвергается. Более высокие температуры приводят к появлению самок, а более низкие – самцов. Инкубация яиц длится 50–60 дней. Яйца в одном гнезде вылупляются вместе в течение короткого периода времени. Детеныши морских черепах освобождаются от скорлупы, прорываются сквозь песок и ползут в море. Большинство видов морских черепах вылупляются ночью, однако черепахи Кемпа часто вылупляются днем. Гнезда морских черепах, вылупляющиеся днем, более уязвимы для хищников и могут столкнуться с большей активностью человека на пляже. Более крупные детеныши имеют более высокую вероятность выживания, чем более мелкие, что объясняется тем, что более крупные потомки быстрее и, следовательно, менее подвержены хищничеству. Хищники могут эффективно потреблять лишь определенное количество пищи; более крупные особи реже становятся их целью. Исследование, проведенное по этой теме, показало, что размер тела положительно коррелирует со скоростью, поэтому более крупные детеныши морских черепах меньше времени подвергаются нападению хищников. Тот факт, что хищничество у хелониан зависит от размера, привел к эволюционному развитию больших размеров тела. В 1987 году Карр обнаружил, что молодые особи зеленых и логгерхедовых морских черепах проводят значительную часть своей пелагической жизни в плавучих зарослях саргассума. В этих зарослях они находят достаточное укрытие и пищу. В отсутствие саргассума молодые морские черепахи питаются вблизи апвеллинговых "фронтов". В 2007 году Райх установил, что детеныши зеленых морских черепах проводят первые три-пять лет своей жизни в пелагических водах. В открытом океане молодые особи этого вида питаются зоопланктоном и мелким нектоном, прежде чем они переходят к питанию в прибрежных зарослях морской травы как облигатные травоядные.

Sea turtles are thought to reach sexual maturity from about 10−20 years old depending on species and methodology. However, reliable estimates are difficult to ascertain. Mature sea turtles may migrate thousands of miles to reach breeding sites. After mating at sea, adult female sea turtles return to land to lay their eggs. Different species of sea turtles exhibit various levels of philopatry. In the extreme case, females return to the same beach where they hatched. This can take place every two to four years in maturity. The mature nesting female hauls herself onto the beach, nearly always at night, and finds suitable sand in which to create a nest. Using her hind flippers, she digs a circular hole deep. After the hole is dug, the female then starts filling the nest with her clutch of soft shelled eggs. Depending on the species, a typical clutch may contain 50–350 eggs. After laying, she re fills the nest with sand, re sculpting and smoothing the surface, and then camouflaging the nest with vegetation until it is relatively undetectable visually. The whole process takes 30 to 60 minutes. She then returns to the ocean, leaving the eggs untended. Females may lay 1–8 clutches in a single season. Female sea turtles alternate between mating in the water and laying their eggs on land. Most sea turtle species nest individually. But ridley sea turtles come ashore en masse, known as an arribada (arrival). With the Kemp's ridley sea turtle this occurs during the day. Sea turtles have temperature dependent sex determination, meaning the developing baby sea turtle's sex depends on the temperature it is exposed to. Warmer temperatures produce female hatchlings, while cooler temperatures produce male hatchlings. The eggs will incubate for 50–60 days. The eggs in one nest hatch together over a short period of time. The baby sea turtles break free of the egg shell, dig through the sand, and crawl into the sea. Most species of sea turtles hatch at night. However, the Kemp's ridley sea turtle commonly hatches during the day. Sea turtle nests that hatch during the day are more vulnerable to predators, and may encounter more human activity on the beach. Larger hatchlings have a higher probability of survival than smaller individuals, which can be explained by the fact that larger offspring are faster and thus less exposed to predation. Predators can only functionally intake so much; larger individuals are not targeted as often. A study conducted on this topic shows that body size is positively correlated with speed, so larger baby sea turtles are exposed to predators for a shorter amount of time. The fact that there is size dependent predation on chelonians has led to the evolutionary development of large body sizes. In 1987, Carr discovered that the young of green and loggerhead sea turtles spent a great deal of their pelagic lives in floating sargassum mats. Within these mats, they found ample shelter and food. In the absence of sargassum, young sea turtles feed in the vicinity of upwelling "fronts". In 2007, Reich determined that green sea turtle hatchlings spend the first three to five years of their lives in pelagic waters. In the open ocean, pre juveniles of this particular species were found to feed on zooplankton and smaller nekton before they are recruited into inshore seagrass meadows as obligate herbivores.

Осморегуляция

Морские черепахи поддерживают внутреннюю среду, гипотоничную океану. Для поддержания гипотоничности они должны выводить избыток солевых ионов. Как и другие морские рептилии, морские черепахи полагаются на специализированную железу для избавления организма от избыточной соли, поскольку их почки не способны производить мочу с концентрацией ионов выше, чем в морской воде. У всех видов морских черепах в глазнице имеется слезная железа, способная вырабатывать слезы с более высокой концентрацией соли, чем в морской воде. Морские черепахи-кожаные (Dermochelyidae) сталкиваются с более серьезными осмотическими проблемами, чем другие виды, поскольку их основной рацион составляют медузы и другой желеобразный планктон, жидкости которых имеют такую же концентрацию солей, как морская вода. Значительно большая слезная железа у кожистых черепах, вероятно, эволюционировала для компенсации повышенного потребления соли с пищей. Для поддержания баланса между поступлением и выведением солей может потребоваться постоянное выделение концентрированных соленых слез, даже учитывая, что концентрация солевых ионов в слезах кожистых черепах может быть почти вдвое выше, чем у других видов. Молодые черепахи нуждаются в употреблении морской воды сразу после попадания в океан, чтобы восполнить потерю жидкости, произошедшую в процессе вылупления. Функционирование солевой железы начинается вскоре после вылупления, что позволяет молодым черепахам быстро установить ионный и водный баланс после попадания в океан. Выживание и физиологическое состояние зависят от немедленной и эффективной гидратации после выхода из гнезда. Однако кожистые морские черепахи способны поддерживать температуру тела выше температуры окружающей воды благодаря терморегуляции и гигантотермии. Зеленые морские черепахи в относительно прохладных водах Тихого океана известны тем, что выбираются на сушу на отдаленные острова, чтобы погреться на солнце. Такое поведение наблюдалось лишь в нескольких местах, включая Галапагосские острова, Гавайи, остров Европа и некоторые районы Австралии. При этом спящая морская черепаха может оставаться под водой от 4 до 7 часов. Примечательно, что дыхание морских черепах в подавляющем большинстве случаев остается аэробным во время добровольных погружений.

Sea turtles maintain an internal environment that is hypotonic to the ocean. To maintain hypotonicity they must excrete excess salt ions. Like other marine reptiles, sea turtles rely on a specialized gland to rid the body of excess salt, because reptilian kidneys cannot produce urine with a higher ion concentration than sea water. All species of sea turtles have a lachrymal gland in the orbital cavity, capable of producing tears with a higher salt concentration than sea water. Leatherback sea turtles face an increased osmotic challenge compared to other species of sea turtle, since their primary prey are jellyfish and other gelatinous plankton, whose fluids have the same concentration of salts as sea water. The much larger lachrymal gland found in leatherback sea turtles may have evolved to cope with the higher intake of salts from their prey. A constant output of concentrated salty tears may be required to balance the input of salts from regular feeding, even considering leatherback sea turtle tears can have a salt ion concentration almost twice that of other species of sea turtle. Hatchlings depend on drinking sea water immediately upon entering the ocean to replenish water lost during the hatching process. Salt gland functioning begins quickly after hatching, so that the young sea turtles can establish ion and water balance soon after entering the ocean. Survival and physiological performance hinge on immediate and efficient hydration following emergence from the nest. However, leatherback sea turtles (family Dermochelyidae) are able to maintain a body temperature warmer than the ambient water by thermoregulation through the trait of gigantothermy. Green sea turtles in the relatively cooler Pacific are known to haul themselves out of the water on remote islands to bask in the sun. This behavior has only been observed in a few locations, including the Galapagos, Hawaii, Europa Island, and parts of Australia. while a sleeping sea turtle can remain underwater for 4–7 hours. Remarkably, sea turtle respiration remains aerobic for the vast majority of voluntary dive time.

Флуоресценция

Грубер и Спаркс (2015) впервые наблюдали флуоресценцию у морского тетрапода (четвероногого позвоночного). Морские черепахи – первые биофлуоресцентные рептилии, обнаруженные в естественной среде обитания. По данным Грубера и Спаркс (2015), флуоресценция наблюдается у все большего числа морских организмов (цнидарии, ктенофоры, кольчатые черви, членистоногие и хордовые) и теперь также считается широко распространенной у хрящевых и лучепёрых рыб.

Под поверхностью сенсорные сигналы, доступные для навигации, резко меняются. Доступность света быстро уменьшается с глубиной и преломляется движением воды, а небесные ориентиры часто оказываются скрытыми. Океанские течения вызывают непрерывный дрейф. Пассивный дрейф в крупных течениях, таких как в Северной Атлантической циркуляции, может привести к выносу за пределы температурного диапазона, переносимого данным видом, вызывая тепловой стресс, переохлаждение или гибель. Конкретные маршруты миграции варьируются у разных особей, что делает наличие как магнитной карты, так и компаса выгодным для морских черепах. Магнитный компас позволяет морским черепахам определять и поддерживать определенный магнитный курс или ориентацию. Поведение возвращения к местам рождения хорошо изучено у морских черепах, и генетическое тестирование популяций черепах в разных местах гнездования показало, что магнитное поле является более надежным индикатором генетического сходства, чем физическое расстояние между этими местами. Кроме того, зафиксировано, что места гнездования "сдвигаются" вместе с изменениями изолиний магнитного поля. Считается, что магниторецепция является основным навигационным инструментом, используемым гнездящимися морскими черепахами при возвращении на родные пляжи. Однако некоторые виды специализируются на определенной добыче. Рацион зеленых черепах меняется с возрастом: молодые особи всеядны, но по мере взросления становятся исключительно травоядными. У зеленых морских черепах зубчатая челюсть, приспособленная для поедания морской травы и водорослей. Кожистые черепахи питаются почти исключительно медузами, помогая контролировать их численность. Черепахи-ястребы в основном едят губки, которые составляют 70–95% их рациона в Карибском бассейне.

Механизмы гортани

О горле морской черепахи известно немного. У морских черепах, как и у других видов черепах, отсутствует надгортанник, закрывающий вход в гортань. Ключевые результаты эксперимента выявили следующее в отношении морфологии гортани: плотное прилегание гладких слизистых стенок лингволарингеальной щели к голосовым складкам, наличие спинной части глотки, прикрепление слизистой оболочки глотки к аритеноидному хрящу, а также строение подъязычной связки и взаимосвязь между мышцей-компрессором гортани и щитовидным хрящом. Исследованы механизмы открытия и закрытия глотки. На этапе открытия две мышцы-разводители аритеноидных хрящей разводят аритеноидные хрящи и стенки глотки. В результате профиль глотки изменяется от щелевидного к треугольному. На этапе закрытия язык оттягивается назад за счет плотного прилегания стенок глотки и стенок лингволарингеальной щели, а также сокращения подъязычной петли.

Отношения с людьми

Морские черепахи ловят по всему миру, хотя охота на большинство видов запрещена во многих странах. Значительная часть целенаправленного вылова морских черепах в мире осуществляется ради мяса. Во многих регионах мира морские черепахи издавна считаются деликатесом. В Англии в 1700-х годах морские черепахи употреблялись в пищу как деликатес и были почти истреблены, часто в виде черепахового супа. В древних китайских текстах, датируемых V веком до н.э., морские черепахи описываются как экзотические деликатесы. Многие прибрежные сообщества во всем мире зависят от морских черепах как источника белка, часто вылавливая сразу несколько особей и держа их живыми на спине до необходимости. Прибрежные жители собирают яйца морских черепах для употребления в пищу. В меньшей степени некоторые виды преследуются ради их панцирей. Черепаший панцирь, традиционный декоративный материал, используемый в Японии и Китае, получают из роговых щитков панциря кожистой черепахи. Древние греки и римляне обрабатывали роговые щитки морских черепах (в основном кожистой черепахи) для изготовления различных предметов и украшений для своей элиты, таких как гребни и щетки. Кожа плавников ценится для изготовления обуви и различных изделий из кожи. В ряде стран Западной Африки морские черепахи вылавливают для использования в традиционной медицине. Народ моче в древнем Перу поклонялся морю и его обитателям. Они часто изображали морских черепах в своем искусстве. Поэма Дж. Р. Р. Толкина «Fastitocalon» перекликается со второй веком латинской сказкой в «Physiologus» об Аспидохелоне («круглой черепахе с панцирем»); она настолько огромна, что моряки по ошибке высаживаются на нее и разводят огонь на ее спине, а затем тонут, когда она погружается в воду. Прибрежные города, такие как Тортугеро в Коста-Рике, перешли от туристической индустрии, получавшей прибыль от продажи мяса и панцирей морских черепах, к экономике, основанной на экотуризме. Тортугеро считается местом основания охраны морских черепах. В 1960-х годах высокий спрос на мясо, панцири и яйца морских черепах привел к быстрому сокращению численности морских черепах, гнездившихся на пляжах. Корпорация охраны Карибского бассейна начала работать с местными жителями, чтобы продвигать экотуризм как постоянную альтернативу охоте на морских черепах. Места гнездования морских черепах стали устойчивыми. Туристы любят приезжать и посещать места гнездования, хотя это вызывает значительный стресс у морских черепах, поскольку яйца могут быть повреждены. С момента создания экономики, основанной на экотуризме морских черепах, Тортугеро ежегодно принимает тысячи туристов, посещающих охраняемый 35-километровый пляж, где проводятся экскурсии к местам гнездования морских черепах. Для наблюдения за гнездованием морских черепах требуется сертифицированный гид, что позволяет контролировать и минимизировать воздействие на пляжи. Это также дает местным жителям финансовый интерес в сохранении, и гиды теперь защищают морских черепах от таких угроз, как браконьерство; усилия на тихоокеанском побережье Коста-Рики поддерживаются некоммерческой организацией Sea Turtles Forever. Тысячи людей участвуют в экскурсиях к морским черепахам, и значительные доходы поступают от платы за эту возможность. В других частях мира, где места размножения морских черепах находятся под угрозой из-за деятельности человека, волонтеры часто патрулируют пляжи в рамках природоохранных мероприятий, которые могут включать перемещение яиц морских черепах в инкубаторы или помощь вылупившимся черепахам добраться до океана. К таким местам относятся восточное побережье Индии, Сан-Томе и Принсипи, Шам-Ван в Гонконге и побережье Флориды.

Sea turtles are caught worldwide, although it is illegal to hunt most species in many countries. A great deal of intentional sea turtle harvests worldwide are for food. Many parts of the world have long considered sea turtles to be fine dining. In England during the 1700s, Sea Turtles were consumed as a delicacy to near extinction, often as turtle soup. Ancient Chinese texts dating to the 5th century B. C. E. describe sea turtles as exotic delicacies. Many coastal communities around the world depend on sea turtles as a source of protein, often harvesting several sea turtles at once and keeping them alive on their backs until needed. Coastal peoples gather sea turtle eggs for consumption. To a much lesser extent, some species are targeted for their shells. Tortoiseshell, a traditional decorative ornamental material used in Japan and China, comes from the carapace scutes of the hawksbill sea turtle. Ancient Greeks and ancient Romans processed sea turtle scutes (primarily from the hawksbill sea turtle) for various articles and ornaments used by their elites, such as combs and brushes. The skin of the flippers is prized for use as shoes and assorted leather goods. In various West African countries, sea turtles are harvested for traditional medicinal use. The Moche people of ancient Peru worshipped the sea and its animals. They often depicted sea turtles in their art. J. R. R. Tolkien's poem "Fastitocalon" echoes a second century Latin tale in the Physiologus of the Aspidochelone ("round shielded turtle"); it is so large that sailors mistakenly land and light a fire on its back, and are drowned when it dives. Beach towns, such as Tortuguero, Costa Rica, have transitioned from a tourism industry that made profits from selling sea turtle meat and shells to an ecotourism based economy. Tortuguero is considered to be the founding location of sea turtle conservation. In the 1960s the cultural demand for sea turtle meat, shells, and eggs was quickly killing the once abundant sea turtle populations that nested on the beach. The Caribbean Conservation Corporation began working with villagers to promote ecotourism as a permanent substitute to sea turtle hunting. Sea turtle nesting grounds became sustainable. Tourists love to come and visit the nesting grounds, although it causes a lot of stress to the sea turtles because all of the eggs can get damaged or harmed. Since the creation of a sea turtle ecotourism based economy, Tortugero annually houses thousands of tourists who visit the protected 22 mile (35 km) beach that hosts sea turtle walks and nesting grounds. Walks to observe the nesting sea turtles require a certified guide and this controls and minimises disturbance of the beaches. It also gives the locals a financial interest in conservation and the guides now defend the sea turtles from threats such as poaching; efforts in Costa Rica's Pacific Coast are facilitated by a nonprofit organization, Sea Turtles Forever. Thousands of people are involved in sea turtle walks, and substantial revenues accrue from the fees paid for the privilege. In other parts of the world where sea turtle breeding sites are threatened by human activity, volunteers often patrol beaches as a part of conservation activities, which may include relocating sea turtle eggs to hatcheries, or assisting hatching sea turtles in reaching the ocean. Locations in which such efforts exist include the east coast of India, São Tomé and Príncipe, Sham Wan in Hong Kong, and the coast of Florida.

Значение для экосистем

Морские черепахи играют ключевую роль в двух типах среды обитания: океанах и пляжах/дунах. В океанах морские черепахи, особенно зеленые, – одни из немногих существ (наряду с манатами), питающихся морской травой. Морской траве необходимо регулярное скашивание для здорового роста на морском дне. Выпас морских черепах способствует поддержанию здоровья морских травяных лугов. Эти луга служат местом размножения и развития для множества морских животных. Без них многие морские виды, являющиеся объектом промысла, были бы утрачены, а также пострадали бы нижние уровни пищевой цепи. Это могло бы привести к тому, что многие морские виды в конечном итоге окажутся под угрозой исчезновения или вымрут. Морские черепахи используют пляжи и песчаные дюны для откладки яиц. Такие прибрежные экосистемы бедны питательными веществами и зависят от растительности для защиты от эрозии. Яйца, вылупившиеся или не вылупившиеся, и детеныши, не сумевшие добраться до океана, служат источником питательных веществ для дюнной растительности, что, в свою очередь, защищает места гнездования морских черепах, формируя положительную обратную связь. Морские черепахи также поддерживают симбиотические отношения с рыбами-хирургами (желтыми тангами), которые поедают водоросли, растущие на панцире морской черепахи.

Управление

В Карибском бассейне исследователи добиваются определенных успехов в восстановлении популяций. В сентябре 2007 года сотрудники службы дикой природы в Корпус-Кристи, штат Техас, обнаружили 128 гнезд морских черепах Кемпа на пляжах Техаса, что является рекордным показателем, включая 81 гнездо на Северном Падре (Национальное побережье острова Падре) и четыре на острове Мастанг. За последние годы сотрудники службы дикой природы выпустили в море 10 594 мальков морских черепах Кемпа вдоль побережья Техаса. На Филиппинах было предпринято несколько инициатив, направленных на решение проблемы сохранения морских черепах. В 2007 году провинция Батангас объявила незаконным отлов и употребление в пищу морских черепах (местно их называют павиканами). Однако, похоже, этот закон не оказал существенного влияния, поскольку спрос на яйца морских черепах сохраняется на рынках Батангана. В сентябре 2007 года несколько китайских браконьеров были задержаны у берегов островов Черепах в самой южной провинции Тави-Тави. Браконьеры собрали более ста морских черепах и 10 000 яиц. Оценка прогресса программ сохранения затруднена, поскольку многие популяции морских черепах изучены недостаточно. Большая часть информации о популяциях морских черепах поступает из подсчета гнезд на пляжах, но это не дает точной картины общей численности популяции. В отчете Национального исследовательского совета США за 2010 год делается вывод о необходимости получения более подробной информации о жизненных циклах морских черепах, такой как рождаемость и смертность. Перенос гнезд может оказаться неэффективной мерой по сохранению морских черепах. В одном исследовании, посвященном пресноводной черепахе Арау (Podocnemis expansa), исследователи изучали последствия переноса гнезд. Однако в исследовании морских черепах каретта (Caretta caretta) Dellert и др. обнаружили, что перенос гнезд, находящихся под угрозой затопления, повышает выживаемость яиц и вылупившихся черепах и снижает риск затопления.

Прилов

Одна из самых значительных и актуальных угроз для морских черепах – это случайный вылов, вызванный неточным рыболовством. Ярусный лов был признан основной причиной гибели морских черепах. Существует также черный рынок спроса на панцири черепах для украшения и предполагаемой пользы для здоровья. Морским черепахам необходимо подниматься на поверхность, чтобы дышать. Попав в рыболовную сеть, они не могут этого сделать и тонут. В начале 2007 года почти тысяча морских черепах непреднамеренно погибла в Бенгальском заливе за несколько месяцев после траления. Однако некоторые относительно недорогие изменения в методах рыболовства, такие как крючки немного большего размера и ловушки, из которых морские черепахи могут выбраться, могут значительно снизить уровень смертности. Устройства для выпуска черепах (TEDs) сократили случайный вылов морских черепах в тралах для креветок на 97 процентов.

Развитие пляжа

Световое загрязнение, вызванное застройкой пляжей, представляет угрозу для детенышей морских черепах: свечение от городских источников может заставить их двигаться в сторону дорог, а не в океан. Предпринимаются определенные шаги для защиты этих территорий. На восточном побережье Флориды участки пляжа, известные как места гнездования морских черепах, ограждены. Ограничения на освещение предотвращают попадание света на пляж и дезориентацию новорожденных черепах. Для безопасного освещения используются красные или янтарные светодиоды, невидимые для морских черепах, вместо белого света.

Браконьерство

Другая серьезная угроза для морских черепах – незаконная торговля их яйцами и мясом. Эта проблема существует во всем мире, но вызывает особую обеспокоенность в Китае, на Филиппинах, в Индии, Индонезии и прибрежных странах Латинской Америки. По оценкам, только в Мексике ежегодно гибнет до 35 000 морских черепах, и столько же – в Никарагуа. Природоохранные организации Мексики и США запустили кампанию «Не ешьте морских черепах», чтобы сократить торговлю продуктами из них. В этих кампаниях приняли участие такие известные личности, как Дорисмар, Los Tigres del Norte и Maná. Морских черепах часто употребляют в пищу во время католического Великого поста, несмотря на то, что они являются рептилиями, а не рыбами. В связи с этим природоохранные организации обратились к Папе Римскому с просьбой запретить употребление в пищу мяса морских черепах.

Морской мусор

Еще одна опасность для морских черепах – это морской мусор, особенно пластик, который они могут принять за медуз, и заброшенные рыболовные сети, в которых они могут запутаться. Все виды морских черепах находятся под угрозой исчезновения из-за того, как люди используют пластик. О переработке известно, и люди перерабатывают отходы, но не все это делают. Количество пластика в океанах и на пляжах растет с каждым днем. На пластиковый мусор приходится 80% всего загрязнения. Когда черепахи вылупляются из яиц на пляже, они уже подвергаются опасности из-за пластика. Черепахам приходится самостоятельно находить океан, и в своем путешествии от суши к морю они сталкиваются с большим количеством пластикового мусора. Некоторые даже попадают в пластиковые отходы и умирают от недостатка ресурсов и перегрева на солнце. Морские черепахи едят пластиковые пакеты, принимая их за медуз, водоросли и другие компоненты их рациона. Объем потребления пластика различается у разных видов морских черепах, но при попадании внутрь пластик может закупоривать их кишечник и вызывать внутреннее кровотечение, что в конечном итоге приводит к гибели. В 2015 году была найдена оливковая головастая морская черепаха с пластиковой соломинкой, застрявшей в носу. Видео, снятое Натаном Дж. Робинсоном, помогло повысить осведомленность об угрозе, которую пластиковое загрязнение представляет для морских черепах. Исследования потребления пластика морскими черепахами продолжаются. В лаборатории Exeter и Plymouth Marine протестировали 102 черепахи и обнаружили пластик в желудке каждой из них. Исследователи обнаружили более 800 фрагментов пластика в этих 102 черепахах, что в 20 раз превышает показатели предыдущих исследований. Они отметили, что наиболее часто встречались окурки, части шин, пластик различных форм и рыболовные снасти. Химические вещества, содержащиеся в пластике, который поедают морские животные, повреждают их внутренние органы и могут закупоривать дыхательные пути. Эти химические вещества также являются одной из основных причин гибели черепах. Если черепаха готовится к откладыванию яиц, химические вещества, поглощенные из пластика, могут проникать в яйца и влиять на потомство. Выживаемость детенышей морских черепах с такими химическими веществами в организме крайне мала. В океане содержится огромное количество пластика, 80% которого поступает со свалок; соотношение планктона к пластику в океане составляет один к шести. "Большое тихоокеанское мусорное пятно" – это водоворот мусора в Тихом океане глубиной до 6 метров, содержащий 3,5 миллиона тонн отходов. Его также называют "пластиковым островом".

Another danger to sea turtles comes from marine debris, especially plastics which may be mistaken for jellyfish, and abandoned fishing nets in which they can become entangled. Sea turtles in all types are being endangered by the way humans use plastic. Recycling is known of and people recycle but not everyone does. The amount of plastic in the oceans and beaches is growing every day. The littering of plastic is 80% of the amount. When turtles hatch from their eggs on the beach, they are already endangered with plastic. Turtles have to find the ocean by themselves and on their journey from land to sea, they encounter a lot of plastic. Some even get trapped in the plastic and die from lack of resources and from the sun being too hot. Sea turtles eat plastic bags because they confuse them with their actual diet, jellyfish, algae and other components. The consumption of plastic is different for every breed of sea turtle, but when they ingest the plastic, it can clog their intestines and cause internal bleeding which will eventually kill them. In 2015, an olive ridley sea turtle was found with a plastic drinking straw lodged inside its nose. The video of Nathan J. Robinson has helped raise considerable awareness about the threat posed by plastic pollution to sea turtles. The research into turtle consumption of plastic is growing. A laboratory of Exeter and Plymouth Marine tested 102 turtles and found plastic in every one of their stomachs. The researchers found more than 800 pieces of plastic in those 102 turtles. That was 20 times more than what was found in the last research. Those researchers stated that the most common things found were cigarette buds, tire, plastic in many forms and fishing material. The chemicals in the plastic that sea life eats damages their internal organs and can also clog their airway. The chemicals in the plastic that they eat is also a leading cause of the death of the turtles. If the turtles are close to laying eggs, the chemicals that they ingested from the plastic can seep into their eggs and affect their offspring. It is unlikely for the baby sea turtles to survive with those chemicals in their system. There is a large quantity of plastic in the ocean, 80% of which comes from landfills; the ratio of plankton to plastic in the ocean is one to six. The "Great Pacific Garbage Patch" is a swirl of garbage in the Pacific Ocean that is 20 feet (6 m) deep and contains 3.5 million tons of garbage. This is also known as the "plastic island".

Изменение климата

Изменение климата также может представлять угрозу для морских черепах. Поскольку температура песка на пляжах гнездования определяет пол морской черепахи в процессе развития в яйце, существует опасение, что повышение температуры может привести к появлению слишком большого количества самок. Однако необходимы дополнительные исследования, чтобы понять, как изменение климата может повлиять на половую структуру популяций морских черепах и какие другие потенциальные угрозы оно может нести. Исследования показали, что изменение климата в мире приводит к изменению пола у морских черепах. Исследование, опубликованное в январе 2018 года в журнале Current Biology под названием «Экологическое предупреждение и феминизация одной из крупнейших популяций морских черепах в мире», показало, что детеныши морских черепах рождаются самками гораздо чаще, чем самцами. Ученые взяли образцы крови у многих новорожденных морских черепах возле Большого Барьерного рифа. До этого исследования соотношение самцов и самок было в целом нормальным: самок было немного больше, чем самцов, но этого было достаточно для поддержания нормального размножения и жизненного цикла. Исследование показало, что самок на 99% больше, чем самцов. Температура песка оказывает значительное влияние на пол морской черепахи. Это нетипично для других животных, но характерно для морских черепах. Более теплый или горячий песок обычно приводит к рождению самки, а более прохладный – самца. Изменение климата привело к тому, что температура стала значительно выше, чем должна быть. Температура песка повышается каждый раз, когда морские черепахи приступают к откладке яиц. В связи с этим должна произойти адаптация к песку, но для этого потребуются поколения. Это будет сложно, поскольку температура песка постоянно меняется. Температура песка – не единственный фактор, влияющий на морских черепах. Повышение уровня моря нарушает их память. У них в памяти заложена карта, показывающая места их обычного гнездования и маршрут после этого. С повышением уровня воды эта карта искажается, и им становится трудно вернуться к исходной точке. Кроме того, это приводит к потере пляжей, на которых они откладывают яйца. Изменение климата также влияет на количество и силу штормов. Штормы могут уничтожать места гнездования морских черепах и выносить отложенные яйца. Повышение уровня воды также способствует исчезновению мест гнездования. Разрушение карт морских черепах и мест их гнездования наносит им вред, поскольку искажение карт и невозможность откладывать яйца в привычных местах затрудняют поиск новых мест для гнездования. Они обычно придерживаются определенного графика, и нарушение этого графика дезориентирует их. Также повышается температура океана, что влияет на их рацион и доступность пищи. Коралловые рифы особенно сильно страдают от повышения температуры, а многие морские черепахи питаются кораллами или обитают вблизи коралловых рифов. Большинство животных, живущих в коралловых рифах, нуждаются в них для выживания. Гибель рифов приводит к гибели морской жизни вокруг них, что сказывается на многих животных.

Climate change may also cause a threat to sea turtles. Since sand temperature at nesting beaches defines the sex of a sea turtle while developing in the egg, there is concern that rising temperatures may produce too many females. However, more research is needed to understand how climate change might affect sea turtle gender distribution and what other possible threats it may pose. Studies have shown that climate change in the world is making sea turtles gender change. The study that was in January 2018 Current Biology "Environmental Warning and Feminization of One of the Largest Sea Turtle Populations in the World", showed how baby sea turtles were being born female a lot more than being born male. Scientists took blood samples from many baby sea turtles near the Great Barrier Reef. Prior to this study, the ratio of male to female was pretty normal. There was a little more female than there was male but it was enough to keep reproduction and life cycle normal. The study showed that there was 99% more female sea turtles then male. The temperature of the sand has a big impact on the sex of the sea turtle. This is not common with other animals but it is with sea turtles. Warmer or hot sand usually makes the sea turtle female and the cooler the sand usually makes male. Climate change has made the temperatures much hotter than they should be. The temperature of the sand gets hotter every time it is time for sea turtles to lay their eggs. With that, adaption to the sand should occur but it would take generations for them to adapt to that one temperature. It would be hard because the temperature of the sand is always changing. The sand temperature is not the only thing that impacts sea turtles. The rise of the sea levels messes with their memory. They have an imprinted map in their memory that shows where they usually give birth and go after they do. With the rise in water levels, that map is getting messed up and is hard for them to get back to where they started. It is also taking away their beaches that they lay their eggs on. Climate change also has an impact on the number of storms and the severity of them. Storms can wipe out the sea turtles nesting ground and take out the eggs that already laid. The rising level of water is also a way for the nesting grounds to disappear. Sea turtles maps and their nesting grounds getting destroyed is harmful to them. That is because with their maps being messed up and not being able to lay eggs where they usually do makes it hard for them to find a new place to nest. They usually stick to a schedule and the messing up of a schedule messes them up. The temperature of the ocean is also rising. This impacts their diet and what they can eat. Coral reefs are majorly impacted by the rising temperatures and a lot of sea turtles diet is coral reefs or in the coral reef. Most animals that live in coral reefs need the reefs to survive. With the reefs dying, the sea life around it also does, impacting many animals.

Нефтяные разливы

Морские черепахи очень уязвимы к загрязнению нефтью, как из-за склонности нефти оставаться на поверхности воды, так и потому, что нефть может воздействовать на них на каждом этапе жизненного цикла. Нефть может отравить морских черепах, попав в их пищеварительную систему. У морских черепах есть жизненный цикл, которому они следуют с момента рождения. Этот цикл зависит от пола черепахи, но они придерживаются его на протяжении всей жизни. Они начинают с вылупления на пляже, затем достигают воды и отправляются на поиски пищи. После этого начинается период размножения и спаривания с другой черепахой. Самки возвращаются на пляж, чтобы отложить яйца и начать цикл заново. Самцы же после спаривания возвращаются к питанию и повторяют этот процесс. Нефтяные разливы могут серьезно нарушить этот цикл. Если самка проглотит нефть во время откладки яиц, химические вещества из нефти могут передаться потомству, что значительно снизит их шансы на выживание. Питание морских черепах также может пострадать от нефти. Если пища, которую они употребляют, загрязнена нефтью или содержит ее, она может попасть в организм черепахи и повредить внутренние органы.

Реабилитация

Пострадавших морских черепах спасают и реабилитируют (и, если возможно, выпускают обратно в океан) профессиональные организации, такие как Природный центр Гумбо Лимбо в Бока-Ратоне, штат Флорида, Центр спасения и реабилитации морских черепах имени Карен Бисли в Сёрф-Сити, штат Северная Каролина, и Sea Turtles 911 в Хайнане, Китай. Одна из спасенных морских черепах, получившая имя Никель из-за монеты, найденной в ее горле, сейчас живет в аквариуме Шедда в Чикаго.

Симбиоз с гребняками

Считается, что морские черепахи находятся в комменсальных отношениях с некоторыми ракушками, при которых ракушки получают выгоду от роста на морских черепахах, не причиняя им вреда. Ракушки – это маленькие ракообразные с твердым панцирем, которые прикрепляются к различным субстратам на дне или вблизи поверхности океана. Взрослая ракушка – это сидячий организм, однако на личиночной стадии она планктонная и может перемещаться в толще воды. Личинка выбирает место для поселения и, в конечном итоге, среду обитания на протяжении всей своей взрослой жизни, которая обычно составляет от 5 до 10 лет. Однако, оценки возраста обычного вида ракушек, паразитирующих на морских черепахах, Chelonibia testudinaria, показывают, что этот вид живет не менее 21 месяца, а особи старше этого возраста встречаются нечасто. Ракушки Chelonibia также используются для определения районов кормления морских черепах-хозяев. Анализируя стабильные изотопные соотношения в материале панциря ракушки, ученые могут выявить различия в воде (температуре и солености), через которую проплывали разные хозяева, и таким образом различать домашние ареалы морских черепах. Предпочтительным местом для поселения личинок ракушек является панцирь или кожа вокруг шеи морской черепахи. Личинки приклеиваются к выбранному месту, тонкий слой плоти обволакивает их, и выделяется панцирь. Многие виды ракушек могут оседать на любом субстрате, однако некоторые виды имеют облигатные комменсальные отношения с конкретными животными, что затрудняет поиск подходящего места. Зарегистрировано около 29 видов "черепашьих ракушек". Однако ракушки встречаются не только на морских черепахах, но и другие организмы служат им местом поселения, включая моллюсков, китов, десятиногих ракообразных, ламантинов и другие группы, родственные этим видам. Панцири морских черепах являются идеальной средой обитания для взрослых ракушек по трем причинам. Морские черепахи, как правило, живут долго, более 70 лет, поэтому ракушкам не нужно беспокоиться о смерти хозяина. Однако смертность ракушек, паразитирующих на морских черепахах, часто связана с тем, что хозяин сбрасывает роговые пластины (scutes), к которым прикреплена ракушка, а не со смертью самой морской черепахи. Однако эти отношения не являются в полной мере комменсальными. Хотя ракушки не являются прямыми паразитами для своих хозяев, они оказывают негативное влияние на морских черепах, на которых они поселяются. Ракушки добавляют дополнительный вес и создают сопротивление при плавании, увеличивая затраты энергии и влияя на способность морской черепахи ловить добычу, причем этот эффект усиливается с увеличением количества ракушек на ее спине.

Sea turtles are believed to have a commensal relationship with some barnacles, in which the barnacles benefit from growing on sea turtles without harming them. Barnacles are small, hard shelled crustaceans found attached to multiple different substrates below or just above the ocean. The adult barnacle is a sessile organism; however, in its larval stage it is planktonic and can move about the water column. The larval stage chooses where to settle and ultimately the habitat for its full adult life, which is typically between 5 and 10 years. However, estimates of age for a common sea turtle barnacle species, Chelonibia testudinaria, suggest that this species lives for at least 21 months, with individuals older than this uncommon. Chelonibia barnacles have also been used to distinguish between the foraging areas of sea turtle hosts. By analyzing stable isotope ratios in barnacle shell material, scientist can identify differences in the water (temperature and salinity) that different hosts have been swimming through, and thus differentiate between the home areas of host sea turtles. A favorite settlement for barnacle larvae is the shell or skin around the neck of sea turtles. The larvae glue themselves to the chosen spot, a thin layer of flesh is wrapped around them and a shell is secreted. Many species of barnacles can settle on any substrate; however, some species of barnacles have an obligatory commensal relationship with specific animals, which makes finding a suitable location harder. Around 29 species of "turtle barnacles" have been recorded. However, it is not solely on sea turtles that barnacles can be found; other organisms also serve as a barnacle's settlements. These organisms include mollusks, whales, decapod crustaceans, manatees and several other groups related to these species. Sea turtle shells are an ideal habitat for adult barnacles for three reasons. Sea turtles tend to live long lives, greater than 70 years, so barnacles do not have to worry about host death. However, mortality in sea turtle barnacles is often driven by their host shedding the scutes on which the barnacle is attached, rather than the death of the sea turtle itself. This relationship, however, is not truly commensal. While the barnacles are not directly parasitic to their hosts, they have negative effects to the sea turtles on which they choose to reside. The barnacles add extra weight and drag to the sea turtle, increasing the energy it needs for swimming and affecting its ability to capture prey, with the effect increasing with the quantity of barnacles affixed to its back.