Come respirano le tartarughe?

Le tartarughe terrestri sono vertebrati che hanno una respirazione di tipo polmonare, quindi è attraverso questi organi che svolgono il loro processo respiratorio. Ora, sebbene le tartarughe respirino attraverso i polmoni, la loro anatomia è molto diversa da quella degli altri vertebrati, quindi anche il loro processo respiratorio cambia.

Il guscio delle tartarughe è una gabbia toracica che è stata modificata e fa parte della loro colonna vertebrale, dove sono state fuse anche le costole, il che ha la conseguenza che nel processo di inspirazione ed espirazione non vi è espansione della gabbia toracica. il torace, come è comune in altri animali vertebrati. Questa costituzione anatomica significa che i polmoni, nella loro regione superiore, sono attaccati al guscio, mentre la parte inferiore è attaccata ad altri organi. Questa posizione limita la sua espansione.

Ma la vita in generale utilizza processi complessi che offrono le alternative necessarie affinché la specie possa svilupparsi correttamente, e in questo le tartarughe non sono state escluse. Per risolvere la limitazione del movimento espansivo dei polmoni, che permette la mobilitazione dell'aria, le tartarughe utilizzano i muscoli addominali e pettorali come se fossero un diaframma, per cui fanno entrare ed uscire l'aria dai polmoni grazie a due tipi di movimenti: uno che spinge l'aria nei polmoni e un altro che la espelle, in modo che nell'animale possa verificarsi uno scambio gassoso.

Alcuni studi suggeriscono che questo meccanismo di ventilazione che si verifica nelle tartarughe sia stato possibile attraverso la loro evoluzione anatomica, dove vi era una divisione del lavoro svolta da strutture come le costole e i muscoli situati nel tronco, in cui data la limitazione della loro movimenti, la loro funzione è stata sostituita da altri muscoli, come gli addominali. Per quanto riguarda l'allargamento delle costole, queste divennero il principale mezzo di stabilizzazione del tronco dell'animale. Si stima che l'intero processo di trasformazione sia avvenuto circa 50 milioni di anni fa, prima che avvenisse l'evoluzione del guscio in una struttura completamente ossificata.

Le tartarughe marine e anche quelle che vivono nei corpi d'acqua dolce sono ancora animali vertebrati che, infatti, appartengono allo stesso ordine delle tartarughe terrestri. In questo senso, le tartarughe acquatiche respirano anche attraverso i polmoni, quindi hanno bisogno di andare in superficie per prendere aria.

Tuttavia, sia le tartarughe marine che le tartarughe d'acqua dolce hanno sviluppato altri meccanismi per effettuare lo scambio di gas sott'acqua e quindi essere in grado di assorbire ossigeno. In generale i vertebrati, indipendentemente dal tipo di respirazione che hanno, a causa delle richieste metaboliche che hanno sul loro corpo, hanno poca tolleranza per l'assenza o carenza di ossigeno, e per una tartaruga marina, ad esempio, sarebbe una limitazione dover salire ogni pochi minuti in superficie per respirare. Allo stesso modo, sarebbe anche limitante per le specie di tartarughe d'acqua dolce, che sviluppano processi di brumazione sott'acqua, come nel caso del tartaruga dalle orecchie rosse (Trachemys scripta). Se non sai cos'è la brumazione, in questo articolo spieghiamo in cosa consiste questo processo: "Cos'è la brumazione?".

Quindi, come respirano le tartarughe d'acqua? È comune per le tartarughe con abitudini acquatiche, sia in ambienti marini che d'acqua dolce, avere un tipo di respirazione bimodale, cioè lo fanno attraverso i polmoni, ma anche attraverso la cloaca, che è la parte finale dell'apparato digerente dell'animale e si collega con l'esterno, in modo che sia rivestito da papille ramificate che consentono lo scambio di gas. In questo senso, la respirazione cloacale è possibile perché l'animale contrae una serie di muscoli che consentono il pompaggio dell'acqua all'interno attraverso il foro situato nella cloaca. Successivamente l'acqua raggiunge strutture dette "sacche cloacali", che hanno la forma di borse e presentano un tessuto specializzato dove avviene lo scambio gassoso, ovvero è il luogo in cui la tartaruga può prelevare ossigeno dall'acqua per passarlo al sangue e trasportalo nel resto del corpo.

Poiché in natura non ci sono quasi regole assolute, ci sono tartarughe con comportamenti eccezionali in relazione alla respirazione. Così, ad esempio, la tartaruga palustre dipinta (Chrysemys picta) svolge la respirazione cloacale in modo molto efficiente, il che le consente di trascorrere lunghi periodi di tempo sott'acqua, anche in corpi acquatici con pochissimo o quasi niente ossigeno, come quelli in cui congela lo strato superiore, che impedisce lo scambio di gas attraverso i polmoni.

Le branchie sono organi che diversi animali della vita acquatica usano per poter respirare sott'acqua. Tuttavia, queste strutture non fanno parte dell'anatomia delle tartarughe, quindi le tartarughe marine non hanno branchie.

Tuttavia, ci sono vertebrati che li hanno, a parte i pesci, come gli anfibi nella loro fase larvale, che hanno strutture branchiali simili che di solito si perdono durante la metamorfosi. Tuttavia, ci sono casi in cui rimangono negli adulti, come la salamandra messicana.

Il tempo che una tartaruga può resistere sott'acqua può variare, ma grazie alla sua respirazione cloacale, in alcuni casi ci sono individui che possono durare molto più a lungo di qualsiasi altro vertebrato con respirazione polmonare. Così, ad esempio, la tartaruga Fitzroy (Rheodytes leukops) può durare da circa 10 ore a circa tre settimane sott'acqua. Abbiamo un altro esempio nella tartaruga palustre dipinta, che può rimanere sott'acqua per più di quattro mesi.

In generale, possiamo dire che una tartaruga a riposo può trascorrere tra le 4 e le 7 ore sott'acqua. Tuttavia, quando sono in movimento o sotto stress, hanno bisogno di venire in superficie più continuamente per inspirare aria perché la loro richiesta metabolica aumenta.

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La sindrome da decompressione è una patologia che si origina quando un individuo sommerso ad una certa profondità risale rapidamente e la pressione atmosferica diminuisce bruscamente, facendo passare l'azoto dai polmoni al sangue e formando delle bolle che causano questa sindrome e le sue complicanze.

Le tartarughe marine, per evitare di soffrirne, limitano il passaggio del sangue ai polmoni, così l'azoto non si dissolve e possono risalire velocemente in superficie senza alcun problema. Tuttavia, se la tartaruga è stressata, come quando è intrappolata in una rete, non può limitare il passaggio del sangue ai polmoni, quindi quando si riempie di questo liquido si verifica lo scambio di gas e l'azoto produce la formazione di bolle che hanno conseguenze fatali per l'animale, che può causare la morte una volta rimosso bruscamente dall'acqua.

In questo modo, la sindrome da decompressione nelle tartarughe ha origine principalmente dalla pesca quando si utilizzano reti a strascico dove sono intrappolate. Purtroppo non sono poche le tartarughe marine che soffrono di questa sindrome e finiscono per morire. Fortunatamente esistono associazioni e fondazioni che si occupano di curarle per riabilitarle e riportarle al loro habitat, come la Fondazione CRAM. Questa fondazione è dedicata al salvataggio, alla riabilitazione e alla liberazione degli animali marini feriti, un compito senza dubbio essenziale per le tartarughe marine che subiscono incidenti con le barche o rimangono intrappolate nelle reti. Possiamo aiutare in questo lavoro sostenendo la fondazione attraverso donazioni, che possono essere mensili o una tantum e dell'importo che vogliamo. Con solo 1€ al mese possiamo aiutare tantissimo!

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