Деформации панциря черепахи: взгляд изнутри
Часть 1.
Есть несколько фотографий, которые графически иллюстрируют разницу между типичными дикими черепахами и черепахами, страдающими от плохого питания и плохой окружающей среды в неволе. У диких черепах плотность костей обычно превосходная. Рост обычно происходит намного медленнее, чем у многих животных, выращенных в неволе, из-за циклического (не постоянного) режима кормления, состав рациона «правильный» для этого вида, существует оптимальный уровень воздействия естественного УФ-В (необходимо для правильное функционирование метаболизма витамина D), температура (также имеющая решающее значение для правильного функционирования метаболизма витамина D) и влажность также находятся в пределах «правильных» параметров, а также более тонкие факторы, такие как естественный «износ», что предотвращает нездоровое и неестественное накопление чрезмерно утолщенного кератина. Все это играет жизненно важную роль в обеспечении развития и роста, который мы почти всегда наблюдаем у диких черепах. Очень важно подчеркнуть, что нам необходимо рассматривать все эти факторы не изолированно, а коллективно и целостно, так как если какой-то из них неправильный, это может проявиться в проблемах развития. Это особенно актуально для молодых особей на ранней стадии роста, где проблемы, возникающие на этом этапе, вероятно, останутся на всю жизнь. Некоторые механизмы, участвующие в создании (или предотвращении) таких проблем, весьма сложны. Мы не можем надеяться охватить их в такой короткой статье, как эта, но мы подробно проанализировали их в другом месте. Это всего лишь краткое введение в то, что происходит «под оболочкой» в таких случаях. Показанные здесь дикие панцири принадлежат либо дорожно-транспортным происшествиям, либо нападениям хищников. Деформированные экземпляры, содержащиеся в неволе, были получены после ветеринарного вскрытия после того, как черепахи умерли из-за своего состояния. Ни одно живое животное не пострадало. Мы добавили примечания к каждому изображению, чтобы объяснить некоторые из различных классов деформаций, которые обычно встречаются, а также примечания о причинах и предотвращении.
Существует ряд важных концепций, которые важно понять с самого начала. Одним из них является то, что живая костная ткань не является «фиксированной и твердой», а фактически является «пластичной». Он также находится в состоянии изменения и может как получать, так и терять кальций и другие минералы . Это живая ткань, находящаяся в состоянии постоянных изменений.
Это наиболее очевидно, когда черепаха только что вылупилась. Кости панциря все еще очень гибкие, а молодь все еще «сложена». С течением часов и дней это постепенно выправляется, но важно понимать, что вплоть до полной стабилизации костей и окостенения, когда черепаха достигает взрослой жизни, некоторая степень пластичности сохраняется. Просто это не так очевидно.
Типичный пример не только приподнятого роста щитка (широко известного как «пирамидирование»), но и впадины панциря в области таза. Последнее является результатом деформации ослабленной кости панциря мощными мышцами, прикрепленными в этой области.
Когда молодь впервые выходит из яйца, гибкая и мягкая природа скелета и костей панциря становится наиболее очевидной. Постепенно они выпрямляются, и кости становятся более прочными, однако это свойство в значительной степени сохраняется до тех пор, пока черепаха не перестанет расти и не достигнет взрослых размеров. Просто это становится гораздо более медленным и гораздо менее очевидным процессом.
«Результаты показывают, что постоянная деформация, или пластичность, в кости возникает благодаря множеству одновременных механизмов деформации, которые активны на всех иерархических уровнях. Чтобы оценить механизмы деформации в кости, снова рассмотрим ее различные структурные уровни. Отдельные молекулы коллагена деформируются путем растяжения и раскручивания. Это обусловлено сначала энтропийными, а затем энергетическими механизмами, которые включают разрыв Н-связи. В коллагеновых фибриллах молекулярное растяжение конкурирует с межмолекулярным скольжением и разрывом как слабых, так и сильных связей между молекулами тропоколлагена. »
Черепахи в этом отношении абсолютно ничем не отличаются от собак, кошек или человека. Очень важно избавиться от этого, поскольку среди многих владельцев черепах и рептилий широко распространено, но совершенно ошибочное мнение, что они в этом отношении совершенно разные. К черепахам применимы те же «правила» питания и физиологии, что и к млекопитающим. Их скелет (наиболее очевидной частью которого является панцирь) точно так же, как и млекопитающие, реагирует на дефицит или дисбаланс питания, а также на физические стрессы. Однако они различаются тем, что из-за своей уникальной структуры эти физические напряжения возникают в разных точках . Таким образом, у человека с рахитом (это состояние, которое влияет на развитие костей у детей), последствиями являются боли в костях, плохой рост и мягкие, слабые кости, которые могут привести к деформации костей, обычно в длинных костях ног, вызванных гравитационное давление вниз и «притяжение» мышц (вызывающее классическое «искривление ног» при рахите). Взрослые люди также могут испытывать подобное состояние, известное в данном случае как остеомаляция («болезнь мягких костей»). У взрослых симптомы могут включать деформации позвоночника, конечностей или таза. Основными причинами, опять же, являются дефицит витамина D, часто в сочетании с дефицитом кальция или дисбалансом кальция и фосфора, вызванным либо прямыми диетическими причинами, либо каким-либо другим серьезным заболеванием, таким как повреждение почек, которое также может отрицательно повлиять на этот метаболизм. Другой термин для обозначения этих состояний — алиментарный вторичный гиперпаратиреоз.
Недостаточный уровень кальция в рационе приводит к тому, что паращитовидная железа вырабатывает слишком много паратиреоидного гормона. Это заставляет организм пытаться получить кальций из существующих «запасов» в костях. В результате они становятся мягкими и эластичными, и на них появляются повреждения.
Одним из последствий остеомаляции является то, что кости становятся слишком мягкими и легко деформируются. В этом случае (молодой Stigmochelys pardalis, леопардовая черепаха) наблюдается в тазовой области в сочетании с выраженным «пирамидированием» и — внутри — выраженным искривлением позвоночника. Эта черепаха была выращена на диете со слишком высоким содержанием фосфора, дефицитом кальция и недостаточным доступом к эффективному УФ-В. Кроме того, кератин «запекался» под слишком близко расположенными нагревательными лампами в совершенно неподходящей закрытой системе террариума.
Часть 2.
Другое очень распространенное проявление заболевания костей у черепах, которое также встречается в таких случаях, также иногда называют алиментарной фиброзной остеодистрофией. Это также является результатом пищевого дисбаланса кальция и фосфора и/или дефицита витамина D (который, в свою очередь, у травоядных рептилий обычно связан с недостатком УФ-В). Эта конкретная форма чаще всего наблюдается у молодых животных, находящихся в процессе быстрого роста. Особенностью этого состояния является повышенная остеокластическая резорбция кости в сочетании с увеличением фиброзной соединительной ткани. На практике кость выглядит утолщенной, деформированной, полной повреждений и, как это было ярко описано, «похожей на соты» или «дырявую». При этой форме заболевания костей минералы, которые следует использовать для повышения плотности и прочности костей, фактически возвращаются обратно в кровоток («резорбция»). Этот процесс довольно сложен, но обычно включает активность паратиреоидного гормона (ПТГ) в ответ на падение уровня кальция в сыворотке.
Внутри черепахи результаты столь же печальны. Пострадает весь скелет, и последствия не ограничиваются панцирем (хотя это наиболее очевидно). Другие распространенные последствия включают переломы челюсти и конечностей. Нет никаких сомнений в том, что это состояние приведет к боли и страданиям. Давайте посмотрим, как выглядят пораженные кости внутри по сравнению с костями диких здоровых черепах.
Крайний пример американской коробчатой черепахи (Terrapene carolina triunguis) с панцирем, сильно деформированным в результате алиментарной фиброзной остеодистрофии. Нормальная, гладкая, плотная кость здоровой черепахи практически отсутствует, а заменена сильно утолщенной, волокнистой и пористой тканью. Причиной была диета, основанная на коммерческих «гранулах», чрезмерном количестве фруктов и животных продуктах, таких как свиристели и сверчки, в большом избытке. Это приводит к катастрофической нехватке кальция и избытку фосфора.
Это нормальный, здоровый пластрон дикой черепахи. Кость невероятно гладкая и имеет выдающуюся плотность. Эта черепаха питалась естественной дикой растительностью, получала достаточное количество кальция и имела естественный УФ-В.
Однако этот пластрон, принадлежащий черепахе того же возраста, рассказывает совершенно другую историю. Эту черепаху держали в качестве домашнего животного и кормили «салатами из супермаркета» с дополнительным содержанием фруктов. Это классические признаки пищевой фиброзной остеодитрофии с пористыми, слабыми костями из-за тяжелой деминерализации.
Давайте посмотрим на некоторые другие сравнительные образцы костной ткани. Они показывают нам, что именно происходит «внутри» этих животных, и насколько серьезными и разрушительными на самом деле являются эти состояния.
Это часть панциря дикой черепахи. Обратите внимание на очень хорошую плотность костей, а также предполагает, что уровни кальция и фосфора в крови находились в хорошем балансе при достаточном уровне UV-B/D3.
Сравните непосредственно с другим образцом панциря, но на этот раз от черепахи, выращенной в неволе, где основными диетическими компонентами были коммерческие «гранулы», салаты, фрукты и подобные продукты. Здесь очень очевиден ослабленный, «фиброзный» характер костной ткани, наполненный очагами поражения. Владельцы черепахи обычно даже не осознают, насколько плохи дела, пока черепаха внезапно не заболевает и не умирает.
Часть 3.
Важно отметить, что в некоторых случаях и остеомаляция, и фиброзная остеодистрофия могут возникать не только по отдельности, но и вместе. Также жизненно важно понимать, что у людей с этими заболеваниями оба заболевания приводят к СИЛЬНОЙ БОЛИ В КОСТЯХ . Люди могут рассказать нам об этом. Черепахи не могут. Следовательно, предполагать, что эти состояния являются «только косметическими» или «не имеют особого значения» (заявления, к сожалению, часто встречающиеся в необразованных черепаховых группах в социальных сетях), не только неверно, но, по всей вероятности, ужасно бесчеловечно и приводит к не распознанной хронической боли и страдания.
Эти условия никогда не следует сводить к минимуму. Они чрезвычайно серьезны и имеют необратимые последствия. Поэтому крайне важно предотвращать их возникновение в источнике.
Чтобы понять, насколько это серьезно, мы имеем двухлетнюю Centrochelys sulcata (африканскую шпороносную черепаху), совершенно типичную для экземпляров, содержащихся в виварии, снабженных совершенно недостаточным УФ-В и содержащихся на совершенно неподходящей диете, основанной на салаты из супермаркетов, овощи, коммерческие гранулы и фрукты. Он отображает весь спектр симптомов, которые мы наблюдаем у черепах с комбинацией этих состояний.
Внутренне состояние скелета просто шокирующее. Наблюдается обширная деминерализация, массивные поражения, а «пластины» костного панциря редуцированы и становятся тонкими, как бумага.
Дезинформации по этому поводу множество. Существуют целые группы, форумы и страницы, которые делают возмутительные заявления по этому поводу, очень немногие из которых имеют какое-либо фактическое обоснование в биологии или физиологии. Как обычно, начнем с нескольких реальных примеров:
- «Если вы увидите пирамидирование, это не конец света. Это чисто косметический эффект, и ваша черепаха от этого не станет менее здоровой»
- «Пирамидирование не имеет НИЧЕГО общего с кормлением».
- «Пирамидирование не происходит в дикой природе, потому что молодые особи проводят большую часть своего времени во влажных укрытиях, где влажность составляет 80% или выше, а температура редко опускается ниже 30 градусов по Цельсию».
- «Чтобы свести к минимуму развитие PGS (синдрома пирамидального роста), черепахам всегда должны быть предоставлены места с относительной влажностью около 100% для укрытия»
Давайте рассмотрим эти конкретные моменты:
- Это не «чисто косметический» эффект, и у содержащихся в неволе животных почти всегда указывает на наличие скрытой проблемы с плотностью и прочностью костей.
- Да, большинство случаев формирования пирамид действительно во многом связаны с кормлением, поскольку, если используемый режим кормления приводит к метаболическим заболеваниям костей или другим нарушениям роста костей, это, в свою очередь, влияет на прочность костей, повышая вероятность их деформации под воздействием длительные напряжения.
- Засушливые и полузасушливые виды не имеют регулярного доступа к влажным зонам с относительной влажностью 80%. Это совершенно неверно. Так же как и утверждение, что температура редко опускается ниже 30 градусов по Цельсию.
- Если дикие черепахи прекрасно растут, имеют гладкий панцирь и отличную плотность костей, не имея доступа к зонам со 100-процентной (или 80-процентной) влажностью, то почему кто-то может предположить, что им это нужно в неволе?
Это сложное состояние, которое включает в себя как диету, так и окружающую среду . Мы уже писали о конкретных механизмах. Однако, чтобы действительно упростить это, вы могли бы представить это как физическую «битву сил» между костями панциря и слоем кератина, который его окружает. Если кости слабые и мягкие из-за сочетания остеомаляции и остеодистрофии (т. е. различных форм метаболических заболеваний костей, большинство из которых вызваны дефицитом или избытком питания), то постоянные физические нагрузки на кератин (который является очень сильным действительно материал) легко деформирует его. С другой стороны, если кости крепкие и плотные, они гораздо легче противостоят этим физическим силам. Влажность играет роль, ведь, как мы знаем, кератин невероятно гигроскопичен . В сухом состоянии он жесткий, но мягкий в мокром и теплом состоянии (что доказано принятием горячей ванны). Итак, если мы его пересушим (например, под лампами интенсивного нагрева), мы увеличим эти напряжения. Растущий кератин эффективно «тянет» подлежащие кости вверх благодаря характеру пролиферации клеток, или «кольцам роста», которые являются уникальной особенностью анатомии черепахи. Между прочим, у водных черепах другой метод пролиферации кератиновых клеток, чем у наземных черепах, поэтому проблема так называемого «пирамидирования» гораздо менее очевидна. Они также сбрасывают целые щитки, что дополнительно помогает предотвратить накопление очень толстых слоев. Очень толстый кератин оказывает невероятно мощное физическое «притягивающее воздействие» на подлежащие кости, поэтому очень часто худшие случаи «пирамидирования» характеризуются как ослабленной, дефектной костной тканью, так и неестественно утолщенным кератином.