海龜的龜殼有多硬？科學事實與常見問題解答

龜殼的結構

海龜的龜殼是一個非常特殊的演化特徵，經過數百萬年的演化而來，提供了極佳的防禦能力以抵禦捕食者的攻擊。龜殼雖然看起來與海龜的身體分離，但事實上是海龜的脊柱的一部分，由骨頭構成。

保護龜殼是海龜的身體的一部分，就像我們的骨骼是我們的身體一樣重要。硬殼由兩個部分組成：上面的部分稱為背殼，下面的部分稱為腹殼。這兩部分在每側訪問在一起形成橋樑。背殼的表面由許多六角形和五角形的形狀密集堆積在一起，由角蛋白組成，角蛋白是構成我們的頭髮和指甲的蛋白質。

龜殼的內部骨骼結構包括海龜的脊柱和肋骨，它們與龜殼的骨質層相訪問。雖然海龜的頸部和尾椎骨骼相對較小且靈活，但中心椎骨柱細長而堅硬，與龜殼的骨質層相訪問以支撐背殼。龜殼的形狀能夠保護海龜免受捕食者的爪子和牙齒的傷害，並使它們在被翻轉時能夠輕鬆地翻身。

龜殼的硬度

龜殼非常堅硬，能夠承受極大的壓力。它比鋁更強，能夠承受數千磅的壓力。斷裂一個表面所需的力量被稱為斷裂韌性，海龜平均斷裂韌性為 36.4 MPa m1/2，而鋁的斷裂韌性為 22 MPa m1/2。

龜殼內部的層次結構在其耐用性中起著重要作用。內部層次結構下方的多孔物質可以吸收壓力，從而使龜殼具有一定的柔韌性。這一內部層次結構的邊界形成的脊梁，與背殼上的六角形和五角形形狀不同，可以相互鎖定。彎曲的殼更容易在壓力下破裂，這些接縫為殼提供了更大的彎曲空間。

數百萬年的演化產生了各種形狀，結合起來形成了烏龜的弧形龜殼。海龜圓形的外殼保護著它們免受捕食者和惡劣的環境條件的傷害，這表明穩定性也可以在曲線中找到答案。這些形狀為設計出一個既強大又輕巧的圓頂狀結構提供了一個自然答案。

龜殼可以承受多少重量？

龜殼能夠承受極大的重量。它們堅固耐用，足以承受重大負荷和在水中浸泡。科學家表示一隻箱龜的最堅硬的龜殼能夠承受高達 1,000 磅的力量，相當於相同體型的捕食者的咬合力的 40 倍。海龜可以深潛至水中而不用擔心壓力會使龜殼破裂，並且由於龜殼的堅固性，海龜可以躲藏在狹小的空間中，使它們非常難以捕捉。

龜殼如何提供保護？

龜殼的脊柱和肋骨將上半部分和下半部分訪問在一起，形成一個堅實而強大的保護層。膠原蛋白是一種存在於人類皮膚和骨骼中的物質，能夠增強龜殼的內層，使其更堅固，難以穿透。此外外層還包含著特殊的脊梁和溝槽，能夠偏斜和吸收龜殼可能承受的任何力量。此外龜殼還能夠作為偽裝，使其能夠融入環境中，使捕食者更難辨識。它還有助於保持龜殼濕潤和健康，並保護其內部器官。

龜殼受損時會發生什麼？

對於一隻海龜來說龜殼是它們唯一的防禦武器，所以如果龜殼被損壞，可能對海龜造成致命傷害。裂開或破裂的龜殼可能會使海龜容易受到捕食者、細菌和感染的傷害。此外由於海龜的器官位於稱為腔室的薄膜中，龜殼受損也會使其內部器官容易受到損傷。在被當做寵物飼養時，海龜更有可能因為被汽車輾壓、摔在堅硬表面上、被狗襲擊或者被割草機撞擊而受傷，而在野外，它們可能會在被捕食者攻擊時損壞或失去部分龜殼。如果損傷嚴重，可能會致命。獸醫可能能夠對輕微損傷或部分龜殼裂縫進行手術修復。

如何照顧你的寵物海龜的龜殼

幸運的是，保持健康的海龜龜殼非常簡單，良好的照顧通常可以減少龜殼的問題。以下是一些你可以照顧海龜龜殼的方法：

• 確保你的海龜有足夠的空間可以自由活動。
• 監測水箱的濕度和溫度。
• 確保你的海龜不能卡在狹小的空間或掉落。
• 確保沒有東西會掉在你的海龜身上。
• 保持你的海龜的水箱清潔和衛生，清除髒的沙床、舊的食物和髒水。它們可能藏有細菌並感染龜殼。
• 提供健康的飲食給你的海龜。
• 確保你的海龜獲得充足的陽光，陽光對於健康的龜殼至關重要。可以使用水箱燈和紫外線燈，但要確保你的海龜有舒適的曬太陽區域，以鼓勵它在陽光下曬太陽。
• 當你的海龜不在水箱裡時，保持充滿活力的寵物和其他危險遠離。
• 不要讓小孩子抱著你的海龜，最好也不要從高處抓住牠們。
• 始終檢查和監控海龜的龜殼是否有裂縫或損傷。如果有問題，有耐心很重要。海龜可能會從受傷中恢復，但需要時間和特別關注確保它們獲得適當的護理。
• 為了保持你的海龜的龜殼狀態良好，並確保寵物享有長壽、充實和健康的生活，請定期諮詢獸醫。

常見問題解答

以下是關於海龜龜殼最常見的問題：

龜殼如果受損，可以痊癒和重新生長嗎？

正如我們提到的，海龜的龜殼由角蛋白組成，角蛋白是構成我們的頭髮和指甲的蛋白質。龜殼可以自行修復和癒合；然而根據裂縫的大小和深度，修復過程中海龜可能會容易受到潛在的健康問題的傷害。如果你養了一隻寵物海龜，並且它們的龜殼裂開，重要的是立即找到獸醫，因為他們可能需要對龜殼進行消毒和手術修復。

海龜能夠從龜殼感受到疼痛嗎？

令人意外的是，海龜能夠感受到你觸控它們的龜殼。它們能夠感受到對龜殼的撫摸、輕拍和搔癢，因為它們含有神經末梢，使它們足夠敏感以感受到疼痛。

結論

雖然海龜的龜殼不像美國隊長的盾牌那樣堅固，但它們卻非常堅硬，能夠承受重達其體重 200 倍的壓力。毫不意外地，龜殼是它們在自然棲息地中的主要防禦武器。這些發現表明，海龜比我們所認為的更具韌性，而它們的龜殼則比我們所想像的更為奇妙。

資料來源：Nature，Chat Nature，Ask Nature Online Library

特色圖片來源：Ivan Smuk, Shutterstock

撰寫人：Nicole Cosgrove（寵物專家）