Het meest opvallende kenmerk van een schildpad is het schild. Dit is het belangrijkste verdedigingsmechanisme van de schildpad tegen mogelijke roofdieren. Het schild is in tweehonderd miljoen jaar evolutie vrijwel onveranderd gebleven. Het schild is in feite een verlengstuk van de ribbenkast, die in tegenstelling tot de meeste gewervelde dieren aan de “buitenkant” in plaats van in het lichaam is ondergebracht.
Het pantser bestaat uit twee helften, waarvan de onderzijde plastron wordt genoemd en de bovenzijde carapax. Beide delen zijn aan de zijkanten met elkaar vergroeid door een “brug”.
Het hele schild van de schildpad bestaat uit talrijke kleine beenderen die bedekt zijn met afzonderlijke platen keratine, die “scutes” worden genoemd. Naarmate een schildpad groeit, worden extra lagen keratine onder de bestaande laag toegevoegd, waardoor “groeiringen” ontstaan. In tegenstelling tot wat vaak wordt gedacht, kan de leeftijd van een schildpad niet nauwkeurig worden bepaald door deze ringen te tellen. Ze kunnen ons echter wel vertellen hoeveel groeispurten de schildpad ongeveer heeft gehad, en dus kunnen we ook inschatten wat voor soort seizoensveranderingen de schildpad in zijn natuurlijke omgeving heeft ondergaan. Overvloedige vegetatie betekent meer voedsel, wat leidt tot meer groei. Schaarse vegetatie als gevolg van extreme klimatologische omstandigheden zou betekenen weinig voedsel, wat leidt tot weinig of geen keratine groei.
Zeer oude schildpadden hebben vaak sterk afgesleten scutes, waardoor hun schild er bijna helemaal glad uitziet.
De scutes van het schild zijn in vijf categorieën onderverdeeld;
- De Nuchal – de scute direct boven de kop
- De Supracaudal – de scute direct boven de staart
- De Vertebrals – een enkele lijn van scutes die centraal lopen van de kop tot de staart
- De Costals – lopen parallel aan, en aan weerszijden van de Vertebrals
- De Marginals – flankeren de Costals en hechten aan de “brug”
De Marginale scutes hebben een grote invloed op de algemene vorm van het schild van een schildpad. Bij sommige soorten, met name Testudo Marginata, zijn de marginale scutes extreem uitlopend.
De scutes van het plastron worden ook afzonderlijk gecategoriseerd, waarbij er in elke categorie twee scutes zijn. Beginnend vanaf de kop naar beneden naar de staart hebben we;
- De gular
- De humerale
- De pectorale
- De abdominale
- De femorale
- De anale
Sommige landschildpadden hebben een flexibel “scharnier” aan hun plastron, dat zij kunnen gebruiken als extra bescherming tegen roofdieren door het schild en de plastron stevig dicht te klemmen. Sommige vrouwtjes van andere soorten hebben een veel minder flexibel plastron, maar niettemin flexibel genoeg om lichtjes te bewegen ten behoeve van haar eileg.
Het skelet van een schildpad bestaat uit twee delen; het exoskelet (kopborststuk en plastron) en het endoskelet (inwendige beenderen). Het endoskelet bestaat uit twee hoofdgroepen; het appendiculair skelet (beenderen van de ledematen en gordels) en het axiaal skelet (ribben, wervels en schedel).
Een zeer korte beschrijving van de beenderen;
- Schedel en onderkaak Onderkaak – bestaande uit vele met elkaar vergroeide kleine botjes
- Halswervels – nekbeenderen
- Rugwervels – van elke rugwervel vertakt zich een rib, die met het kopborststuk zijn vergroeid
- Humerus – bovenste beenderen van de voorpoten
- Radius en Ulna – botten van de onderpoten
- Carpalen – polsbeenderen van de voorpoten
- Phalanges – beenderen van de vingers
- Scapula en Coracoid – beenderen van de borstgordel
- Femur – beenderen van de bovenachterpoten
- Fibula en Tibia – onderbeenderen van de achterpoten
- Tarsalen – enkelbeenderen van de achterpoten
- Metatarsalen – beenderen van de voeten
Het spierstelsel
Het spierstelsel van landschildpadden is heel anders dan dat van de meeste andere gewervelde dieren. Spieren die gewoonlijk bij bijna alle dieren worden gebruikt om de ruggengraat te buigen en te draaien, zijn bij schildpadden vrijwel geheel verouderd, omdat hun ruggengraat star is. Zij hebben echter enorm goed ontwikkelde spieren in hun flexibele nek, waardoor zij zich in hun schild kunnen terugtrekken.
Ze hebben ook goed ontwikkelde been- en staartspieren, en beschikken over zeer krachtige spieren in hun onderkaken – als je ooit geprobeerd hebt de bek van een onwillige schildpad open te wrikken, dan heb je de volle kracht van deze spieren in actie “gevoeld”.
Het spijsverteringsstelsel
Hoewel de schildpad dezelfde spijsverteringsorganen heeft als de meeste andere gewervelde dieren, heeft ze zich aangepast om zich uiterst goed te redden in barre omstandigheden, waar voedsel- en waterbehoud van het grootste belang is.
De schildpad kan vocht en voedingsstoffen onttrekken en opnemen uit voedsel dat er voor het menselijk oog volkomen “uitgedroogd” uitziet en dat voor de meeste andere levende wezens van geen enkel nut zou zijn. Schildpadden kunnen dit bereiken door middel van een “achtermaagsysteem”, dat in feite neerkomt op het hebben van twee spijsverteringskanalen, waarvan het laatste vocht absorbeert uit de afvalproducten die reeds door het eerste zijn geproduceerd. Schildpadden in een aride habitat kunnen hun urineafval ook effectief opsplitsen in de nieren, waarbij waardevol water wordt opgeslagen in de blaas en het afvalproduct alleen wordt uitgescheiden in de vorm van onoplosbare urinezuurkristallen. De kristallen lijken op tandpasta wanneer ze worden doorgegeven.
Respiratie
Het belangrijkste verschil tussen de ademhaling van een schildpad en de onze is het volume CO2 dat ze in hun bloed kunnen bevatten. Normaal gesproken willen wij, wanneer wij onze adem inhouden, door de CO2 in het bloed weer gaan ademen, maar schildpadden verdragen dit veel beter, waardoor ze minder vaak hoeven in te ademen. Als je een schildpad laat schrikken, is zijn eerste reactie om zich terug te trekken in zijn schild en de enige manier waarop een schildpad dit kan doen is door zijn longen leeg te maken. Een bange schildpad zal dan ook enige tijd met bijna lege longen in deze toestand blijven.
Bloedsomloop en warmtewisseling
Tortschildpadden zijn, evenals andere reptielen, koudbloedig. Dit betekent dat ze een externe actieve warmtebron moeten zoeken om hun lichaam op een optimaal temperatuurbereik te houden, zodat hun vitale organen goed kunnen functioneren. Schildpadden doen dit door hun kop naar de zon te richten (of naar een kunstmatige warmtebron in gevangenschap), een praktijk die al bestaat lang voordat de evolutie zelfs maar overwoog een zoogdier te scheppen.
De kleur of het “melanisme” van het kopborststuk van een schildpad varieert naar gelang van de geografische omgeving, d.w.z. schildpadden uit extreem hete streken zoals Egypte en Marokko hebben de neiging lichter van kleur te zijn, waardoor zij iets van de verzengende hitte reflecteren. Turkse Testudo Ibera, bijvoorbeeld, zijn extreem melanistisch, waardoor zij meer warmte kunnen absorberen.
Het schild van een schildpad bevat piepkleine poriën die de stralingswarmte helpen opvangen. Een eigenaar mag nooit olie op het schild van zijn huisdier gebruiken, omdat dit de thermoregulatie van het dier aanzienlijk belemmert.
Net als bij ons pompt het hart van een schildpad bloed naar alle vitale organen en spiergroepen, maar een grote hoeveelheid bloed wordt ook effectief onder het schild gestuurd om “op te warmen” alvorens verder te circuleren door het lichaam.
Een uitwendig temperatuurbereik van 25-35°c is nodig om het dier in staat te stellen zijn lichaamstemperatuur te reguleren tot de 30°c die nodig is voor een optimale stofwisseling.
De zintuigen
Aanraking
Tortosissen zijn uiterst gevoelige dieren. In tegenstelling tot wat vaak wordt gedacht, voelen ze de geringste aanraking van hun huid en schild. Men dacht ooit dat het schild van een schildpad geen zenuwuiteinden had, en daarom werden er vaak gruwelijke handelingen verricht en zelfs aanbevolen in de media en literatuur van die tijd. Het boren van gaten in het schild en het vastbinden van de dieren behoorden daartoe.
Zicht
Op het moment van schrijven is er weinig onderzoek gedaan naar de effectiviteit van het gezichtsvermogen van een schildpad. We weten dat schildpadden een goed gezichtsvermogen hebben, omdat ze hun ogen aan de zijkant van hun kop hebben en niet, zoals mensen, binoculair kunnen zien, maar we weten niet hoe gevoelig of scherp hun gezichtsvermogen eigenlijk is.
Men denkt dat schildpadden hun ogen zeker gebruiken om bewegingen op te vangen, maar misschien moeite hebben om details te onderscheiden. Sommige eigenaars van landschildpadden beweren dat hun huisdier dol is op bepaalde kleuren, vaak rood. Of dit nu een echte kleurvoorkeur is of dat het dier deze kleur slechts associeert met een lievelingsvoedsel, staat ter discussie.
Horen
In tal van publicaties is getracht de indruk te wekken dat schildpadden zo goed als doof zijn, hoewel gezegd kan worden dat hun gehoor aanzienlijk verschilt van het onze en misschien minder gevoelig is voor geluiden in de hoge frequenties, maar doof zijn ze geenszins.
De oren zelf hebben geen uitwendige oorschelp en kunnen het best worden omschreven als eenvoudige oor-“flappen” of “schubben”, die zich achter de ogen van de schildpad aan de achterzijde van de kop bevinden.
Geur
Dit is het belangrijkste zintuig dat een schildpad gebruikt en het is aanzienlijk scherper dan de meeste eigenaren zich realiseren. Een schildpad is sterk afhankelijk van geur voor haar dagelijkse activiteiten, zoals het vinden van voedsel, het vinden van een partner, het vinden van geschikte nestplaatsen, het ruiken naar roofdieren, enz. Een schildpad gebruikt geur voor alles wat hij doet.
Balans
Ondanks hun vreemde uiterlijk en onhandig ogende manier van rondzwerven, zijn schildpadden in feite zeer behendig. Het zijn ongelooflijke gravers en nog betere klimmers; dit is gedeeltelijk te danken aan hun uitstekend evenwichtsgevoel.
Het evenwichtsgevoel wordt nog fijner naarmate de schildpad volwassener wordt. Pas uitgekomen schildpadden die in gevangenschap zijn waargenomen, lijken altijd op hun rug te belanden, terwijl volwassen schildpadden steviger op hun poten lijken te staan, hoewel dit van individu tot individu verschilt.