[TED ed] How turtle shells evolved... twice - Judy Cebra Thomas

Video

 

 

 

True or False

Statements:
1. Odontochelys semitestacea is an ancestor of the turtle. 
2. The turtle's two shells develop together while the turtle is still an embryo. 
3. Turtle embryos look very different from those of other reptiles, birds, and mammals. 
4. The carapacial ridge guides the formation of the lower part of the turtle's shell. 
5. The ribs move downwards to make a regular rib cage. 
6. The outer layer of skin cells produces the scales that cover the plastron. 
7. The development of the bottom half of the shell is driven by neural crest cells. 
8. Turtles use abdominal muscles attached to the shell to breathe. 
9. Eunotosaurus africanus had a full shell characteristic of modern turtles. 
10. Proganochelys quenstedti could retract its head into its shell. 

Can You Pick the Best Video Summary?

 

1. The video explains that turtles do not have shells and that their protection against predators comes from their speed and agility. Turtle embryos start as differentiated cells that become specific cell types, organs, and tissues through gene activity and communication between cells. The carapacial ridge does not guide the formation of the upper part of the turtle's shell, called the carapace, but rather helps the turtle with its balance. The development of the bottom half of the shell, the plastron, is not driven by neural crest cells, but rather by the turtle's diet.

2. The video explains how turtles use their shells to communicate with each other. Different patterns and colors on the shell indicate different moods and emotions. The carapacial ridge guides the formation of the upper part of the turtle's shell, called the carapace, likely by attracting the cells that will become ribs. The development of the bottom half of the shell, the plastron, is driven by neural crest cells, which can produce a variety of different cell types including neurons, cartilage, and bone. The video also explains how turtles use their shells to navigate and find their way back to their home beaches.

3. The video explains the evolution of turtles and how their shells developed. Turtle embryos start as undifferentiated cells that become specific cell types, organs, and tissues through gene activity and communication between cells. The carapacial ridge guides the formation of the upper part of the turtle's shell, called the carapace, likely by attracting the cells that will become ribs. The development of the bottom half of the shell, the plastron, is driven by neural crest cells, which can produce a variety of different cell types including neurons, cartilage, and bone.

Open-ended Questions

 

Questions:
1. How does the hard shell on Odontochelys' belly protect it from attack?
2. What is the carapacial ridge and how does it guide the formation of the turtle's shell?
3. How do the ribs of a turtle move outwards towards the carapacial ridge during development?
4. What is the role of signaling protein in the development of a turtle's shell?
5. How do the sutures between the bones of a turtle's shell change as the turtle grows?
6. How do turtles breathe without a flexible rib cage?
7. What is the oldest known turtle ancestor and what did it look like?
8. What is the first fossil evidence of the full shell characteristic of modern turtles?
9. How do the shells of sea turtles differ from those of land-dwelling tortoises?
10. What are some unique characteristics of the shells of leatherback and softshell turtles?

 

Multiple Choice Questions

 

1. What is Odontochelys semitestacea?
a) A type of bird
b) A type of reptile
c) A type of mammal
d) A type of fish

2. What is the best defense mechanism of Odontochelys semitestacea?
a) Its sharp teeth
b) Its hard shell on its belly
c) Its ability to run fast
d) Its ability to camouflage

3. What is Odontochelys semitestacea's relationship to modern turtles?
a) It is a completely different species
b) It is an early ancestor of the turtle
c) It is a distant cousin of the turtle
d) It is a predator of the turtle

4. How many bones are the two shells of a modern turtle made of?
a) Almost 60 bones
b) Almost 100 bones
c) Almost 200 bones
d) Almost 300 bones

5. What guides the formation of the upper part of the turtle's shell?
a) The carapacial ridge
b) The plastron
c) The ribs
d) The signaling protein

6. What is the carapace?
a) The bottom half of the shell
b) The top half of the shell
c) The outer layer of skin cells
d) The signaling protein

7. How is the development of the bottom half of the shell driven?
a) By the ribs
b) By the signaling protein
c) By the neural crest cells
d) By the outer layer of skin cells

8. What is the first step in the evolution of the turtle shell?
a) A thickening of the ribs
b) The development of the plastron
c) The development of the carapace
d) The fusion of the ribs

9. What is the oldest known turtle ancestor?
a) Odontochelys semitestacea
b) Eunotosaurus africanus
c) Proganochelys quenstedti
d) A modern turtle

10. What is the purpose of the diverse shapes of modern turtle shells?
a) To make them more attractive to mates
b) To help them swim faster
c) To protect them from predators
d) To help them find food

 

Answer Keys

 

<True or False>
1. True 
2. False (The two shells develop totally separately.) 
3. False (Turtle embryos look very similar to those of other reptiles, birds, and mammals.) 
4. True 
5. False (The ribs move outwards towards the carapacial ridge.) 
6. False (The outer layer of skin cells produces the scales that cover the carapace.) 
7. True 
8. True 
9. False (Eunotosaurus africanus had broad, flat ribs that anchored the muscles of its powerful forearms.) 
10. False (Proganochelys quenstedti couldn't retract its head into its shell, but had defensive spines on its neck.)

<summary>

Correct answers:
3

<open-ended questions>
1. The hard shell on Odontochelys' belly is its best defense against attack.
2. The carapacial ridge is a bulge of cells that expands around the body between the neck and lower back, creating a disc shape. It guides the formation of the upper part of the turtle's shell, called the carapace, likely by attracting the cells that will become ribs.
3. The ribs move outwards towards the carapacial ridge during development instead of curving downwards to make a regular rib cage.
4. Signaling protein converts surrounding cells into bone-forming cells during the development of a turtle's shell.
5. The sutures between the bones of a turtle's shell spread as the turtle grows.
6. Turtles use abdominal muscles attached to the shell to breathe instead of a flexible rib cage: one to breathe in, and one to breathe out.
7. The oldest known turtle ancestor is Eunotosaurus africanus, a creature that lived 260 million years ago and looked almost nothing like a modern turtle. It had a set of broad, flat ribs that anchored the muscles of its powerful forearms.
8. The first fossil evidence of the full shell characteristic of modern turtles is about 210 million years old and belongs to a species called Proganochelys quenstedti, whose ribs had fused.
9. Sea turtles have flatter, lighter shells for streamlined gliding through the water, while land-dwelling tortoises have domed shells that can slip free of predators' jaws and help them turn right-side up if they fall on their backs.
10. Leatherback and softshell turtles have shells without the ring of bone around the edge of the carapace or the tough scutes covering it, making it easier for them to squeeze into tight spaces.

 

<Multiple Choice Questions>

Correct answers:
1. b
2. b
3. b
4. a
5. a
6. b
7. c
8. a
9. b
10. c