Francis Horne, en biolog som studerar skalbildning vid Texas State University, erbjuder detta svar.
exoskeletonen av sniglar och musslor, eller deras skal i vanligt parlance, skiljer sig från sköldpaddans endoskelett på flera sätt. Snäckskal är exoskelett av blötdjur som sniglar, musslor, ostron och många andra., Sådana skal har tre distinkta lager och består mestadels av kalciumkarbonat med endast en liten mängd protein-inte mer än 2 procent. Dessa skal, till skillnad från typiska djurstrukturer, består inte av celler. Mantelvävnad som ligger under och i kontakt med skalet utsöndrar proteiner och mineral extracellulärt för att bilda skalet. Tänk på att lägga ner stål (protein) och hälla betong (mineral) över den. Således växer snäckskal från botten upp eller genom att lägga till material i marginalerna., Eftersom deras exoskelett inte skjul, måste molluscan skal förstora för att rymma kroppstillväxt. Detta mönster av tillväxt resulterar i tre distinkta skalskikt: ett yttre proteinhaltigt periosteum (okalcifierat), ett prismatiskt skikt (förkalkat) och ett inre pärlskikt av nacre (förkalkat).
i jämförelse är sköldpaddsskal en del av ryggradsdjur djurets så kallade endoskelett, eller skelett inifrån kroppen. Surface scutes är epidermala strukturer, som våra naglar, gjorda av det hårda proteinkeratinet., Under dessa scutes är dermal vävnad och förkalkade skal, eller carapace, som faktiskt bildas genom fusion av kotor och revben under utveckling. I vikt består sådant ben av cirka 33 procent protein och 66 procent hydroxiapatit, ett mineral som till stor del består av kalciumfosfat med endast lite kalciumkarbonat. Varför exoskelett av sniglar och musslor är kalciumkarbonat medan endoskelettet av ryggradsdjur som sköldpaddor är främst kalciumfosfat är inte känt. Båda skalen är starka, möjliggör skydd, fastsättning av muskler och motstår upplösning i vatten., Evolutionen fungerar på mystiska sätt.
Till skillnad från snäckskal har sköldpaddsskal levande celler, blodkärl och nerver, inklusive ett stort antal celler på den kalkhaltiga skalytan och spridda över hela dess inre. Benceller som täcker ytan och sprids genom skalet utsöndrar protein och mineral och mer eller mindre entomb själva. Benet kan växa och omforma kontinuerligt. Och när ett ben bryts, aktiveras celler för att reparera skadan. I själva verket växer sköldpaddsskal inifrån precis som benben hos människor., Näringsämnen som protein och kalcium levereras av blodkärl i benet, inte från utsidan av benvävnaden. Skadade snäckskal, å andra sidan, använder sekret av proteiner och kalcium från mantelcellerna under skalet för reparation.
konstruktion av både sköldpaddsskal och snäckskal delar några grundläggande mekaniska egenskaper. Den för närvarande accepterade förståelsen av hur skalformer är att proteinmatrisen av ben och snäckskal utsöndras ut ur cellerna. Dessa proteiner tenderar att binda kalciumjoner samtidigt styra och styra förkalkning., Bindning av kalciumjoner till proteinmatrisen ökar kristallbildningen enligt exakta hierarkiska arrangemang. Exakta detaljer om denna mekanism är fortfarande oklara i både sköldpaddor och snäckskal, men många proteiner har isolerats som är kända för att spela en roll i skalbildning. Huruvida kalciumkarbonatkristallen är kalcit, som i det prismatiska skiktet, eller aragonit, som i en snäcka, verkar vara proteinbestämt. Utsöndring av olika typer av proteiner vid olika tidpunkter och platser i snäckskal verkar rikta den typ av kalciumkarbonatkristall som bildas., Förkalkade ben eller skal av sköldpaddor, å andra sidan, bildar inte lätt olika kristaller.
sköldpaddor växer sina ben som människor eller andra landdjur och därmed göra mer utrymme för sig själva, sniglar och musslor måste gradvis förstora och utöka sina skal genom att lägga till nya organiska matris och mineral till de yttre marginalerna av skalet. Den nyaste delen av snigelskalet ligger till exempel runt öppningen där djuret petar ut. Ytterkanten av sin mantel lägger kontinuerligt till nytt skal vid denna öppning., Först bildas ett okalcifierat lager av konchiolin–protein och kitin, en förstärkning, naturligt producerad polymer–. Sedan kommer det mycket förkalkade prismatiska skiktet som följs av det slutliga pärlskiktet eller nacre. Iriseringen av nacren uppträder för övrigt eftersom kristall aragonitplättar fungerar som ett diffraktionsgaller i spridande synligt ljus. Tyvärr, sköldpaddor saknar denna mekanism, som håller sina skal mer tråkig, men deras skal är perfekta för att gömma sig i undervegetation eller skumma vatten. Uppenbarligen är inte alla skal samma.