Kilpikonnat kuuluvat matelijoiden heimoon Testudines. Niillä on erityinen luinen tai rustoinen kuori, joka on kehitetty niiden kylkiluista ja joka toimii suojana. Kuori muodostuu yleensä kahdesta pääosasta: kilven yläosa (carapace) ja alapuoli (plastron). Monet lajit peittyvät keratiinisuomuilla (scutes), jotka suojaavat ja auttavat kulutuksen kestämisessä. Kilven rakenne vaikuttaa myös liikkumiseen ja lajin elinympäristöön — esimerkiksi meritilkkikilpikonnilla on pitkät, evämäiset eturaajat uimista varten, kun maakilpikonnat kantavat painavampaa, pyöreämpää kuorta.

Rakenne ja fysiologia

Kilpikonnien luuranko on erikoistunut: niiden kylkiluut ja selkärangan nikamat ovat osittain sulautuneet kilpeen, mikä erottaa ne muista matelijoista. Hengitys tapahtuu keuhkoilla, mutta kuoren rajoitukset ovat johtaneet erilaisiin lisäsovelluksiin, kuten lihasten avustamaan hengitykseen ja joillain makean veden lajeilla jopa osittaiseen kaasujenvaihtoon peräaukon kautta (kloakaalinen hengitys).

Lisäksi lajit eroavat huomattavasti ruumiinmuodoltaan ja raajojen rakenteelta:

  • Merikilpikonnat: pitkäkarvaiset eturaajat ovat evämäisiä ja pitkäkestoinen uimiseen sopeutunut muoto.
  • Järvi- ja jokiympäristön lajit: yleensä räpyläjalat ja kyky uida sekä kävellä maan pinnalla.
  • Maakilpikonnat (tortoises): lyhyemmät jalat, isot vahvat sarveistuneet kynnet ja painavampi kuori maalla liikkumiseen ja suojautumiseen.

Evoluutio

Testudines-luokkaan kuuluu sekä eläviä että sukupuuttoon kuolleita lajeja. Varhaisimmat fossiiliset kilpikonnat ovat peräisin noin 220 miljoonan vuoden takaa, jolloin ne jo olivat erikoistuneet kuoria kantaviksi matelijoiksi. Fossiililöydöt kuten Odontochelys-antavat tietoa kuoren kehityksestä: varhaisilla esimuodoilla oli kehitysasteita, joissa alapuolen luut kehittyivät ennen täysin sulkeutunutta yläosaa.

Kilpikonnat muodostavat yhden vanhimmista säilyneistä matelijaryhmistä ja ovat muinaisempi ryhmä kuin monet nykyiset matelijat kuten liskot, käärmeet ja krokotiilit. Niiden pitkä evoluution historia heijastuu monimuotoisuudessa: kilpikonnat ovat sopeutuneet meri-, makean veden ja maaelämään eri puolilla maailmaa.

Elintavat ja lisääntyminen

Kilpikonnien elintavat vaihtelevat lajeittain: ravinto voi olla kasviperäistä, eläinperäistä tai sekasyötävää. Meritilanteissa monet lajit syövät meduusoja, nilviäisiä ja kasveja, kun taas jotkin maakilpikonnat ovat lähes täysin kasvinsyöjiä.

Lisääntyminen tapahtuu munimalla: naaras kaivaa yleensä pesäkuopan hiekkaan tai maahan ja hautoo munat sinne. Useilla lajeilla sukupuoli määräytyy haudonnan lämpötilan mukaan (temperature-dependent sex determination), joten ilmastonmuutoksella on suora vaikutus sukupuolijakaumaan ja lisääntymismenestykseen. Poikaset kuoriutuvat ja useimmiten ryhtyvät heti itsenäiseen elämään — esimerkiksi merenkilpikonnien poikaset juoksevat välittömästi mereen.

Uhanalaiset lajit ja suojelu

Kilpikonnat ovat menestyneet laajasti ja levinneet lähes koko maailmaan. Nykyisin elävistä monista lajeista osa on kuitenkin erittäin uhanalaisia. Uhanalaisuuden syitä ovat muun muassa:

  • Elinympäristöjen häviäminen ja pirstoutuminen (rannikkojen rakentaminen, kastelu, kosteikkojen täyttäminen).
  • Eläinten salametsästys ja laiton kauppa (kilven ja lihan kysyntä, lemmikkikauppa).
  • Merialueilla sivusaaliiksi jääminen kalastuksessa (bycatch) ja verkkoihin takertuminen.
  • Muovin ja muun jätteen syöminen sekä saastuminen.
  • Ilmastonmuutos, joka muuttaa pesäalueiden lämpötilaa ja vaikuttaa sukupuolijakaumaan.
  • Vieraslajit ja petojen lisääntyminen pesintäalueilla.

Suojelutoimenpiteitä ovat muun muassa kansainväliset sopimukset (esim. CITES), pesien suojelu ja valvonta, rehabilitaatio ja vapauttaminen, merialueiden suojelu, kalastustapojen muuttaminen sivusaaliin vähentämiseksi sekä paikallisyhteisöjen kanssa tehtävä yhteistyö. Monet järjestöt ja valtioiden suojeluprojektit järjestävät myös luontokasvatusta ja tutkimusta lajien tilan seuraamiseksi.

Esimerkkejä tunnetuista uhatuista kilpikonnista ovat mm. nahkakilpikonna ja kilpikonnalajien kuten eräiden kilpikonnaperheiden lajit, joista monet on luokiteltu uhanalaisiksi tai äärimmäisen uhanalaisiksi. Suojelu vaatii sekä paikallista että kansainvälistä yhteistyötä, pitkäjänteistä seurantaa ja ihmistoiminnan vaikutusten vähentämistä.