玛塔枯叶龟属于大型水栖龟类，是现存最古老的爬行动物之一。它是一种久坐不动的龟，拥有呈三角形的扁平头，管状的鼻子上和一个呈角状的部分，下巴有三条触须和四丝状触须，形态像一片枯叶，呈枯黄色，在湖中可见。因其龟壳酷似枯叶，故称为枯叶龟。枯叶龟特征为身上长有非常坚固的甲壳，受袭击时龟可以把头、尾及四肢缩回龟壳内。肉食性，以蠕虫、螺类、虾及小鱼等为食，亦食植物的茎叶。通常都在浅水的地方活动，它的鼻子能透出水面呼吸。
枯叶龟体型很大，通常可以长到43至45厘米，最大可达到61厘米，完全成长后体重约为15公斤。雌龟的体长通常要较雄龟大一些，与其他的成年龟一样，雄龟有着较雌龟长和宽的尾巴。其尾巴较小，周围长有敏感凸起物。成年枯叶龟的头部、颈部、尾部和四肢皆呈灰褐色。
这种大型淡水龟具有几大奇怪特征。它的外形看起来像一块浸透水的树皮和残片，它有一个非常奇怪的向外突出的鼻子，这个鼻子相当于潜水者的通气管，有助于它潜水。它以不同寻常的方式吃小鱼。玛塔龟会找个地方隐藏好自己，然后等待猎物自己送上门来，等猎物靠它非常近时，它才张开嘴巴，像一个低压真空吸尘器一样，把鱼吸进嘴里。
枯叶龟的头部是所有水龟中最有特点的。从鼻端一直延伸到头骨两端后部为皮肤翼状物，起到了分流水流的作用，现已知道这些翼状物包含神经，对至少两种刺激作出反应并传回大脑，其中一种翼状物的动作不用触动，而另一种对触动作出反应，但还未完全得出结论。另一种说法认为头部和颈部的皮肤翼状物用于迷惑猎物、感应猎物、吸食猎物。
整个头部成为巨大的三角楔形，很好地模拟了树叶的形状，减小了水的阻力，使得头部正面的阻力面很小。头部最前方突出的象鼻状鼻管模仿了树叶的叶柄，鼻子凸出，细、较长，方便枯叶龟进行气体交换。它的眼睛很小而又不失神，虽然有光感，但在其生活的浑浊幽暗水底，优良的视力能为捕猎提供的帮助十分有限，为了弥补视觉的缺陷，它进化了功能超强的感官接收系统。
枯叶龟要用拟态的方式自保和觅食，模仿对象是自身所栖息的环境，所以在漫长的进化过程中外型逐渐融入到枯枝败叶堆积，水体浑浊的河底背景当中。它的外形像一块浸透水的树皮和残片，有一个向外突出的鼻子，这个鼻子相当于潜水者的通气管，有助于它潜水。
以鱼类为主食的枯叶龟为了对付鱼类的侦测系统，进化出了更为先进，更能深度隐藏自己，同时又能有效发现目标的侦察与反侦察系统。枯叶龟脖颈上的触须和肉刺同样也是感觉接受器，使龟同时可以接受到不同方向所传递的信息，为躲避敌害和捕猎提供正确的判断。
枯叶龟有夜间捕食的习性。食物包括鱼、两栖动物、淡水贝类动物，或者落水的鸟类和小型哺乳动物。枯叶龟的捕食方法在龟类中是独一无二的。它们在水中保持静止，使得能够融入周围的环
境中。直到鱼类接近，突然伸长头部靠近猎物，同时张开嘴，扩大喉咙。这组动作造成了一种抽水作用，将猎物吸入它们扩大的喉咙里，水被排出，猎物则被吞下。枯叶龟以此方式进食是由于其不能咀嚼。
枯叶龟一般生长在湖里，爬行非常缓慢，虽然它是完全的水栖动物，但水性不是很好，所以常在水底来等待食物。它高度水栖且很少离开水。
枯叶龟没有晒太阳和陆地活动的现象。少数资料提出它们可以忍受长期暴露在咸水或海水与淡水的混合物中，通过伸长脖子将它们的鼻尖刚好超过水面来呼吸。枯叶龟更喜欢混浊的静止或缓慢流动的河水。
枯叶龟呼吸时，只是伸长脖子，把鼻刺管伸出水面，从不把鼻刺管以外的任何部分露出水外，这也与鳄龟有着相似之处。
玛塔龟捕食时利用声音，它头两侧的耳鼓可以感觉到水中的震动，来确定猎物在水中的确切位置。
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