Если что-то звучит похоже, это не значит, что сходные слова состоят в родстве. Приведённый Вами пример как раз на такое мнимое родство, но в более сложной его форме. В языке всегда следует различать понятия синхрония и диахрония. Если что-то на определённом этапе развития языка было родственным, это не значит, что тысячелетия спустя оно остаётся таким же.
В современном русском языке в слове черепаха выделяется корень -черепах-
Уже поэтому слова череп и черепаха нельзя считать однокоренными. Данное обозначение для зверя с панцирем появилось в русском языке в XVII в., причём была зафиксирована также искажённая форма "черапак", которая косвенно наводит на мысль, что и в те давние времена носители языка не видели прямой связи с животным и костями головы.
То есть при всей прозрачности происхождения данные слова на синхроническом уровне однокоренными не являются.