BirdsGuide

Эти не столь уж простые уравнения вывел английский исследователь Т.К. Картер. Они описывают всем известную и простую, казалось бы, вещь — куриное яйцо. Руководствуясь первым уравнением, можно построить замкнутую кривую, близкую к эллипсу и соответствующую очертаниям яйца, а второе уравнение позволяет вычислить поверхность яйца. Из первого, основного уравнения можно вывести и формулу, определяющую объём яйца. Картер проверил свои уравнения, проведя серию измерений объёма куриных яиц с помощью измерения объёма воды, вытесняемой яйцом из сосуда, а затем сравнил результаты с расчётными величинами. Совпадение оказалось точным: математическая модель с большой точностью определяла реальную форму яйца. Однако эти формулы не могут объяснить, почему яйцо имеет именно такую форму. Причём надо заметить, что далеко не у всех птиц яйца похожи на куриные. Так, яйца филина или коршуна почти сферические, а у кулика или тонкоклювой кайры — ближе к конусу. Мало того, яйца одного и того же вида птиц могут иметь различную форму. Например, с возрастом яйца становятся всё более круглыми.

Аристотель считал, что из более заострённых яиц вылупляются петушки, из округленных — курочки. В начале XIX века натуралисты предложили гипотезу, согласно которой контур яйца примерно соответствует форме тела птицы, которая из него развивается. Им вторят современные дизайнеры, говоря, что яйцо — идеальный образец тары, максимально приспособленный для своего содержимого. Сторонники естественного отбора доказывают, что яйца различных видов птиц имеют форму, наиболее благоприятную для выживания в окружающих условиях. Так, яйца некоторых птиц, гнездящихся на уступах скал, имеют форму, близкую к грушевидной. Если такое яйцо слегка толкнуть, оно не покатится по прямой, а опишет круг. Таким образом, у него меньше шансов быть сброшенным со скалы порывом ветра или не слишком осторожной матерью.

Ещё в 1772 году немецкий орнитолог Гюнтер утверждал, что контур яйца является результатом давления, оказываемого на него мышцами яйцевода, где оно формируется. В целом его утверждение считается верным и сейчас. Вначале яйцо существует в форме овоцита, находящегося в яичнике курицы (курица имеет лишь один яичник). Этот овоцит — зачаток яйца — впоследствии станет желтком. Овоциты, находящиеся на различных стадиях развития, вызревают обычно у кур-несушек по одному в день. Иногда бывает, что одновременно созревают два овоцита, тогда у яйца будет два желтка.

Образование самого яйца происходит в яйцеводе. Он тоже у курицы один. Точнее, у зародыша сначала развивается по два яичника и яйцевода, но правые в ходе дальнейшего эмбрионального развития регрессируют и остаются только левые. Это характерно и для большинства других птиц.

Освободившись от фолликула, овоцит попадает в своего рода воронку — начало яйцевода, а затем в яйцевод, где происходит его оплодотворение и дальнейшее развитие. Стенками яйцевода вырабатывается альбумин, из которого состоит белок яйца, - этот процесс длится примерно четыре часа. Окружающий желток тонкий, но плотный слой белковой оболочки образует спирально извитые тяжи-халазы; они поддерживают желток в центре яйца. Яйцо, снабжённое теперь белком, продолжает свой путь. Вокруг белка образуются две оболочки. Сначала они прочно соединены, затем разделяются. Наконец, яйцо попадает в матку. К этому моменту оболочки ослабляются и как бы «плавают» вокруг белка. В течение последующих пяти часов происходит постепенное проникновение воды и солей сквозь оболочки до тех пор, пока они снова не растянутся и яйцо «вздуется». Этот предварительный процесс необходим для кальцинирования скорлупы, которое происходит в течение последующих 15—16 часов.

Скорлупа состоит главным образом из кальцита — кристаллов карбоната кальция. Она трехслойная: внутренний слой, составляющий треть толщины скорлупы, состоит из конических кристаллов, скреплённых белковыми мостиками, следующий слой состоит из тесно прижатых друг к другу столбчатых кристаллов карбоната кальция. Всё это покрыто тонкой кожицей (кутикулой), которая образуется непосредственно перед откладыванием яйца. Если бы яйцо не подвергалось воздействию внешних сил, пока оно ещё эластично, оно тяготело бы к сферической форме. Эти внешние силы — мышечного происхождения. Стенки яйцевода имеют два слоя мышц: внутренний, с кругообразными мышцами, проталкивает яйцо к яйцеводу, и наружный, состоящий из продольных мышц, служит для облегчения прохождения яйца. В зависимости от того, насколько растянут яйцевод, яйцо встречает на своём пути большее или меньшее сопротивление и будет более или менее продолговатым. Тот факт, что один конец яйца более округлён, а другой более заострён, безусловно, связан с асимметрией воздействующих на него сил, однако как это получается — неясно, но точно известно лишь то, что яйцо движется и выходит наружу тупым концом вперёд, а не острым.