BirdsGuide

У многих видов птиц, благодаря отложению пигментов в скорлупе, яйца окрашены. В популярной литературе бытует ошибочное мнение, что скрытые от посторонних глаз в дуплах или норах яйца не нуждаются в покровительственной окраске. То есть, меняются местами причина (окраска скорлупы) и следствие (способ гнездования). В силу объективных причин птицы не могут влиять на окраску скорлупы своих яиц, но способны посредством проб и ошибок разместить или сконструировать своё гнездо таким образом, чтобы успешно оставить потомство. Иначе говоря, окраска скорлупы яиц прямо или косвенно оказала влияние на способы гнездования и гнездостроение у птиц и, соответственно, на выживаемость вида.

Форма не единственная загадка яйца. Вот ещё одна: откуда птицы берут кальций для скорлупы? В среднем скорлупа куриного яйца весит 5 граммов, из них 2 грамма приходится на кальций. Формирование скорлупы длится 16 часов, и, таким образом, организм курицы должен вырабатывать 125 миллиграммов кальция в час. Но общее количество кальция, циркулирующего в крови курицы, примерно равно 25 миллиграммам. Где же курица берёт остальной необходимый ей кальций? По-видимому, из пищи. Но нетрудно доказать, что курица, каков бы ни был рацион её питания, не способна переместить кальций из своего пищеварительного аппарата в кровь, а оттуда к формирующемуся яйцу в таком быстром темпе, какой необходим для образования скорлупы. Это означает, что, если она не будет использовать кальций непосредственно из своего организма, положение её окажется трудным. И тогда курица обращается к дополнительному резерву кальция, находящемуся в её скелете. Речь идёт о вторичной скелетной системе. Это тонкие осколки костей, которые развиваются в серединных полостях большинства её костей. В момент кальцинирования скорлупы эти запасные косточки рассасываются, высвобождая кальций, который идёт на строительство скорлупы, и фосфаты, которые выбрасываются с мочой. В ходе этого процесса курица может мобилизовать до 10 процентов своего костного вещества менее чем за день. Это явление удивительное, но не уникальное: подобными возможностями обладают все изученные в этом отношении птицы. Запасные косточки у птиц должны были развиться в ходе эволюции одновременно с появлением яиц в плотной кальцинированной скорлупе. Они есть только у самок в период воспроизводства и никогда не встречаются у самцов.

Ещё один не менее интересный вопрос: как эмбрион дышит сквозь скорлупу? Его жизнь будет невозможна, если он не будет получать извне кислород и выбрасывать углекислый газ. Более того, эмбрион должен выбрасывать водяные пары. В ходе развития зародыш поглощает жиры желтка, а в результате обмена веществ из них образуется вода. И если часть этой воды не будет выводиться через скорлупу, птенец просто утонет. Газообмен происходит сквозь микроскопические поры между кристаллами кальцита, образующими скорлупу и не соединенными между собой идеально плотно. Интенсивность газового обмена зависит от количества пор, их средней величины, толщины скорлупы и длительности инкубации.

Любопытно, что у всех птиц количество потерянной в процессе инкубации воды всегда равно примерно 15 процентам начальной массы яйца. А ведь яйца у различных птиц чрезвычайно разнообразны и по своим размерам и по содержанию белка и желтка, неодинакова также и продолжительность инкубации. Так, масса яиц может варьировать от 300 миллиграммов (колибри) до 9 килограммов (не так давно исчезнувший мадагаскарский эпиорнис). Период инкубации может длиться от 11 до 80 дней. Пропорция желтка в яйце может составлять от 14 до 67 процентов. И при всём этом «правило 15 процентов» всегда остаётся в силе.

Каким же образом достигается это постоянство? В каждом случае по-своему. Так, например, яйца буревестника похожи на куриные — и по величине, и по толщине скорлупы. Но период инкубации у буревестника длится 52 дня, а у курицы только 21. Казалось бы, потеря воды у буревестника должна быть больше. Однако этого не происходит: количество пор в скорлупе значительно меньшее—3700 против 12400 у кур. Птицы, живущие на больших высотах, где потеря воды должна быть большей из-за низкого атмосферного давления, откладывают яйца, скорлупа которых имеет меньше пор, чем у тех, что живут на уровне моря.