https://frosthead.com

Учените извличат ново обяснение за това как яйцата придобиват своите форми

Какво има в яйце? Вашият омлет за закуска настрана, отговорът е прост: птици. Но не всяка птица си прилича - нито и яйцата им. Погледнете внимателно и ще видите голямо разнообразие от форми и размери на яйцата - от мъничкото елипсовидно яйце на широко опашката колибри до заостреното яйце на най-малкото пясъчник.

Мери Касуел Стодард, експерт по оцветяване на животни и еколог по птиците от Принстънския университет, искаше да знае защо. И така, заедно с екип от международни изследователи, тя състави амбициозен план: сравнете яйцата на хиляди видове птици с евентуалната летателна способност на птиците, които произвеждат, за да видите дали са свързани. Резултатите им, публикувани днес в списание Science, показват силна зависимост между формата на яйцата и способността на птиците да се извисяват във въздуха.

За да проучи тази връзка, екипът разгледа снимки на 49 175 яйца от огромна дигитална колекция в Музея на зоологията на гръбначните животни в Калифорнийския университет в Бъркли. Яйцата, които са били събрани от натуралисти по целия свят през 19 и началото на 20 век, управляват гамата от размери и места на птиците. Изследователите са начертали форми на яйца по отношение на асиметрия и елиптичност (колко са близки до елипса), което води до гигантска карта от форми на птичи яйца.

Оставаше обаче въпросът: как стигат по този начин? „Ако вземете яйце и разтворите калцираната черупка, ще останете с мембрана, облепена в петно, оформена като яйце“, казва Stoddard пред Smithsonian.com. „Не се връща в сфера. За мен това беше събуждане, че мембраната е наистина отговорна за генерирането на това голямо разнообразие от форма на яйца, а не черупката. "

Тази физическа реалност - както беше предложено от други учени - вдъхнови следващата стъпка на изследването. Екипът създаде математически модел, за да симулира как яйцепровод на птица - проход, който изплюва яйца като човешка фалопиева тръба - може да създаде различни форми на яйца, преди да се образува черупката. Когато коригираха модела за различни променливи, като налягане и дебелина на мембраната, той произвежда различни хипотетични яйца. Резултатът добавя вероятността, че не черупката, а мембраната под нея, придава на яйцата формата им.

Тогава дойде откровение, което разчупи дългогодишна мистерия. Екипът включи различни променливи като телесна маса, диета, местоположение на гнездото и среда в своя модел. Но само когато са използвали променлива, наречена индекс на крилото - съотношение, което изразява летателната способност на птицата - яйцата да се окажат както в реалния живот.

„Когато се замисля за птици, полетът и яйцата идват на ум“, казва Стодард. „Откритието, че двете могат да бъдат свързани по някакъв начин, със сигурност беше изненада за нас.“ Птиците с най-асиметрични и елиптични яйца са най-добрите летци. От друга страна, птици като киви, които имат изключително симетрични яйца, не са. В случая с киви те са без полет.

Новата информация за формата на яйцата може да помогне на учените да разберат как птиците се развиват и променят формата си с течение на времето. Но изследването има някои ограничения. Той не включва всички приблизително 10 000 вида птици и пренебрегвани паразитни птици, които изцяло имитират яйцата на други видове.

Някои видове се противопоставят на модела. И Стодард казва, че новите изследвания не опровергават непременно други теории за формата на яйцата - като предположението, че местоположението на птиче гнездо диктува формата на техните яйца. Но изглежда може да имат по-малко влияние, отколкото се смяташе досега.

Разбира се, корелацията не е причинно-следствена връзка и няма генетично потвърждение на новата идея - все още. Но, казва Стодард, "нищо не е невъзможно." Ще научи ли някога наистина да разбие кода защо птиците снасят различни яйца? За Стодард тази мъчителна възможност не е толкова далеч.

И докато чакате, тя казва пред Smithsonian.com, тя се надява това да промени начина, по който мислите. „Надявам се, че когато хората гледат на летец на робин и след това се напуква яйце за закуска, те се чудят как могат да се свържат тези две.“

Учените извличат ново обяснение за това как яйцата придобиват своите форми