Птичье яйцо


Яйца птиц откладывают самки , их количество колеблется от одного (как у кондоров ) до семнадцати ( серая куропатка ). Размер кладки может варьироваться в зависимости от широты внутри вида. Некоторые птицы откладывают яйца, даже если яйца не оплодотворены; Владельцы домашних животных нередко обнаруживают, что их одинокая птица гнездится на кладке неоплодотворенных яиц, которые иногда называют яйцами ветра.
Анатомия
[ редактировать ]Все птичьи яйца содержат следующие компоненты: [1]
- Эмбрион . – это незрелый развивающийся цыпленок
- Амнион . – оболочка, первоначально покрывающая эмбрион и со временем заполняющаяся околоплодными водами, обеспечивает эмбриону защиту от шока от движения
- Аллантоис . помогает эмбриону получать кислород и перерабатывать метаболические отходы
- Хорион . вместе с амнионом образует амниотический мешок и окружает амнион, желток и зародыш
- Желток , или желток, представляет собой часть яйца, несущую питательные вещества, содержащую большую часть жира, минералов и многих белков и кровеносных сосудов.
- Белок называемых состоит из глобулярных белков, овальбумином , которые содержат более половины белка яйца; его функция считается неизвестной
- Пористая скорлупа позволяет кислороду проникать в яйцо, не допуская попадания нежелательных жидкостей и загрязнений.
Цвета
[ редактировать ]
Цвет яиц позвоночных по умолчанию — белый из карбоната кальция , из которого состоит скорлупа, но некоторые птицы, главным образом воробьиные , производят крашеные яйца. Пигменты биливердин и его цинка хелат дают зеленый или синий основной цвет, а протопорфирин дает красный и коричневый цвета в качестве основного цвета или пятен. Не воробьинообразные обычно имеют белые яйца, за исключением некоторых групп, гнездящихся на земле, таких как ржанкообразные , рябчики и козодои , где необходима маскировка, а также некоторых паразитических кукушек , которые откладывают яйца, которые часто очень похожи на яйца воробьинообразных. С разной степенью успеха виды воробьиных-хозяев имеют комбинированные пятна, пятна и другие отметины на яйцах. [2] со способностями визуального распознавания образов, которые помогают им отвергать поддельные яйца кукушки. Большинство других воробьинообразных, напротив, откладывают крашеные яйца, даже если в загадочных цветах нет необходимости. [3]
Однако предполагается, что фотографические маркировки на яйцах воробьинообразных уменьшают хрупкость, действуя как твердотельная смазка. [4] Если в местной почве недостаточно кальция, скорлупа яйца может быть тонкой, особенно в области круга вокруг широкого конца. Пятна протопорфирина компенсируют это и увеличиваются обратно пропорционально количеству кальция в почве. [5] Чтобы понять функциональное значение пятен (или пятен) яичной скорлупы, важно количественно оценить эту пигментацию. [6] По этой же причине более поздние яйца в кладке более пятнистые, чем ранние, поскольку запасы кальция у самки истощаются.
Птицы, живущие на деревьях, обычно несут голубые или зеленоватые яйца, с пятнами или без пятен, тогда как птицы, которые строят яйца в кустах, рядом или на земле, скорее всего, откладывают крапчатые яйца. Цвет отдельных яиц также зависит от генетики и, по-видимому, наследуется только от матери, что позволяет предположить, что ген, ответственный за пигментацию, находится в специфичной для самок W-хромосоме (самки птиц - WZ, самцы - ZZ). Когда-то считалось, что цвет наносится на скорлупу непосредственно перед кладкой, но это исследование показывает, что окраска является неотъемлемой частью развития скорлупы: тот же белок отвечает за отложение карбоната кальция или протопорфиринов при недостатке этого минерала. . [7]
У таких видов, как обыкновенная кайра , которые гнездятся большими группами, яйца каждой самки имеют очень разную маркировку, что позволяет самкам легче идентифицировать свои собственные яйца на людных уступах скал, на которых они размножаются. [8]
Оболочка
[ редактировать ]![]() | Этот раздел нуждается в расширении : формирование яичной скорлупы после оплодотворения. Вы можете помочь, добавив к нему . ( май 2024 г. ) |
Скорлупа птичьих яиц разнообразна. Например:
- Яйца бакланов грубые и меловые.
- Яйца тинаму блестящие
- Утиные яйца жирные и водонепроницаемые.
- Яйца казуаров сильно покрыты косточками.
Крошечные поры в скорлупе птичьего яйца позволяют эмбриону дышать. Яйцо домашней курицы имеет около 7500 пор. [9]
Форма
[ редактировать ]Форма яиц значительно различается у разных видов птиц: от почти сферической (например, у маленькой щурки ) до сильно грушевидной или конической (например, у обыкновенной кайры ) со знакомой формой куриного яйца, лежащего в между. Ранние научные исследователи формы яйца [10] предположили, что овальная форма яиц была вызвана тем, что яйцо проталкивалось через яйцевод под действием перистальтики . В этом часто повторяемом [11] [12] [13] но неправильная теория формирования формы яйца: сокращение и расслабление мышц, которые толкают яйцо вниз по яйцеводу, приводят к тому, что сферическая оболочка яйца слегка деформируется и приобретает овальную форму с тупым концом, расположенным каудально (т. е. дальше всего вниз по яйцеводу и ближе всего к яйцеводу). клоака ). Кальцификация здесь яйца в скорлуповой железе/ матке затем фиксирует его в этой форме, и яйцо откладывается тупым концом вперед (схему, показывающую различные отделы яйцевода птицы, см. ) . Однако эта теория была опровергнута исследованиями формирования яичной скорлупы у ряда видов птиц с использованием таких методов, как рентгеновская фотография. [14] [15] которые продемонстрировали, что форма яйца определяется в перешейке яйцевода (до кальцификации скорлупы) с заостренным концом каудально (наиболее глубоко вниз по яйцеводу). Эти наблюдения не могут быть объяснены перистальтикой. Было предложено [14] что яйцо приобретает свою форму (с заостренным каудальным отделом яйца) при проталкивании через узкий перешеек, но это утверждение досконально не проверено. [ нужна ссылка ]
Птицы, гнездящиеся на скалах, часто имеют яйца очень конической формы. У них меньше шансов скатиться, вместо этого они имеют тенденцию катиться по узкому кругу; эта черта, вероятно, возникла в результате эволюции посредством естественного отбора. Напротив, у многих птиц, гнездящихся в норах, яйца почти сферические. [ нужна ссылка ]
Форма имеет биологическое значение. Заостренное яйцо будет лежать на боку, большим концом вверх. Большой конец содержит воздушный мешок, а его оболочка пронизана более высокой плотностью пор, чем более заостренный конец. Наклон большого конца вверх улучшает приток кислорода к большой голове с физиологически требовательными глазами и мозгом, которые развиваются на большом конце, а хвост развивается на более заостренном конце. [ нужна ссылка ]
В публикации 2017 года в журнале Science математическое моделирование данных о 50 000 птичьих яиц показало, что форма птичьих яиц является продуктом адаптации к полету, а не результатом условий гнездования или истории жизни птицы. [16] Была обнаружена сильная корреляция между формой яйца и способностью к полету в широких таксономических масштабах: птицы, совершающие полеты с высокой скоростью, обычно максимизируют размер яйца, имея яйца эллиптической формы, сохраняя при этом обтекаемую форму тела. [16] Считается, что отбор, действующий во время инкубации, такой как место размножения и положение инкубации, также влияет на изменение формы яиц у разных птиц. [17]
- Классическое овальное птичье яйцо ( Чибис )
- Яйцо птицы почти сферической формы ( сенегальский попугай )
- Длинное, «эллиптическое» птичье яйцо ( обыкновенная кайра )
Размер
[ редактировать ]
Размер яйца обычно пропорционален размеру взрослой птицы. [ нужна ссылка ] от полуграммового яйца пчелиного колибри до 1,5-килограммового яйца страуса . У киви непропорционально крупные яйца, составляющие до 20% от массы тела самки. [18] Эта эволюционная черта приводит к тому, что птенцы киви могут выйти из гнезда через несколько дней после вылупления, готовые начать добывать пищу. [ нужна ссылка ]
Число
[ редактировать ]Количество яиц, отложенных в одном выводке, называется кладкой. Размер сцепления обычно находится в небольшом диапазоне вариаций. Некоторые птицы реагируют на случайную потерю яиц откладкой нового яйца. Другие перестанут нестись из-за видимого размера кладки. В зависимости от того, реагируют ли они на добавление, удаление или одновременно добавление и удаление яиц, птицы классифицируются как детерминированные несушки (количество откладываемых яиц задано и не реагирует на изменение) или неопределенные несушки. В целом птицы с небольшим размером кладки имели тенденцию быть недетерминированными. [19]
Хищничество
[ редактировать ]
Многие животные питаются яйцами. Например, основными хищниками яиц черного кулика-сорока являются еноты , скунсы , норки , речные и каланы , чайки , вороны и лисы . Горностай ( ( Mustela erminea ) и длиннохвостая ласка Neogale frenata ) крадут утиные яйца. Страусиные яйца уязвимы для многих хищников, начиная от мангустов и египетских стервятников и заканчивая гиенами . [20] Змеи родов Dasypeltis и Elachistodon специализируются на поедании яиц. Люди имеют долгую историю как поедания яиц диких птиц, так и выращивания птиц для получения яиц, выращенных на фермах, для потребления. [ нужна ссылка ]
Выводковый паразитизм возникает у птиц, когда один вид откладывает яйца в гнездо другого. В некоторых случаях яйца хозяина забирает или съедает самка, либо выбрасывает ее птенец. Выводковые паразиты включают коровьих птиц , медоуказчиков и многих кукушек Старого Света . [ нужна ссылка ]
Эволюционная история
[ редактировать ]Сегодня твердая скорлупа птичьих яиц уникальна среди животных. Однако эта черта развилась в более крупной группе, к которой принадлежат птицы: динозаврах . яйцо Таким образом , птичье — это яйцо динозавра . Яйца современного типа с внутренней маммиллярной, более внешней призматической и наружным кристаллическим слоем появляются в юрском периоде и связаны с окаменелостями Maniraptora . [21]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Знакомство с амниотой: строение яйца амниоты» . Музей палеонтологии Калифорнийского университета . Проверено 22 января 2021 г.
- ^ «Новости птиц» . Архивировано из оригинала 10 июня 2016 г.
- ^ Аткинсон, Джон Кристофер (1861). Яйца и гнезда британских птиц: популярное описание . Рутледж, Уорн и Рутледж. стр. 11–17.
- ^ Соломон, SE (1987). «Пигментация яичной скорлупы». В книге «Качество яиц: текущие проблемы и последние достижения» (под ред. Р.Г. Уэллса и К.Г. Белярина). Баттервортс , Лондон, стр. 147–57.
- ^ Гослер, Эндрю Г.; Джеймс П. Хайэм; С. Джеймс Рейнольдс (2005). «Почему птичьи яйца крапчатые?». Экологические письма . 8 (10): 1105–13. Бибкод : 2005EcolL...8.1105G . дои : 10.1111/j.1461-0248.2005.00816.x .
- ^ Пайк, ТВ (2019). «Количественная оценка пятен птичьих яиц с использованием геометрии яичной скорлупы». Ибис . 161 (3): 686–93. дои : 10.1111/ibi.12708 . S2CID 91882725 .
- ^ Санкар Чаттерджи (2015). Возникновение птиц: 225 миллионов лет эволюции . Джу Пресс. п. 268. ИСБН 978-1-4214-1614-4 .
- ^ Биркхед, Тим Р. (1978). «Поведенческая адаптация к высокой плотности гнездования обыкновенной кайры, Uria aalge ». Поведение животных . 26 : 321–331. дои : 10.1016/0003-3472(78)90050-7 . S2CID 53154295 .
- ^ Уайлд, Деннис (2012). Двуххохлатый баклан: символ экологического конфликта . Анн-Арбор, Мичиган: Мичиганский университет. п. 53. ИСБН 9780472117635 .
- ^ Гюнтер, ФК (1792). Коллекция гнезд и глаз разных птиц. Нюрнбург
- ^ Райдер, Дж. А. (1893). Учеб. амер. Фил. Соц. 31, 203.
- ^ Томпсон, Д'АВ (1908). Природа , Лондон, 78, м, 158.
- ^ Томпсон, Д'АВ (1942). О росте и форме . Кембридж
- ^ Перейти обратно: а б Брэдфилд, JRG (1951). «Рентгенографические исследования формирования скорлупы куриных яиц». Дж. Эксп. Биол. , 28:125–40
- ^ Романофф, А.Л. и А.Дж. Романофф (1949). Птичье яйцо . Нью-Йорк: John Wiley and Sons Inc. [ нужна страница ]
- ^ Перейти обратно: а б Мэри Касвелл Стоддард, И Хоу Йонг, Дерья Аккайнак , Кэтрин Шеард, Джозеф А. Тобиас и Л. Махадеван (2017) «Форма птичьего яйца: форма, функции и эволюция», Science 356 (6344), 1249–54. дои : 10.1126/science.aaj1945
- ^ Биркхед, TR; Томпсон, Дж. Э.; Биггинс, Джей Ди; Монтгомери, Дж. (2019). «Эволюция формы яиц у птиц: отбор в инкубационный период». Ибис . 161 (3): 605–18. дои : 10.1111/ibi.12658 . S2CID 91893987 .
- ^ Даррен Нэйш (20 февраля 2009 г.). «200 лет исследований киви» .
- ^ Кеннеди, Дейл Э. (1991). «Детерминантный и неопределенный характер яйцекладки: обзор» (PDF) . Кондор . 93 (1): 106–24. дои : 10.2307/1368612 . JSTOR 1368612 .
- ^ «Сафари на страусиной ферме | Хищники из страусиных яиц» . 28 марта 2016 г.
- ^ Карпентер, Кеннет (1999). Яйца, гнезда и детеныши динозавров: взгляд на размножение динозавров (жизнь прошлого) , издательство Университета Индианы; ISBN 0-253-33497-7
- Смарт, IHM, 1991. «Форма яйца у птиц». стр. 101–06 в DC Deeming и MWJ Ferguson (ред.). Инкубация яиц: ее влияние на эмбриональное развитие птиц и рептилий . Издательство Кембриджского университета, Великобритания. 448 стр.
Дальнейшие ссылки
[ редактировать ]
- Аттенборо, Д. 1998. Жизнь птиц. Би-би-си стр. 218. ISBN 0563-38792-0