Не все птицы высиживают яйца. Почему у птиц разные яйца

Округлая или вытянутая форма яйца зависит от того, любит ли птица летать.

Птичьи яйца трудно с чем-то перепутать, однако внешний вид у них все-таки весьма разнообразен. И если с окраской все более-менее понятно – цвет скорлупы делает яйца незаметными, кроме того, без родителей – то с формой такой ясности уже нет.

А по форме яйца у разных видов могут отличаться довольно сильно, например, у куликов яйца с одного конца довольно сильно сужаются, так что становятся похожи на грушу, у сов яйца шарообразные и напоминают теннисные мячи, а у колибри они в форме фасолины. Функция у всех яиц одна – защищать и питать птенца во время его эмбрионального развития; значит, разнообразие форм возникло по какой-то посторонней причине.

Мэри Стоддарт (Mary Stoddard ) из Принстонского университета и Лакшминараянан Махадеван (Lakshminarayanan Mahadevan ) из Гарварда вместе с коллегами из других научных центров проанализировали геометрическую форму у почти 50 000 яиц, принадлежащих 1400 видам пернатых. Исследователи даже разработали специальную программу, с помощью которой можно было точно определить, насколько то или иное яйцо отличается от идеального шара.

Яйца, как мы сказали, бывают очень разные, сильно вытянутые, не сильно вытянутые, с заостренным концом и т. д., и различные геометрические особенности по-разному комбинируются друг с другом. Однако, как оказалось, на свете нет яиц, который были бы короткие и заостренные – то есть ни одна птица не откладывает яйца, похожие на воздушный шар.

Форма яйца на самом деле зависит не от скорлупы самой по себе, а от мягкой мембраны – подскорлуповой оболочки, которая сначала и заключает в себе все содержимое яйца; скорлупа появляется позже, когда яйцо уже сформировалось. В мембране есть участки более толстые и менее толстые, где-то она растягивается сильнее, где-то слабее – и все для того, чтобы быть достаточно прочной, чтобы выдержать давление изнутри яйца, когда оно растет и набухает в половых путях птицы. Как показали расчеты, для этого подходят самые разные геометрические формы. Однако в теории выходило, что одним из таких решений вполне могла быть и форма воздушного шара, между тем, как мы сказали, в природе таких яиц нет.

Тогда исследователи попробовали сравнить яйца с поведением птиц. Среди тысячи видов, которых выбрали для анализа, удалось выделить несколько групп с яйцами схожей формы. Однако не было никакой связи между формой и типом гнезда, или выбором места для гнездования, или количеством яиц в кладке (хотя и то, и другое, и третье раньше часто выдвигали в качестве объяснения разнообразия яичной геометрии). Совпадение обнаружилось в другом: оказалось, что форма яиц часто соответствует параметрам крыла, соотношению его длины и ширины.

Длина и ширина крыла определяют характер полета – иными словами, геометрия яиц зависела от того, как птица летает. У тех, кто летает хорошо и много времени проводит в воздухе (вроде альбатросов и колибри), яйца вытянутые и асимметричные; если же птицы поднимаются в воздух неохотно, много времени проводят на земле или перелетая на небольшие расстояния с куста на куст и с дерева на дерево (как, например, африканские питты и трогоны), то их яйца будут более округлыми. Чтобы спокойно отложить округлое яйцо, нужен широкий яйцевод и широкий таз, но если мы хотим быстро летать и маневрировать в полете, тело должно быть легким и вытянутым, и широкий таз тут совсем не к месту. (Надо полагать, то же относится к птицам, которые много плавают и ныряют – им ведь тоже нужна узкая, обтекаемая форма тела.)

То есть разнообразные комбинации вытянутости и остроконечности – это все результаты попыток соединить необходимость узкого яйцевода с необходимостью снабдить яйцо достаточным объемом питательных веществ. Сочетание же шарообразной формы с острым концом (как у пресловутого воздушного шара) оказывается бессмысленным – остроконечность дает преимущество только в том случае, если яйцо будет еще и вытянутым; если же птица летает мало и потому может позволить себе шарообразные яйца, то острый конец тут будет просто невыгоден, потому что уменьшит объем яйца.

Согласно современным представлениям о птицах, к ним относятся теплокровные животные, которые имеют перья, клюв и по большей степени способны летать. Птицы откладывают яйца и насиживают их, пока потомство не появится на свет. Но, как оказалось, высиживание птенцов интересно не всем. Есть среди представителей этого класса птица, которая строит для своих будущих птенцов настоящий инкубатор с подогревом и теплоизоляцией.

На фото: австралийская глазчатая курица

Это глазчатая курица, которая живет в полузасушливых эвкалиптовых лесах на юге Австралии. Хоть она и не насиживает яйца, но в безделье ее никак не упрекнешь. Скорее наоборот. Они сооружают сложные по своему устройству гнезда для своих птенцов. Все начинается с выкапывания большой ямы, до 3 метров в диаметре и глубиной около метра. После завершения этого этапа курицы собирают по всей округе траву, ветки и другие растительные материалы. Все это богатство бережно укладывается на дно. И как только дождь намочит остатки растений, курицы приступают ко второму этапу. Самец покрывает органический слой песком. В верхней части этого своеобразного холма располагается место для яиц. В основном такие гнезда имеют в диаметре около 5-6 м, но особо старательные самцы сооружают инкубаторы до 10 метров шириной. А в основании получается естественный подогрев: слой органики разлагается, выделяя при гниении тепло, и тем самым обеспечивает постоянную температуру (примерно 33 градуса) внутри сооружения. Спустя 6-7 месяцев после начала строительства инкубатор полностью готов, и самка откладывает яйца. Это, пожалуй, самое долго строящееся гнездо.

После откладки яиц самец регулярно проверяет температуру, засовывая клюв внутрь. При необходимости он создает нужный температурный режим, добавляя песка или наоборот снимая часть «утеплителя». Заботливый папа ест и спит возле гнезда и ни на минуту не оставляет своих подопечных. Выдающийся пример заботливого отца семейства! Цыплята появляются на свет через 2-3 месяца и сами пробираются наверх. Они рождаются довольно самостоятельными и, словно в благодарность за столь длительную опеку до их появления, почти сразу покидают отчий дом. А что же родители? Отдохнув пару месяцев, чета глазчатых куриц приступает к строительству нового гнезда. И весь хитроумный процесс повторяется вновь.

Но зачем эти птицы строят такие невероятные гнезда? Ведь гораздо проще высиживать яйца, и по времени это несравнимо быстрее. Как считают биологи, все дело в образе жизни этих птиц. Они живут на земле, здесь же находят пропитание и летают довольно редко, хотя и умеет это делать. Возможно, такой механизм заложен в них тысячи лет назад, когда климат был более холодным, и чтобы повысить выживаемость потомства они стали сооружать такие сложные гнезда. Может, это отчасти сделано и для защиты от врагов: обнаружить в куче песка и растительных остатков такие лакомые для хищников яйца гораздо сложнее, чем просто в гнезде на песке. Но каковы бы ни были причины столь необычного способа построения гнезда, они приносят свои плоды. И эти птицы сохранились до наших дней, чтобы удивлять и восхищать нас такой трепетной заботой о потомстве.

Задание 1. Заполните пропуски в тексте.

Органы размножения самцов птиц - семенники . Органы размножения самок птиц - яичники . Оплодотворение у птиц внутреннее . У самок птиц функционирует, как правило, левый яичник. Оплодотворение яйцеклеток происходит в яйцеводе . Собственно яйцом считается оплодотворенная яйцеклетка . Газообмен междуразвивающимся зародышем и окружающей средой происходит через микроскопические поры . Птиц, которые выводят зрячих, самостоятельных птенцов, называют выводковые . Птиц, которые долго выкармливают своих птенцов, называют птенцовые .

Задание 2. Исследуйте строение птичьего яйца.

1. Рассмотрите форму куриного яйца. Разбейте скорлупу и вылейте содержимое яйца в чашку етри. Скорлупу сохраните.

2. Рассмотрите белок и желток. Найдите в белке плотные шнуры-канатики. Напишите, от какой части яйца они отходят.

Канатики отходят от желточной оболочки.

3. Найдите на желтке беловатое округлое пятнышко - зародышевый диск. Где он расположен? Объясните функциональное значение такого расположения зародышевого диска.

Зародышевый диск расположен ближе к источнику тепла. Когда птица сидит на яйцах - зародышевый диск находится в верхней части яйца ближе к источнику тепла (телу птицы), если птица встала с гнезда, канатики поворачивают желток с зародышевым диском, и он теперь находится внизу.

4. Проведите по желтку острием препаровальной иглы. Что наблюдаете при этом? Какое предположение можно сделать на осноании этого факта.

Желток начнет растекаться. Это говорит о том, что он был покрыт тонкой защитной оболочкой.

5. Рассмотрите яичную скорлупу через ручную лупу. Не обнаруживаются ли в ней поры? Если обнаруживаются, то как они расположены6 равномерно, или сгруппированы в какой-то части скорлупы? Обоснуйте функции пор.

Поры по скорлупе расположены равномерно, но воздух скапливается в специальном воздушном мешке, откуда поступает к зародышу.

6. Надломите пинцетом кусочек скорлупы и потяните его вниз. Рассмотрите подскорлуповую оболочку.

7. Найдите под скорлупой тупой части яйца воздушную камеру. Объясните значение этой камеры.

Когда птенец достиг последней стадии развития и готов вылупиться, он протыкает клювом плёночку воздушной камеры и вдыхает воздух находящийся там, т. е первый вздох птенец делает в яйце.

8. Зарисуйте сроение яйца и обозначьте его части.

9. Сформулируйте вывод об особенностях строения яйца птицы.

Яйца птиц крупные, содержат много питательных веществ и воды в белке и желтке. Скорлупа защищает зародыш от внешнего воздейтствия, а поры позволяют воздух поступать внутрь яйца.

Задание 3. Заполните таблицу.

Задание 4. Напишите, почему птицы откладывают не сразу все яйца, как пресмыкающиеся, а постепенно, по одному.

У самок развивается только один (левый) яичник. Яйцо покрывается скорлупой, пока идет по яйцеводу. А у пресмыкающихся скорлупа кожистая, а не известковая.

Задание 5. Назовите признаки развивающегося крупного зародыша, подтверждающее происхождение наземных позвоночныхот рыбообразных предков.

У куриного зародыша на третьи сутки появляются жаберные бороздки - признак, сохранившийся от рыбообразных предков.