Тим Беркхед - Самая совершенная вещь на свете [Внутри и снаружи птичьего яйца]

В прошлом исследователи иногда находили белые яйца у вскрытых самок тех видов, которые обычно откладывают цветные яйца. Например, у обыкновенной пустельги, которую в 1878 г. анатомировал Фридрих Куттер. Он заметил крошечные пятнышки красно-коричневого пигмента на внутренней поверхности скорлуповой железы. Легко представить себе, что он сложит два и два и сделает из этого вывод, что яйцо было почти готово приобрести свой цвет и что источником пигмента был как раз этот участок яйцевода. Но он этого не сделал, а предположил, что зернышки пигмента спустились вниз из яичника. В дальнейшем некоторые исследователи последовали его примеру, но, как мы уже видели, в XIX в. существовали самые разные представления относительно способов приобретения яйцами своей окраски. Уже в 1940-е гг. Алексей и Анастасия Романовы в обширной монографии по биологии яйца «Птичье яйцо» писали: «Все данные свидетельствуют о том, что местом секреции пигмента является матка» [28] Цит. по: Романов А. Л ., Романова А. И. Птичье яйцо. М.: Пищепромиздат, 1959. . А в обзоре, составленном в 1970-е гг. другим экспертом по оологии, Аланом Гилбертом, сказано, что теперь уже совершенно ясно, что источники пигментов должны находиться в скорлуповой железе, но по-прежнему остается неизвестным, что именно они собой представляют {126} 126 Kutter , 1877–1878; Taschenberg , 1885; Romanoff, Romanoff , 1949; Gilbert ,1979. .

В 1960-е гг. японские исследователи, изучавшие анатомию японского перепела с помощью микроскопа, анализировали, в частности, эпителиальные (от слов epi – на, thele – сосок, поскольку термин вначале использовали по отношению к тканям с поверхностью, неровности которой навели ученых на подобные ассоциации) клетки выстилки скорлуповой железы и заметили крохотные капельки пигмента, находящиеся внутри их и ожидающие, когда их выпустят в нужный момент, словно краску из крохотного окрасочного пистолета. Это же исследование показало, что выделение и высвобождение пигмента происходят в строго определенное время. Если вы станете исследовать скорлуповую железу в неподходящий момент – до или после высвобождения пигмента, – эпителиальные клетки окажутся совсем пустыми {127} 127 Tamura, Fuji , 1966; Lang, Wells , 1987; Pike , 2016. .

Рис. 7.Схема, показывающая возможный способ нанесения пигмента на яичную скорлупу в матке птицы. Вверху: контур птицы, показывающий положение яйца внутри ее тела; справа: яйцо после того, как оказалось в матке; внизу: выделяющие пигмент клетки, выстилающие матку, – базальные клетки (с широким основанием) и апикальные клетки (с узким основанием). Синтез и высвобождение пигментов в яйцевод и на скорлупу читается слева направо. Из кн.: Tamura, Fuji , 1966

Наши скудные познания относительно процесса окрашивания скорлупы – это огрех, вина за который полностью лежит на домашней птице. Из-за того что куры откладывают яйца без отметин, у исследователей домашней птицы никогда не было финансового стимула – или больших возможностей – для изучения образования и отложения цветовых отметин на яйцах. Они были заинтересованы фоновым цветом, потому что хозяйки предпочитали яйца определенного цвета – коричневые в Великобритании, белые – в Северной Америке. В результате ученые сосредоточились на исследовании природы этих различий, которые оказались генетическими {128} 128 Romanoff, Romanoff , 1949: 100. .

В прошлом, когда я посещал изучаемые колонии кайр на Скомере, обычно нужно было пересечь несколько колоний чаек. В 1970-е гг. там было так много серебристых чаек и клуш, что миновать их поселения было просто невозможно. Там мне частенько приходилось видеть кладки, в которых самое маленькое яйцо, отложенное последним, было бледно-голубым, а не типичного цвета хаки с пятнистым узором, как два других яйца.

Нечто подобное встречается у обитающего в Евразии ястреба-перепелятника: у него последние одно или два яйца в кладке (которая может насчитывать целых семь яиц) зачастую гораздо бледнее и с меньшим количеством отметин, чем отложенные раньше. А повторные кладки у ястребов-перепелятников, отложенные после гибели первой, всегда относительно бледной окраски {129} 129 Иэн Ньютон (личное сообщение). .

Это можно истолковать как исчерпание самкой пигмента. Если объяснение действительно таково, оно все равно оставляет без ответа вопрос о том, насколько важен цвет яйца. Другое возможное объяснение состоит в том, что уменьшение яркости последнего яйца в первой кладке и большинства или всех в повторных есть проявление некой адаптации. Согласно одному из нескольких предположений, яйца, отложенные последними, менее ценны, служа для отвлечения потенциальных хищников, или ранее отложенные яйца более уязвимы, потому что их насиживание родителем начинается не сразу, а лишь после завершения кладки и потому нуждаются в лучшей маскировке. Ни одно из этих объяснений не выглядит слишком убедительным. Еще одна идея сводится к тому, что последнее яйцо в кладке, окрашенное иначе, чем все прочие, сигнализирует потенциальным гнездовым паразитам вроде кукушек, что кладка завершена и потому не стоит паразитировать на ней. Это также не кажется разумным, потому что в таком случае гнездовой паразит получил бы выгоду, съев или уничтожив яйца, чтобы заставить хозяина сделать повторную кладку {130} 130 Обзор этих представлений дан в работе: Kilner , 2006. Исходная идея исчерпания пигмента была выдвинута в работе – Nice , 1937 – и в некоторой степени подтверждается наблюдением – Lowther , 1988 – о том, что у домового воробья необычно окрашенное последнее яйцо с большей вероятностью появляется в кладке большего размера. .

Еще одно предположение основано на том факте, что свет, проникающий сквозь яичную скорлупу, оказывает положительное воздействие на развивающийся эмбрион. Как ни странно, из яиц домашних кур и японских перепелов птенцы проклевываются быстрее, если эмбрион может получить некоторое количество света, проходящего сквозь скорлупу {131} 131 Maurer et al ., 2011. В сравнительном исследовании – Maurer et al. , 2015 – выяснилось, что скорлупа яиц у птиц, гнездящихся в замкнутых убежищах, позволяет проникать сквозь нее большему количеству света, даже с учетом толщины скорлупы. Исследователи выдвинули предположение, согласно которому ее окраска может представлять собой компромисс между пропусканием внутрь достаточного количества света и препятствием для проникновения потенциально вредного для эмбриона ультрафиолетового света. Сравнительные исследования дают потенциальные объяснения окраски яиц, но в настоящее время необходима экспериментальная проверка этих весьма продуктивных идей. . Справедливо ли это для других птиц, еще следует выяснить, но сам эффект позволяет предположить, что яйца, отложенные позже, должны нести меньше отметин. Их скорлупа может пропускать больше света к эмбриону и, следовательно, ускорить его развитие. Это может дать преимущество тем птенцам чайки, которые вылупляются позже своих собратьев по кладке или братьев и сестер из повторных кладок ястреба-перепелятника.