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

Фактически все исследования, проведенные на семнадцати разных видах, свидетельствуют о том, что способом идентификации птицами их яиц служит истинное узнавание. Возможно, истинное узнавание включает простое запоминание внешнего вида собственных яиц, тогда как идентификация, основанная на различиях, требует узнавания, а в тех случаях, когда в кладке несколько яиц, – способности оценивать их особенности, относящиеся к двум или нескольким окрасочным вариантам.

Истинное узнавание встречается у страуса, когда несколько самок откладывают яйца в одно гнездо и огромную кладку насиживает преимущественно единственный самец. Старшая самка остается с ним, а остальные уходят – возможно, искать другое гнездо, чтобы отложить в него еще несколько яиц. Задача старшей самки – убедиться в том, что партнер надлежащим образом насиживает как можно больше именно ее яиц, поэтому она выталкивает яйца других самок на край гнезда либо вообще за его пределы. Похоже, что она способна узнавать свои яйца по узору, складывающемуся из отверстий пор на кремово-белой, лишенной отметин поверхности яйца {177} 177 Bertram , 1992. Еще один вид, гнездящийся группами, для особей которого важна способность к узнаванию, – тропическая кукушка большой ани. Ее необычные яйца – голубые, с белым меловым налетом фатерита, похожие на веджвудский фаянс, – долгое время очаровывали орнитологов и оологов. Кристаллическая структура скорлупы стирается из-за трения яиц друг о друга в гнезде, и каждая самка ориентируется на степень ее стертости, чтобы распознавать и выбрасывать яйца, отложенные другими ани ( Riehl , 2010). .

Со времени дарвинистских предположений Альфреда Рассела Уоллеса изучение окраски яиц проделало долгий путь. Как и многие другие области биологии, эти исследования ускорились благодаря появлению различных технологических новшеств. В последние десятилетия исследователям принесли немалую пользу цифровые камеры, которые позволяют измерять и количественно определять окраску относительно легче и точнее, чем это делалось раньше. Кроме того, мы стали гораздо лучше понимать, как птицы видят мир, в том числе свои яйца, и узнали, что они способны видеть ультрафиолетовую часть спектра и различать больше цветов, чем мы. Все это способствовало прогрессу, который некоторые ведущие исследователи в данной области назвали «Возрождением в изучении пигментации яичной скорлупы». Помимо того, что мы получили немало ответов на ряд важных вопросов, эти исследования улучшили наше понимание необычайного разнообразия окрасок и узоров яичной скорлупы, созданных, по сути, при участии всего лишь двух пигментов. Наконец, как и всякое заметное движение вперед, это «возрождение» поставило перед нами множество новых вопросов {178} 178 Cassey et al ., 2011. .

Дальше мы переходим от красочной наружности яиц к их бесцветному внутреннему наполнению, а именно – к белку.

В отношении белка бытует мнение о его «несущественности». По ряду причин он выглядит самой неприметной частью птичьего яйца. Во-первых, он бесцветен, вопреки тому обстоятельству, что его название [35] В английском языке белок птичьего яйца называется albumen. В химии альбуминами называется целый класс водорастворимых белков, встречающихся в том числе в курином яйце и в сыворотке крови. происходит от слова albus , означающего «белый». Но он становится таким лишь после денатурирования в результате кулинарной обработки. Во-вторых, белок выглядит бесструктурным: расплывчатый сгусток похожего на слизь вещества. В-третьих, белок – на 90 % вода, о чем мне сказали еще в детстве, сразу укрепив представление о его незначительности: если это большей частью вода, стоит ли ожидать от него слишком многого?

Но на самом деле белок – далеко не самая бесполезная часть яйца. Это абсолютно уникальное вещество, полное загадок. Его роль в развивающемся яйце жизненно важна: он снабжает растущий эмбрион водой и белками, но одновременно служит ему подушкой безопасности от физических повреждений, когда яйцо переворачивается или перекатывается внутри гнезда. И что еще важнее, белок выстраивает сложный биохимический заслон на пути микробов, которые, получив самый незначительный шанс, поглотили бы развивающегося зародыша.

В этой главе рассматривается замечательная последовательность барьеров, сформировавшихся в ходе эволюции для защиты птичьих яиц от вторжения микробов. Самым важным из этих барьеров является белок. Поскольку над выполнением этой задачи совместно работают несколько различных механизмов, нам придется порой возвращаться к уже сказанному, так что будьте к этому готовы.

Для начала давайте познакомимся с тем, как и где образуется белок. Для древнегреческих мыслителей вроде Аристотеля и для ученых начала эпохи Возрождения, таких как Фабриций и Уильям Гарвей, было загадкой, почему яйцо образовано из двух сильно различающихся частей – белка и желтка. Если развивающемуся эмбриону было нужно питание, почему недостаточно всего одного вещества? И что еще загадочнее, откуда появляется белок? Сказанное Аристотелем начинается с того, что он развенчивает поверья, согласно которым эти две составляющие происходят из двух разных источников: желток от самки, а белок от самца. Он утверждает, напротив, что оба они рождаются от самки, и предполагает, хотя иносказательно, что белок вырабатывается самим желтком {179} 179 Об этом см. в работе: Whitteridge , 1981: 173. . Примерно 2000 лет спустя Фабриций дал гораздо более точное описание:

Пока желток медленно катится вниз внутри… матки, он постепенно собирает часть белка, который там выделился и подготовлен, чтобы отложиться вокруг желтка, а потом, преодолев все трудности, желток вместе с белком яйца, окружающим его, в конце концов, оборачивается пленками и обретает скорлупу {180} 180 Whitteridge , 1981: 173; см. также: Adelmann , 1942: 156. .

В ответ Гарвей сделал весьма неожиданный вывод: «Наученный опытом, я больше склоняюсь к мнению Аристотеля» {181} 181 Whitteridge , 1981: 174. . Мне совершенно непонятно, чем вызвано это заключение. Гарвей критиковал Фабриция за следующее его высказывание:

Белок, если он отделен от желтка, приносит иного рода пользу, а именно то, что плод может плавать в нем и тем самым поддерживаться, чтобы не погрузиться вниз под собственным весом… И этому способствуют вязкость и прозрачность белка. Поскольку, если бы плод остался в желтке, он легко погрузился бы в его глубины и даже разорвал бы желток {182} 182 Whitteridge , 1981: 319. .