Тим Беркхед - Самая совершенная вещь на свете

Художники смогли бы увидеть не только эстетическое совершенство яиц; они смогли бы задуматься об их биологическом совершенстве – о том, как они устроены и как можно объяснить кажущиеся бесконечными варианты окраски; почему яйца так сильно изменчивы по форме и размеру; почему их желток и белок, которые на первый взгляд выглядят такими аморфными, в действительности обладают дифференцированной структурой; как один или несколько сперматозоидов зажигают жизнь в единственной женской клетке и как спустя несколько недель новая жизнь прорывается наружу сквозь хрупкую, но все же прочную оболочку, которую мы называем скорлупой.

Так вот, скорлупа – это то самое место, где мы начнем наше путешествие, отправляясь в путь с поверхности внутрь птичьего яйца.

Психологическое расстояние между музейным ящиком, полным безжизненных яичных скорлупок, и яйцеводами живых птиц, в которых формировались яйца, бесконечно. Во многих случаях оно столь же велико географически. Мало кто из тех, кто разглядывает яйца в музее, хоть раз задумывался об этом. Одна из причин этого несовпадения состоит в том, что не у многих из нас сегодня есть возможность увидеть воочию или потрогать пальцем живые, дышащие яйца диких птиц.

Развивающийся эмбрион защищен от внешнего мира прочной известковой скорлупой яйца, но она также связывает его с внешним миром. Как бы вы изготовили конструкцию, которая не пропускает чужаков-микробов, но в то же время позволяет эмбриону дышать; оболочку достаточно прочную, чтобы выдерживать полный вес насиживающего родителя, но достаточно хрупкую, чтобы позволить птенцу в конце концов выбраться на свободу? Эволюция проделала прекрасную работу по изобретению «самодостаточной системы жизнеобеспечения», которая, по сути, является союзом отдаленного подобия матки [11] Истинная плацента существует только у живородящих животных. – Прим. науч. ред. плаценты и незрелого детеныша {28} 28 Rahn et al. , 1979. .

Многое из того, что мы знаем о строении яичной скорлупы, пришло к нам из исследований, которые впервые предпринял живший в XIX в. немец по имени Вильгельм фон Натузиус – человек, технически изобретательный, но в биологии не сведущий. Родившийся в 1821 г. в богатой аристократической семье, он обучался химии в Париже с намерением устроиться на семейный фарфоровый завод. Однако позже он предпочел заняться сельским хозяйством и, получив в управление одно из семейных поместий в Магдебурге на реке Эльбе, провел остаток своей активной жизни, развивая новые методы сельского хозяйства. Он опубликовал много работ на сельскохозяйственную тему и за свои усилия был в 1861 г. возведен прусским королем в рыцарское достоинство. Яичные скорлупки были его хобби, но биологические взгляды Натузиуса были далеки от принятых в его время. Он входил в группу немецких биологов, которые не принимали теорию Дарвина и отвергали недавнее новаторское открытие Матиаса Шлейдена и Теодора Шванна, утверждавших, что все организмы построены из клеток, растительных и животных, так что они являются основой жизни.

Старомодные взгляды Натузиуса не помешали ему провести сравнительное исследование скорлупы птичьих яиц настолько детальное, что оно остается непревзойденным до сих пор. Он жил далеко от какого-либо из университета, работал скорее всего в одиночку в собственной лаборатории и был необычайно изобретателен в разработке новых методов микроскопии. Применив множество едких химикатов, цветных красителей и величайшую изобретательность, Натузиус открыл способы анализа и описания тонкого строения яичной скорлупы не менее чем шестидесяти различных видов птиц, среди которых страусы, киви, удоды, вертишейки, журавли и кайры, все из его коллекций. Но подход Натузиуса был на удивление узким, поскольку он полагал, что наука должна включать лишь немногие описания. Он отверг теоретические построения Дарвина, Шлейдена и Шванна именно на том основании, что считал их идеи не подкрепленными фактическим материалом {29} 29 Gebhardt , 1964. .

В 1960-е гг. другой исследователь яичной скорлупы, Сирил Тайлер, биологиз Университета Рединга в Великобритании, перевел на английский язык тридцать статей Натузиуса и обобщил их содержание в едином обзоре. Тайлер был поражен достижениями Натузиуса и одновременно огорчен его многословием и множеством повторений одного и того же. Тайлер комментирует жалобы Натузиуса на то, как трудно было издавать его работы. Это вряд ли удивительно, если принять во внимание узость его биологических взглядов: Натузиус был противником Фридриха Куттера – президента Германского орнитологического общества, который значительно лучше разбирался в науке и был к тому же дарвинистом. Для меня Натузиус – интересный пример человека, который значительно обогатил фактами одну из областей науки, несмотря на отсутствие какого-либо теоретического знания биологии, – все равно что хирург, который может блестяще оперировать, ничего не зная о том, как эволюция создавала тела, которые он вскрывает и лечит {30} 30 Tyler , 1964. Куттер был президентом DOG (Deutsche Ornithologen-Gesellschaft, Германское орнитологическое общество) в 1890–1891 гг. (см.: Stresemann , 1975). Некоторые из срезов скорлупы, сделанных Натузиусом, по-прежнему находятся в Музее естествознания в Вене. .

Давайте же посмотрим на путь яйца вниз по яйцеводу, когда оно добирается до того его участка, где должно начаться формирование скорлупы, примерно через шесть часов после того, как оно покинуло яичник и произошло оплодотворение.

В это время на входе в скорлуповую железу (часто именуемую маткой [12] В научной орнитологической литературе обычно используют словосочетание «скорлуповая железа». Это анатомический термин, говорящий о функции образования. «Матка» в данном случае – скорее слово обыденного языка, которое, применительно к птицам, может вводить в заблуждение. В строгом смысле «матка» – орган, обладающий плацентой , через которую осуществляется тесная связь между организмом зародыша и матери посредством кровеносной системы. Матка с плацентой существует только у живородящих животных, она особенно характерна для млекопитающих. – Прим. науч. ред. ) «яйцо» покрыто лишь мягкой перепонкой, оно эластично на ощупь. Вы очень легко можете воссоздать для себя эту стадию формирования яйца (подойдет куриное), поместив его на ночь в банку от варенья с разведенным уксусом. Воспользовавшись сочно-зеленым яйцом кайры, которое я нашел брошенным в трещине, я поступил таким образом и наблюдал, как на поверхности скорлупы появились тысячи крошечных пузырьков углекислого газа – результат реакции уксусной кислоты, содержащейся в уксусе, с карбонатом кальция скорлупы. Пузырьки увеличивались, затем отрывались и всплывали на поверхность жидкости. Это напоминало наблюдение за таблеткой «Алкозельцер» в воде в сильно замедленной киносъемке. Через сорок восемь часов скорлупа исчезла полностью, а когда я вынул яйцо из уксуса, его поверхность оказалась мягкой и морщинистой. Яйцо, теперь уже без скорлупы, лежало у меня в руке влажное и дряблое – прямая противоположность тому, с которым я начал опыт, но в данном случае по-прежнему зеленое и с некоторым количеством темных отметин, первоначально испещрявших его поверхность. Положив яйцо в емкость с водой, я был удивлен, увидев, что кожистая перепонка сохраняла точно такую же форму яйца, как в то время, когда у него была настоящая скорлупа.