Co jest w jajku Poza omletem na śniadanie odpowiedź jest prosta: ptaki. Ale nie każdy ptak jest taki sam - podobnie jak ich jaja. Przyjrzyj się uważnie, a zobaczysz szeroką gamę kształtów i rozmiarów jaj, od małego eliptycznego jaja kolibra z szerokim ogonem po spiczaste jajo najmniej sandpiper.
Mary Caswell Stoddard, ekspert ds. Barwienia zwierząt i ptasi ekolog na Uniwersytecie Princeton, chciał wiedzieć, dlaczego. Tak więc wraz z zespołem międzynarodowych badaczy opracowała ambitny plan: porównać jaja tysięcy gatunków ptaków z ostateczną zdolnością lotu ptaków, które produkują, aby sprawdzić, czy są ze sobą powiązane. Ich wyniki, opublikowane dzisiaj w czasopiśmie Science, pokazują silną korelację między kształtem jajka a zdolnością ptaków do szybowania w powietrzu.
Aby zbadać ten link, zespół zbadał zdjęcia 49 175 jaj z ogromnej kolekcji cyfrowej w University of California Berkeley Museum of Vertebrate Zoology. Jaja, które zostały zebrane przez przyrodników na całym świecie w XIX i na początku XX wieku, oferują gamę rozmiarów i lokalizacji ptaków. Naukowcy nakreślili kształty jaj pod względem asymetrii i eliptyczności (jak blisko są do elipsy), co skutkuje gigantyczną mapą kształtów jaj ptasich.
Pozostało jednak pytanie: w jaki sposób osiągają ten sposób? „Jeśli weźmiesz jajko i rozpuścisz zwapnioną skorupę, pozostanie otoczona błoną kropelka w kształcie jajka”, powiedział Stoddard Smithsonian.com. „Nie zmienia się w kulę. Dla mnie było to przebudzenie, że to błona jest naprawdę odpowiedzialna za generowanie tak wielkiej różnorodności kształtu jajka, a nie skorupa. ”
Ta fizyczna rzeczywistość - jak sugerują inni naukowcy - zainspirowała kolejny krok badania. Zespół stworzył model matematyczny, aby zasymulować, w jaki sposób jajowód ptaka - przejście, które wypluwa jaja jak ludzka jajowód - może tworzyć różne kształty jaja przed uformowaniem skorupy. Kiedy dostosowali model do różnych zmiennych, takich jak ciśnienie i grubość membrany, stworzyli różne hipotetyczne jaja. Wynik zwiększa prawdopodobieństwo, że to nie skorupa, ale membrana pod nią nadaje jajom ich kształt.
Potem przyszło objawienie, które złamało długoletnią tajemnicę. Zespół wprowadził do swojego modelu różne zmienne, takie jak masa ciała, dieta, lokalizacja gniazda i środowisko. Ale tylko wtedy, gdy zastosowali zmienną zwaną wskaźnikiem skrzydła dłoni - stosunek, który wyraża zdolność lotu ptaka - jaja okazały się takie, jak w prawdziwym życiu.
„Kiedy myślę o ptakach, przychodzi mi na myśl lot i jaja” - mówi Stoddard. „Odkrycie, że mogą być one w jakiś sposób powiązane, z pewnością było dla nas niespodzianką.” Ptaki z najbardziej asymetrycznymi i eliptycznymi jajkami są najlepszymi lotnikami. Z drugiej strony ptaki takie jak kiwi, które mają wyjątkowo symetryczne jaja, nie są. W przypadku kiwi są nielotowe.
Nowe informacje o kształcie jajka mogą pomóc naukowcom dowiedzieć się, jak ptaki ewoluowały i zmieniały kształt w czasie. Ale badanie ma pewne ograniczenia. Nie obejmował wszystkich około 10 000 gatunków ptaków i pomijał ptaki pasożytnicze, które całkowicie naśladują jaja innych gatunków.
Niektóre gatunki przeciwstawiają się modelowi. A Stoddard mówi, że nowe badania niekoniecznie obalają inne teorie dotyczące kształtu jaja - jak sugestia, że lokalizacja ptasiego gniazda narzuca kształt ich jaj. Wygląda jednak na to, że mogą mieć mniejszy wpływ niż wcześniej sądzono.
Oczywiście korelacja nie jest przyczyną, i nie ma jeszcze genetycznego potwierdzenia nowego pomysłu - jeszcze. Ale, mówi Stoddard, „nic nie jest niemożliwe”. Czy nauka kiedykolwiek naprawdę złamie kod, dlaczego ptaki składają różne jaja? Dla Stoddarda ta kusząca możliwość nie jest aż tak daleko.
A kiedy czekasz, mówi Smithsonian.com, ma nadzieję, że zmieni to twój sposób myślenia. „Mam nadzieję, że kiedy ludzie patrzą na latającego robota, a potem otwierają jajko na śniadanie, zastanawiają się, w jaki sposób można je połączyć.”
