Ryvek z knihy Nejdokonalejší věc na světě: Uvnitř a vně ptačího vejce – Afisha Daily

O Velikonocích je na celém světě zvykem malovat vajíčka různými barvami. Proč ptáci sami potřebují pestré barvy svých vajec? Na tuto otázku se mimo jiné pokouší odpovědět ornitolog Tim Burkhead ve své knize „The Most Perfect Thing Ever: Inside and Outside a Bird’s Egg“, kterou vydalo nakladatelství CoLibri. Afisha Daily publikuje fragment knihy.

Pokud jste někdy překročili oblázkovou břeh za pronikavého křiku hordy rybáků skvrnitých, budete vědět, jak velkou pozornost je třeba věnovat tomu, abyste omylem nešlápli na jejich hnízdo báječně maskovaných vajec. Pak jste možná měli i smůlu a zažili jste ten hrozný pocit prasknutí vajíčka, které neuneslo váhu vaší nohy. Vajíčka mnoha ptáků hnízdících na zemi, jako jsou rybáci, kulíci, další brodivci a křepelky, mají často tak dokonalé maskování, že udělat takovou chybu není vůbec těžké. Je snadné si představit, jak přírodní výběr v po sobě jdoucích sériích generací zlepšil podobnost mezi vejci a pozadím substrátu. Vejce, která se od něj velmi lišila, objevili a snědli dravci, takže geny odpovědné za tento nesoulad se jednoduše nepředávaly další generaci. Totéž se stalo v klasickém příkladu přirozeného výběru při práci popsaného u březového můry Biston betularia. Na stromech zcela pokrytých sazemi, produktem průmyslové revoluce, selekce upřednostňovala jedince s tmavšími křídly, a proto lépe maskované před pozorností dravců. Následné studie na můrách a dalších druzích motýlů odhalily další důležitý aspekt jejich maskování: jak přírodní výběr zdokonaloval jejich ochranné zbarvení generaci po generaci, upřednostňoval jedince, kteří preferovali pobyt na površích, jejichž pozadí nejvíce odpovídalo jejich vlastnímu zbarvení. To vyvolává otázku, zda ptáci jako rybáci a pobřežní ptáci volí hnízdiště, která poskytují lepší maskování jejich snůšek. Nedávné studie o křepelkách japonských, jejichž vejce, jak jsme již viděli, jsou výrazně označená, zjistily, že samice zdánlivě „znají“ barvu svých vlastních vajec a vybírají si hnízdiště, které nejlépe odpovídá barvě vajec. vejce a substrát. Tato složka chování výrazně zvyšuje účinnost maskování. Hlavní otázka zde zní: jak poznají křepelčí samice, jak vypadají jejich vlastní vejce – naučí se to při prvním pokusu o rozmnožení, nebo je to vrozená znalost, jako jsou geneticky stanovené standardy pro zbarvení samotných vajec nebo jakým způsobem vybírají místa rozmnožování?

A co skvrny a pruhy na vejcích těch ptáků, kteří se množí v úkrytech, kde není světlo – k čemu jsou? Jedna skupina výzkumníků si myslela, že na tuto otázku našla odpověď. Zjistili, že skvrny pigmentu (hlavně porfyrinu) se zřejmě nejčastěji nacházely na tenkých oblastech skořápky. Bylo navrženo, že funkcí pigmentu mohlo být zvýšení pevnosti, kompenzující nedostatek vápníku v těchto částech skořápky. Následný výzkum jiných ornitologů však nenašel žádné důkazy, které by tento závěr podporovaly. Stále jsme ve tmě, pokud jde o vysvětlení významu skvrn na skořápkách vajec ptáků, kteří hnízdí v chráněných úkrytech.

Jasné barvy některých vajec jsou způsobeny tím, že se vyvinuly tak, aby byly co nejviditelnější.

Tato myšlenka byla poprvé navržena na počátku 1900. Charles Swinnerton, vášnivý sběratel vajec, který nesouhlasil s většinou toho, co Wallace řekl o barvení vajec. Swinnerton navrhl, že jasně zbarvená vejce mohou mít nepříjemnou chuť, to znamená, že jejich barva se během evoluce měnila podobně jako u jedovatého hmyzu – takže dravec, když spatří takovou snůšku, odmítne si na ní pochutnat. Svůj nápad otestoval tím, že nabídl vajíčka mnoha různých ptačích druhů několika (domestikovaným) predátorům savců, včetně krysy, galaga a mangusty obecné. Používal také lidské subjekty a zaznamenával jejich reakce na chuť vajec. Jeden z jeho dopisovatelů, pan G. M. Wallis, popsal, jak místo vyfukování vajíček (aby získal skořápky do sbírky) je občas vysál a zjistil, že chuť jejich obsahu může být velmi odlišná: „Takže vajíčka z červenky, slavíka a vlaštovky jsou hnusné. Ale bílá vejce hořce jsou sladká a příjemná na chuť, jako smetana.“ Zdá se, že i mangusta Swinnertonova ochočená poznala, že chutných je jen pár vajec. Nenasytně jedl modrá vejce Wood Accentor a Blackbird, ale odmítl bílá vejce střízlíka a sýkory koňadry.

Swinnerton byl bystrým pozorovatelem a projevil chvályhodnou inteligenci ve snaze otestovat (ale ne dokázat) svou hypotézu o nepříjemné chuti křiklavě zbarvených vajec. Byl dostatečně chytrý, aby rozpoznal nedostatky svých mnoha experimentů a skutečnost, že existuje jen velmi málo důkazů, které by podporovaly jakoukoli souvislost mezi barvou a poživatelností vajec.

Navzdory Swinnertonovým závěrům se o třicet let později, ve 1940. letech 1940. století, zoolog Hugh Cott vrátil ke stejné myšlence, že jasně zbarvená vejce mohou chutnat špatně. Cott byl posedlý vztahem mezi nápadností nápadného opeření ptáků a nepoživatelností nejen jejich masa, ale i vajec. Bohužel se ukázal jako špatný experimentátor, oklamaný vlastním nadšením. I přes rozdíly ve způsobu, jakým byla věda pokročila tehdy a nyní, a co představovalo „důkaz“ ve XNUMX. letech XNUMX. století, byl Cottův výzkum poživatelnosti ptačího masa (nikoli vajec) chybný a později odhalil, že jsou nesprávné. Zjistil, že vysoce viditelná vejce chutnají méně příjemně než ta s maskovacím zbarvením. Ale i tato studie byla chybná. Jeho výzkumný program zahrnoval prezentaci částečně vařených míchaných vajec z vajec různých ptačích druhů skupině lidských ochutnávačů. Vařené? Kteří predátoři kdy vyzkoušeli vařená vejce? Byly tam další metodické nedostatky. Cott například věřil, že vejce všech pěvců, včetně modrých vajec kosů, jsou maskovaná. Celkově je velmi málo důkazů o tom, že nápadné zbarvení vaječných skořápek signalizuje nepříjemnou chuť.

Přirozený výběr funguje způsoby, které se nám mohou zdát záhadné, zvláště pokud je účel výběru nejasný. Spekulace o tomto cíli jsou omezeny pouze naší představivostí a výzkumníci – obvykle behaviorální ekologové, kteří studují problémy, jako je adaptivní význam zbarvení vajec – jsou na své „chytré“ hypotézy pyšní. Aby vysvětlili nápadně zbarvená vejce, formulovali tři takové hypotézy.

První se nazývá „hypotéza vydírání“. Naznačuje, že jasně zbarvená vejce se vyvinula, aby přinutila samce poskytovat dodatečnou rodičovskou péči v podobě inkubace vajíček nebo krmení hnízdící samice, aby byla vejce chráněna před predátory. Jeho význam spočívá v tom, že samice v procesu evoluce získávají zářivě zbarvená vajíčka, která v případě opuštění přitahují predátory a ohrožují pokus o rozmnožování. Aby tomu zabránili, byli samci nuceni se nějakou dobu inkubovat nebo poskytnout inkubující samici dostatek potravy, aby se méně krmila sama a vajíčka nechala bez dozoru. Hmmm.

Druhou myšlenkou je, že nápadné zbarvení vajíček odráží kvalitu samice a že čím jasnější budou její vajíčka, tím pravděpodobnější bude její samčí partner investovat úsilí do této samice a její snůšky. Podstatou hypotézy totiž je, že zvýšené koncentrace biliverdinu, který má antioxidační vlastnosti, umožňují posoudit kvalitu samice a případně i jejího potomstva. Výsledkem je, že čím více biliverdinu může samice vynaložit na barvení vajíčka, tím více úsilí pravděpodobně vynaloží i její partner. Již dlouho se ví, že kuřata, která jsou ve stresu, nemocná nebo obojí, snášejí vejce s menším množstvím pigmentu, takže tato myšlenka dává smysl. Zajímavé je, že lejsek strakatý nám dává důkazy ve prospěch této myšlenky: nejlepší samice – ty, jejichž tělo je v dobré kondici – kladou vajíčka intenzivnější modré barvy a samice, které snášejí zářivěji zbarvená vajíčka, dostávají od svého partnera větší pomoc. Jiní vědci tuto myšlenku zpochybnili a zpochybnili, jak jsou zvenčí viditelná vajíčka druhů hnízdících v krytech, jako je lejsek strakatý. Naopak v těch otevřených miskovitých hnízdech drozda amerického, kde experimentátoři nahradili světle modrá vejce jasně modrými, přinesli samci těchto hnízd mláďatům více potravy než majitelé hnízd se světle zbarvenými vejci. . Zdálo by se, že tyto dvě studie nám dávají jasný důkaz ve prospěch dané hypotézy, ale vědci zatím nedospěli ke konsenzu. Teprve po provedení příslušných pokusů na větším počtu druhů a při opakování výsledků si můžeme být jisti, že popsaná interpretace pokusů s toulavými drozdy byla správná.

Třetí myšlenkou je, že vysoce viditelná vejce, a zejména bílá vejce, která samice kladou do otevřených hnízd na zemi, představují adaptivní možnost, protože jejich skořápky za těchto podmínek poskytují embryu ochranu před slunečním zářením a ultrafialovým zářením, tedy potenciální škodlivostí. což bylo experimentálně potvrzeno. Dirigováno v 1970. letech 3. století. Studie, ve které byla slepičí a aztécká vejce racka barvena buď na khaki nebo bílou a vystavena polednímu slunci, zjistila, že vnitřní teplota vajec barvených khaki byla o 3,6 °C vyšší než u vajec bílých. Podobný experiment, ve kterém byla přirozeně bílá nebo krémově zbarvená pštrosí vejce ztmavena s malými hnědými skvrnami a vystavena keňskému slunci, přinesl v podstatě stejný výsledek. Ztmavená vejce byla o 43,4 °C teplejší než bílá vejce a jejich vnitřní teplota dosáhla v průměru 42,2 °C, což je nad letálním prahem (XNUMX °C) pro přežití embryí. Někdo se proto může divit, proč jsou vejce racka aztéckého zbarvena khaki a vejce pštrosa bílá. Odpověď zní, že aztéčtí racci se rozmnožují v oblastech, kde denní teploty nikdy nejsou tak vysoké jako v Keni. Kvůli predaci vran a krkavců navíc rackové jen zřídka nechávají svá vejce bez dozoru, takže jsou jen zřídka vystaveni přímému slunečnímu záření. Pštrosi přitom často nechávají vajíčka bez dozoru, ale jsou vystaveni pouze útokům supů obecných, kterým dospělí pštrosi snadno odolají. V obou případech je tedy mezi predací a tepelným stresem nastolen tekutý kompromis. Pokud jde o racka, riziko predace mírně převažuje, a proto selekce upřednostňuje tmavé vejce s maskovacím zbarvením, zatímco u pštrosa je větší riziko přehřátí, což upřednostňuje přítomnost velmi světlých, snadno viditelných vajec. spojky.

Všichni ptáci se rozmnožují kladením vajec. V tom jsou podobní plazům, jejich vzdáleným příbuzným. Většina plazů však snůšku neinkubuje a o potomstvo se nestará, ponechává je svému osudu, zatímco ptáci se obvykle chovají úplně jinak. Pravda, existují výjimky – například samice krajty jihoasijské se schoulí nad snůšku a chrání ji před podchlazením a samec krůty křoví tvoří skutečnou líheň pro vajíčka z kompostu. Jeho další příbuzní, četná plevelná kuřata, dělají přibližně totéž.

Vajíčko se v těle slepice vytvoří do 24 hodin. Proto, na rozdíl od plazů, pták může snést pouze jedno vejce najednou. Ptačí vejce jsou navíc pokryta tvrdou skořápkou, nikoli elastickou skořápkou, jako u plazů. Také vejcím plazů chybí chalazae – speciální šňůry, díky nimž je žloutek vždy ve středu bílkoviny.

Barva, tvar a velikost ptačích vajec jsou velmi rozmanité. U druhů, které hnízdí v dutinách a jiných úkrytech, jsou vejce obvykle bílá, protože nevyžadují další maskování. To platí pro všechny sovy, datly a koraciiforme. Ale snůšku brodivých ptáků, kteří si hnízdí přímo na písku, není snadné najít mezi kameny a větvemi kvůli jejich ochrannému zbarvení. Totéž platí pro nočník, jehož hnízdo na lesní půdě lze objevit pouze tak, že na něj téměř šlápnete. Vajíčka ptáků hnízdících v otevřených hnízdech jsou zpravidla barevná, i když se někdy značně liší od okolního pozadí. Například vejce drozda zpěvného mají jasnou nebesky modrou barvu se vzácnými tmavě hnědými skvrnami a vejce jeho příbuzného drozda polního (foto) jsou zelená s načervenalými skvrnami. Skořápka se kromě barvy liší i texturou – může být hladká nebo drsná, lesklá nebo matná.

Vejce většiny ptáků mají charakteristický tvar – zužují se k jednomu okraji, rozšiřují se k druhému. Některé druhy však kladou vejce téměř kulovitého tvaru, například sýček obecný, holub hřivnáč a ledňáček říční. Ale guilemoti a guilemoti, hnízdící na úzkých skalnatých římsách, mají značně protáhlá vejce hruškovitého tvaru. To jim umožňuje nesvalit se dolů, i když se pták nešikovně dotkne snůšky. Místo toho popisují na místě půlkruh. Někteří horští ptáci mají vejce se speciálním „ztužujícím žebrem“, které zabraňuje prasknutí skořápky pod tíhou slepice přistávající na hnízdě.

Velikost vajec se obvykle zvyšuje úměrně velikosti samotného ptáka, ale existují výjimky z tohoto pravidla. Kukačka snáší vejce co do hmotnosti a velikosti téměř stejná jako ptáci, kterým je hází. Jinak by si adoptivní rodiče kukaččích mláďat úlovku okamžitě všimli.

Chovní ptáci mají obvykle mnohem větší vejce než kuřata a jejich rodiče je inkubují mnohem déle. Ale kuřata těchto druhů téměř okamžitě opouštějí hnízdo a jsou schopna samostatně najít jídlo od prvních hodin života. Největší vejce snáší pštros africký, jejich délka je 15-20 cm, hmotnost se pohybuje od 1,65 do 1,78 kg. Tloušťka skořápky takových vajec dosahuje 1,5 cm! Nejmenší vajíčka snáší kolibřík zakrslý. Jejich délka je menší než 1 cm a jejich hmotnost je asi 0,365 g. Pokud však porovnáme hmotnost jednoho vejce s hmotností samotného ptáka, ukáže se, že kolibřík snáší relativně větší vejce než pštros.

—-
foto © Vadim Zykov

1 odpověď na “Ptačí vejce”

Všichni ptáci kladou vejce, ze kterých se líhnou mláďata. Na rozdíl od savců nenosí ptáci ve svém těle vyvíjející se potomstvo. Další váha by jim ztížila let.

Tvrdá vaječná skořápka chrání budoucí mláďata během jejich vývoje a žloutek zásobuje embrya potravou. Rodičovský pták musí vejce inkubovat a udržovat je v teple, jak se mládě vyvíjí. Mnoho ptáků to dělá tak, že sedí na vejcích v hnízdě a zahřívají je vlastním tělem. Když je mládě již zralé, dostane se z vajíčka samo. Většina mláďat má svůj vlastní tzv. vaječný zub – tvrdý výrůstek na zobáku, který slouží k rozbití skořápky.

Labutí mláďata plavou se svými rodiči a nacházejí si vlastní potravu. Rodiče se však o miminka starají, a když jsou unavená nebo v případě nebezpečí, nosí je na zádech.

Některá ptačí mláďata, například kachny, po vylíhnutí automaticky následují prvního pohybujícího se tvora, kterého spatří. To je obvykle matka, a tak se mláďata cítí v blízkosti svých rodičů bezpečně. Pokud si však po vylíhnutí káčátko jako první všimne člověka, půjde za ním.

Ihned po vylíhnutí mláďata kosů nemohou ani zvednout hlavu. Starají se o ně oba rodiče, kteří jim pravidelně nosí jídlo. Mláďata rostou velmi rychle a po dvou až třech týdnech jsou schopna letu.

Samec a samice rákosníka inkubují vajíčka střídavě. Na vejcích sedí 11 nebo 12 dní – celou dobu do vylíhnutí mláďat.

1) Vyvíjející se embryo je chráněno vrstvou bílkoviny a skořápkou.

2) Jak se embryo vyvíjí, živí se žloutkem. Vzduch se do něj dostává mikroskopickými póry ve skořápce.

3) Embryo má velkou hlavu a velké oči a nohy a křídla se vyvinou později.

4) Kuřata jsou připravena vylézt ze skořápky.