Особенности окраски скорлупы яиц могут не только служить целям маскировки, но и оказывать сильное влияние на эмбриональное развитие зародыша, пропуская одни световые волны и отфильтровывая другие.
Слева направо: яйца голубя, коростеля-дергача, красной куропатки и клуши. Нижний ряд: они же, но без желтка и с источником красного света внутри. (Фото авторов исследования.)
Если вы хотите своими глазами увидеть предмет одного из самых шумных и многолетних научных споров, просто откройте холодильник и взгляните на обычные яйца. Сто с лишним лет зоологи не могут прийти к общему мнению, в чём причина такого разнообразия расцветки яичной скорлупы.
Первая дискуссия на эту тему возникла во второй половине XIX века. Тогда обсуждались причины внешние и причины внутренние: служит ли расцветка скорлупы защитой от хищников или же она как-то влияет на формирование эмбриона — например, защищает его от вредного излучения? Победила «внешняя» точка зрения, и про влияние расцветки скорлупы на самочувствие эмбриона надолго забыли. Зато исследователи принялись изощряться в гипотезах, согласно которым окраска яйца защищала будущее потомство от внешней угрозы. Кроме того что расцветка маскировала яйца от взгляда хищника, она ещё была призвана продемонстрировать «невкусность» содержимого, а также помочь родителям отличить своё яйцо от яйца гнездового паразита. По последней теории, расцветка скорлупы эволюционировала ввиду постоянной «гонки вооружений» между обычными птицами и разными «кукушками»: чем сильнее яйцо гнездового паразита было похоже на яйцо какого-нибудь другого вида, тем упорнее этот вид старался изменить окраску своей кладки.
Нельзя сказать, что вторая точка зрения отвергнута полностью. Считалось, что окраска скорлупы позволяет как-то задержать тепло и сохранить жизнь эмбриону, если яйцо вдруг оказалось на долгое время без присмотра. Но всё же, как утверждают орнитологи из австралийского Университета Аделаиды, роль «внутренних» факторов в формировании характера окраски яйца всё это время сильно недооценивалась. В своей статье, опубликованной в Journal of Avian Biology, они выдвигают целых семь причин, по которым окраска яичной скорлупы может быть весьма критичной для эмбриона.
Кладка страуса эму (фото AdamAxon).
Для начала: пигменты скорлупы действительно способны отфильтровывать вредное излучение. Но одновременно свет может быть просто необходим для формирования зародыша; известно, что даже чёрные яйца страусов эму пропускают какую-то долю света. Окраска на одном конце яйца может сильно отличаться от имеющейся на другом — а это значит, что разность в получаемом излучении влияет на какие-то процессы индивидуального развития: к примеру, подталкивает клетки на одном полюсе к более интенсивному делению или инициирует их перемещение. Может быть и так, что световые волны определённой длины попросту ускоряют развитие птенца и тем самым помогают ему спастись от хищника: чем скорее птенец вылупится, тем скорее он вырастет и тем меньше шансов у хищника до него добраться. Разная окраска может определять сроки появления птенцов на свет: например, помогать всем вылупиться в одно и то же время или, наоборот, устанавливать некий временной промежуток. Скажем, у чаек одно из трёх яиц в кладке всегда темнее двух других.
Разная пигментация скорлупы может «учить» будущего птенца отличать свет от тьмы, устанавливать циркадные ритмы у эмбриона, стимулировать молекулярные процессы ДНК-репарации и даже влиять на формирование собственной микрофлоры. Пигментация скорлупы может быть разной, например, при дождливом или сухом лете; иначе говоря, птицы, варьируя окраску яиц, способны «на лету» приспосабливаться к географическим и сезонным погонным особенностям.
Всё это никоим образом не опровергает «камуфляжных» теорий окраски скорлупы, а лишь указывает на то, что внутренние, эмбриональные причины могут быть не менее важны. Впрочем, прежде чем приступить к доскональной проверке каждой из выдвинутых гипотез, следует проверить, действительно ли количество проходящего под скорлупу света различается у яиц разных видов птиц. Ведь даже об этом до сих пор нет мало-мальски значимых экспериментальных данных.
