Яйцо — это органический сосуд, выращенный животным для переноса возможно оплодотворенной яйцеклетки ( зиготы ) и инкубации из нее эмбриона внутри яйца до тех пор, пока эмбрион не превратится в зародыш животного , способный выжить самостоятельно. люки животных.
Большинство членистоногих , позвоночных животных (за исключением живородящих млекопитающих ) и моллюсков откладывают яйца, хотя некоторые, например скорпионы , этого не делают.
Яйца рептилий , птиц и яйца однопроходных откладываются из воды и окружены защитной оболочкой , гибкой или негибкой. Яйца, отложенные на земле или в гнездах, обычно хранятся в теплом и благоприятном диапазоне температур, пока эмбрион растет. Когда зародыш достаточно развит, он вылупляется, т. е. вырывается из скорлупы яйца. У некоторых эмбрионов есть временный яичный зуб, с помощью которого они раскалывают, прокалывают или ломают яичную скорлупу или покрытие.
Самое большое зарегистрированное яйцо было от китовой акулы , его размер составлял 30 × 14 × 9 см (11,8 × 5,5 × 3,5 дюйма). [1] Яйца китовой акулы обычно вылупляются внутри матери. Страусиное яйцо весом 1,5 кг (3,3 фунта) и размерами до 17,8 × 14 см (7,0 × 5,5 дюйма) является самым большим яйцом среди всех ныне живущих птиц [2] : 130 , хотя у вымерших птиц-слонов и некоторых нептичьих птиц динозавры откладывали более крупные яйца. Колибри -пчела производит самое маленькое известное птичье яйцо, длина которого составляет 6,35–11,4 миллиметра (0,250–0,449 дюйма) и весит половину грамма (около 0,02 унции). [2] : 132 Некоторые яйца, откладываемые рептилиями и большинством рыб, амфибий, насекомых и других беспозвоночных , могут быть еще меньше.
Репродуктивные структуры, подобные яйцеклетке, в других царствах называются « спорами », у сперматофитов — « семенами », а у гаметофитов — «яйцеклетками».
Несколько основных групп животных обычно имеют легко различимые яйца.
Наиболее распространенная репродуктивная стратегия рыб известна как яйцерождение , при котором самка откладывает неразвитую икру, которую самец оплодотворяет извне. Обычно за один нерест откладывается большое количество яиц (взрослая самка трески может произвести 4–6 миллионов икринок за один нерест), а затем икру оставляют развиваться без присмотра родителей. Когда личинки вылупляются из яйца, они часто несут остатки желтка в желточном мешке, который продолжает питать личинок в течение нескольких дней, пока они учатся плавать. Как только желток съедается, наступает критическая точка, после которой им приходится учиться охотиться и питаться, иначе они умрут.
Некоторые рыбы, особенно скаты и большинство акул, используют яйцеживорождение , при котором икра оплодотворяется и развивается внутри организма. Однако личинки по-прежнему растут внутри яйца, потребляя яичный желток и не получая прямого питания от матери. Затем мать рожает относительно зрелых детенышей. В некоторых случаях физически наиболее развитое потомство пожирает своих меньших братьев и сестер для дальнейшего питания, еще находясь в теле матери. Это известно как внутриутробный каннибализм .
В некоторых случаях некоторые рыбы, такие как акула-молот и рифовая акула, являются живородящими , при этом икра оплодотворяется и развивается внутри организма, но мать также обеспечивает прямое питание.
Икра рыб и земноводных желеобразная. Яйца хрящевых рыб (акулы, скаты, скаты, химеры) оплодотворяются внутренне и демонстрируют большое разнообразие как внутреннего, так и внешнего эмбрионального развития. Большинство видов рыб выметывают икру, которая оплодотворяется извне, обычно самец оплодотворяет икру после того, как самка ее откладывает. Эти яйца не имеют скорлупы и высыхают на воздухе. Даже дышащие воздухом земноводные откладывают яйца в воду или в защитную пену, как, например, прибрежная древесная лягушка Chiromantis xerampelina , дышащая воздухом.
Птичьи яйца откладывают самки и инкубируют в течение времени, которое варьируется в зависимости от вида; Из каждого яйца вылупляется по одному птенцу. Средние размеры кладки колеблются от одной (как у кондоров ) до примерно 17 ( серая куропатка ). Некоторые птицы откладывают яйца, даже если они не оплодотворены (например, куры ); Владельцы домашних животных нередко обнаруживают, что их одинокая птица гнездится на кладке неоплодотворенных яиц, которые иногда называют яйцами ветра.
Цвет яиц позвоночных по умолчанию — белый из карбоната кальция , из которого состоит скорлупа, но некоторые птицы, главным образом воробьиные , производят крашеные яйца. Цвет обусловлен пигментами , нанесенными на основу из карбоната кальция; биливердин и его хелат цинка , а также билирубин дают зеленый или синий основной цвет, тогда как протопорфирин IX дает красный и коричневый цвет в качестве основного цвета или пятен. [10]
Не воробьиные, как правило, имеют белые яйца, за исключением некоторых групп, гнездящихся на земле, таких как ржанкообразные , рябки и козодои , где необходима маскировка, а также некоторых паразитических кукушек , которые должны соответствовать яйцу воробьиного хозяина. Большинство воробьинообразных, напротив, откладывают крашеные яйца, даже если в загадочных цветах нет необходимости. Однако некоторые предполагают, что маркировка протопорфирина на яйцах воробьиных на самом деле снижает хрупкость, действуя как твердотельная смазка. [11] Если в местной почве недостаточно кальция, скорлупа яйца может быть тонкой, особенно в круге вокруг широкого конца. Пятна протопорфирина компенсируют это и увеличиваются обратно пропорционально количеству кальция в почве. [12]
По той же причине более поздние яйца в кладке более пятнистые, чем ранние, поскольку запасы кальция у самки истощаются.
Цвет отдельных яиц также зависит от генетики и, по-видимому, наследуется только от матери, что позволяет предположить, что ген, ответственный за пигментацию, находится в W-хромосоме , определяющей пол (самки птиц - WZ, самцы - ZZ).
Раньше считалось, что окраска наносится на скорлупу непосредственно перед кладкой, но последующие исследования показывают, что окраска является неотъемлемой частью развития скорлупы, причем тот же белок отвечает за отложение карбоната кальция или протопорфиринов при его недостатке. этого минерала.
У таких видов, как обыкновенная кайра , которые гнездятся большими группами, яйца каждой самки имеют очень разную маркировку, что позволяет самкам легче идентифицировать свои собственные яйца на людных уступах скал, на которых они размножаются.
Желтки яиц птиц желтые от каротиноидов , на это влияют условия их жизни и рацион питания. [10]
Скорлупа птичьих яиц разнообразна. Например:
Крошечные поры в скорлупе птичьего яйца позволяют эмбриону дышать. Яйцо домашней курицы имеет около 7000 пор. [13]
Яичная скорлупа некоторых птиц покрыта шариками ватерита , который является редкой полиморфной модификацией карбоната кальция. Считается, что у Greater Ani Crotophaga major это ватеритовое покрытие действует как амортизатор, защищая кальцитовую скорлупу от разрушения во время инкубации, например, от столкновения с другими яйцами в гнезде. [14]
Большинство птичьих яиц имеют овальную форму , с одним концом закругленным, а другим более заостренным. Такая форма возникает в результате того, что яйцо проходит через яйцевод . Мышцы сжимают яйцевод позади яйца, толкая его вперед. Стенка яйца все еще сохраняет форму, а сзади развивается заостренный конец. [ нужна цитата ] . Одна из гипотез состоит в том, что длинные заостренные яйца являются случайным следствием обтекаемого тела, типичного для птиц с сильными летными способностями; полет сужает яйцевод, что меняет тип яйца, которое может отложить птица. [15] [16]
Птицы, гнездящиеся на скалах, часто имеют яйца очень конической формы . У них меньше шансов скатиться, вместо этого они имеют тенденцию катиться по узкому кругу; эта черта, вероятно, возникла в результате эволюции посредством естественного отбора. Напротив, у многих птиц, гнездящихся в норах, яйца почти сферические . [17]
Многие животные питаются яйцами. Например, основными хищниками яиц черного кулика-сорока являются еноты , скунсы , норки , речные и каланы , чайки , вороны и лисы . Горностай ( Mustela erminea ) и длиннохвостая ласка ( M. frenata ) крадут утиные яйца. Змеи родов Dasypeltis и Elachistodon специализируются на поедании яиц.
Выводковый паразитизм возникает у птиц, когда один вид откладывает яйца в гнездо другого. В некоторых случаях яйца хозяина забирает или съедает самка, либо выбрасывает ее птенец. К выводковым паразитам относятся коровьи птицы и многие кукушки Старого Света .
Как и амфибии, амниоты — позвоночные , дышащие воздухом , но у них есть сложные яйца или эмбрионы , включая амниотическую оболочку . К амниотам относятся рептилии (в том числе динозавры и их потомки, птицы) и млекопитающие.
Яйца рептилий часто эластичные и изначально всегда белые. Они способны выжить в воздухе. Часто пол развивающегося эмбриона определяется температурой окружающей среды, причем более низкие температуры благоприятствуют самцам. Не все рептилии откладывают яйца; некоторые живородящие («живорождение»).
Динозавры откладывали яйца, некоторые из которых сохранились в виде окаменевших окаменелостей.
Среди млекопитающих яйца откладывают рано вымершие виды, а также утконосы и ехидны (колючие муравьеды). Утконосы и два рода ехидн — австралийские однопроходные . Сумчатые и плацентарные млекопитающие не откладывают яиц, но их нерожденные детеныши имеют сложные ткани, по которым можно идентифицировать амниоты.
Яйца яйцекладущих млекопитающих ( утконоса и ехидны ) представляют собой макролецитальные яйца, очень похожие на яйца рептилий . Яйца сумчатых также макролецитальные, но довольно мелкие, развиваются внутри тела самки, но не образуют плаценты . Детеныши рождаются на очень ранней стадии и могут быть классифицированы как « личинки » в биологическом смысле. [18]
У плацентарных млекопитающих яйцо само по себе лишено желтка, но у него развивается пуповина из структур, которые у рептилий образуют желточный мешок. Получая питательные вещества от матери, плод завершает развитие, находясь внутри матки.
Яйца распространены среди беспозвоночных , включая насекомых , пауков , моллюсков и ракообразных .
Все виды жизни, размножающиеся половым путем, включая растения и животные, производят гаметы . Клетка мужской гаметы, сперма , обычно подвижна, тогда как клетка женской гаметы, яйцеклетка , обычно крупнее и сидячая. Мужские и женские гаметы объединяются, образуя клетку -зиготу . У многоклеточных организмов зигота впоследствии организованным образом делится на более мелкие, более специализированные клетки, так что эта новая особь развивается в эмбрион . У большинства животных эмбрион представляет собой сидячую начальную стадию индивидуального жизненного цикла, за которой следует возникновение (т. е. вылупление) подвижной стадии. Яйцеклеткой можно назвать зиготу, или саму яйцеклетку, или сидячий органический сосуд, содержащий развивающийся зародыш.
Недавнее предположение предполагает, что филотипические строения тела животных возникли в клеточных агрегатах еще до существования яйцеклеточной стадии развития . С этой точки зрения яйца были более поздними эволюционными инновациями , выбранными из-за их роли в обеспечении генетического единообразия клеток зарождающихся многоклеточных организмов. [19]
Цикл формирования яйцеклетки начинается с высвобождения яйцеклетки ( овуляции ) и начала формирования яйцеклетки. Затем готовое яйцо помещают в яйцеклетку и можно начинать инкубацию яиц .
Ученые часто классифицируют размножение животных по степени развития, наступающему до изгнания новых особей из тела взрослой особи, а также по желтку, который яйцеклетка дает для питания эмбриона.
Яйца позвоночных можно классифицировать по относительному количеству желтка . Простые яйца с небольшим количеством желтка называются микролецитальными , яйца среднего размера с небольшим количеством желтка — мезолецитальными , а большие яйца с большим концентрированным желтком — макролецитальными . [7] Эта классификация яиц основана на яйцах хордовых , хотя основной принцип распространяется на все животное царство .
Маленькие яйца с небольшим количеством желтка называются микролецитальными. Желток распределен равномерно, поэтому расщепление яйцеклетки прорезает и делит яйцо на клетки примерно одинакового размера. У губок и книдарий делящиеся яйца развиваются непосредственно в простую личинку, похожую на морулу с ресничками . У книдарий эта стадия называется планулой и либо развивается непосредственно во взрослых животных, либо образует новых взрослых особей в процессе почкования . [20]
Микролецитальные яйца требуют минимальной массы желтка. Такие яйца встречаются у плоских червей , круглых червей , кольчатых червей , двустворчатых моллюсков , иглокожих , ланцетника и у большинства морских членистоногих . [21] У анатомически простых животных, таких как книдарии и плоские черви, развитие плода может быть довольно коротким, и даже микролецитальные яйца могут подвергаться прямому развитию. Эти маленькие яйца можно производить в больших количествах. У животных с высокой яичной смертностью микролецитальные яйца являются нормой, как у двустворчатых моллюсков и морских членистоногих. Однако последние анатомически более сложны, чем, например, плоские черви, а маленькие микролецитальные яйца не позволяют полноценно развиваться. Вместо этого из яиц вылупляются личинки , которые могут заметно отличаться от взрослого животного.
У плацентарных млекопитающих, у которых эмбрион питается матерью на протяжении всего внутриутробного периода, яйцеклетка уменьшается в размерах до практически голой яйцеклетки.
Мезолецитальные яйца содержат сравнительно больше желтка, чем микролецитальные яйца. Желток сосредоточен в одной части яйца ( вегетативный полюс ), а ядро клетки и большая часть цитоплазмы — в другой ( анимальный полюс ). Расщепление клеток происходит неравномерно и в основном сосредоточено в богатом цитоплазмой анимальном полюсе. [3]
Большее содержание желтка в мезолецитальных яйцах обеспечивает более длительное развитие плода. Сравнительно анатомически простые животные смогут пройти полное развитие и выйти из яйца в форме, напоминающей взрослое животное. Такая ситуация наблюдается у миксин и некоторых улиток . [4] [21] Животные с яйцами меньшего размера или более развитой анатомией по-прежнему будут иметь отчетливую личиночную стадию, хотя личинка в основном будет похожа на взрослое животное, как у миног , целакантов и саламандр . [3]
Яйца с крупным желтком называются макролецитальными. Яиц обычно мало, и в большинстве групп эмбрионы имеют достаточно пищи для полноценного внутриутробного развития. [7] Макролецитальные яйца встречаются только у избранных представителей двух групп: головоногих и позвоночных . [7] [22]
Макролецитальные яйца проходят другой тип развития, чем другие яйца. Из-за большого размера желтка деление клеток не может расщепить желточную массу. Вместо этого плод развивается как пластинчатая структура поверх желточной массы и окутывает ее только на более поздней стадии. [7] Во многих группах при вылуплении часть желточной массы все еще присутствует в виде внешнего или полунаружного желточного мешка . Такая форма развития плода распространена у костистых рыб , хотя их икра может быть довольно маленькой. Несмотря на макролецитальную структуру, малый размер яиц не позволяет осуществлять прямое развитие, и яйца вылупляются до личиночной стадии («мальки»). У наземных животных с макролецитальными яйцами большое соотношение объема к поверхности требует структур, способствующих транспортировке кислорода и углекислого газа, а также хранению продуктов жизнедеятельности, чтобы эмбрион не задохнулся или не отравился собственными отходами, находясь внутри яйца. см. амниоту . [9]
Помимо костных рыб и головоногих моллюсков, макролецитальные яйца встречаются у хрящевых рыб , рептилий , птиц и однопроходных млекопитающих. [3] Яйца целакантов могут достигать размера 9 см (3,5 дюйма) в диаметре, а молодые особи полностью развиваются в матке , питаясь обильным желтком. [23]
Животных принято классифицировать по способу размножения, на самом общем уровне отличая яйцекладущих (лат. oviparous ) от живородящих (лат. viviparous ).
Эти классификации подразделяются на более подробные в зависимости от развития, которое происходит до изгнания потомства из тела взрослой особи. Традиционно: [24]
Термин «гемотропный» происходит от латинского слова «кровопитание», в отличие от слова «гистотрофный», обозначающего питание тканей. [29]
Яйца, отложенные многими различными видами, включая птиц, рептилий, амфибий и рыб, вероятно, употреблялись в пищу людьми на протяжении тысячелетий. Популярным выбором для потребления яиц являются куриные, утиные, икра и икра, но чаще всего человеком потребляются куриные яйца, обычно неоплодотворенные.
Согласно Кашруту , то есть своду еврейских диетических законов , кошерную пищу можно употреблять в соответствии с галахой (еврейским законом). Кошерное мясо и молоко (или их производные) нельзя смешивать (Второзаконие 14:21) или хранить вместе. Яйца считаются пареве (ни мясными, ни молочными), несмотря на то, что они являются продуктом животного происхождения, и их можно смешивать как с молоком, так и с кошерным мясом. Майонез , например, обычно имеет маркировку «пареве», несмотря на то, что по определению содержит яйца. [30]
Многие вакцины от инфекционных заболеваний производятся на оплодотворенных куриных яйцах. В основу этой технологии легло открытие в 1931 году Элис Майлз Вудрафф и Эрнест Уильям Гудпасчер из Университета Вандербильта, что риккетсии и вирусы , вызывающие различные заболевания, будут расти в куриных эмбрионах. Это позволило разработать вакцины против гриппа , ветряной оспы , оспы , желтой лихорадки , тифа , пятнистой лихорадки Скалистых гор и других болезней.
.jpg/1280px-Easter_Egg_Hunt_(5623253840).jpg)
Яйца — важный символ в фольклоре и мифологии, часто олицетворяющий жизнь и возрождение, исцеление и защиту, а иногда фигурирующий в мифах о сотворении мира. [31] Украшение яиц — обычная практика во многих культурах мира. Христиане считают пасхальные яйца символом воскресения Иисуса Христа. [32] Популярной пасхальной традицией в некоторых частях мира является украшение сваренных вкрутую яиц (обычно окрашиванием, но часто росписью вручную или распылением). Взрослые часто прячут яйца, чтобы их могли найти дети. Это занятие известно как охота за пасхальными яйцами . Похожая традиция росписи яиц существует в регионах мира, находящихся под влиянием культуры Персии. Перед весенним равноденствием по персидской новогодней традиции (называемой Норуз) каждый член семьи украшает сваренное вкрутую яйцо и складывает его в миску. Традиция танцующего яйца проводится во время праздника Тела Христова в Барселоне и других каталонских городах с 16 века. Он состоит из пустого яйца, расположенного над струей воды из фонтана, которая начинает вращаться, не падая. [33]
Хотя сырые яйца являются продуктом питания, их иногда бросают в дома, машины или людей. Это действие, широко известное в различных англоязычных странах как « подкидывание яиц », представляет собой незначительную форму вандализма и, следовательно, обычно является уголовным преступлением и способно нанести ущерб имуществу (яичные белки могут испортить некоторые типы автомобильных красок), а также как потенциально вызывающее серьезную травму глаз. Например, на Хэллоуин известны трюки или угощения, которые бросали яйца (а иногда и муку) в имущество или людей, от которых они ничего не получили. [ нужна цитата ] В протестах также часто бросают яйца, поскольку они недороги и несмертельны, но при их разбивании очень грязно. [34]
Сбор яиц был популярным хобби в некоторых культурах, в том числе у европейских австралийцев . Традиционно эмбрион удаляли до того, как сборщик хранил яичную скорлупу. [35]
Сбор яиц диких птиц теперь запрещен во многих юрисдикциях, поскольку эта практика может угрожать редким видам. В Соединенном Королевстве эта практика запрещена Законом о защите птиц 1954 года и Законом о дикой природе и сельской местности 1981 года . [36] С другой стороны, продолжающаяся подпольная торговля становится серьезной проблемой. [37]
Поскольку охрана яиц диких птиц была регламентирована, ранние коллекции попали в музеи как диковинки. Например, в Австралийском музее хранится коллекция из около 20 000 зарегистрированных кладок яиц [38] , а коллекция в Музее Западной Австралии хранится в галерее. [39] Ученые считают коллекции яиц хорошими данными по естественной истории, поскольку детали, записанные в записях коллекционеров, помогли им понять гнездовое поведение птиц. [40]
_1D.JPG/1280px-Huffmanela_hamo_eggs_(Microscope)_1D.JPG)
_01.jpg/1280px-Skate_egg_case_(Raja_binoculata)_01.jpg)
{{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
Цитаты, связанные с яйцом, в Wikiquote
СМИ, связанные с яйцами, на Викискладе?