Яйца птиц откладывают самки , их количество колеблется от одного (как у кондоров ) до семнадцати ( серая куропатка ). Размер кладки может варьироваться в зависимости от широты внутри вида . Некоторые птицы откладывают яйца, даже если яйца не оплодотворены; Владельцы домашних животных нередко обнаруживают, что их одинокая птица гнездится на кладке неоплодотворенных яиц, которые иногда называют яйцами ветра.
Все птичьи яйца содержат следующие компоненты: [1]
Цвет яиц позвоночных по умолчанию — белый из карбоната кальция, из которого состоит скорлупа, но некоторые птицы, в основном воробьиные , производят крашеные яйца. Пигменты биливердин и его хелат цинка дают зеленый или синий основной цвет, а протопорфирин дает красный и коричневый цвета в качестве основного цвета или пятен. Не воробьиные, как правило, имеют белые яйца, за исключением некоторых групп, гнездящихся на земле, таких как ржанкообразные , рябчики и козодои , где необходим камуфляж, и некоторых паразитических кукушек , которые откладывают яйца, которые часто очень похожи на яйца воробьинообразных. С разной степенью успеха виды воробьинообразных-хозяев сочетают крапинки, пятна и другие отметины на яйцах [2] со способностями к визуальному распознаванию образов, что помогает им отвергать поддельные яйца кукушки. Большинство других воробьинообразных, напротив, откладывают крашеные яйца, даже если в загадочных цветах нет необходимости. [3]
Однако предполагается, что фотографические маркировки на яйцах воробьинообразных уменьшают хрупкость, действуя как твердотельная смазка. [4] 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. [5] Чтобы понять функциональное значение пятнистости (или пятнистости) яичной скорлупы, важно количественно оценить эту пигментацию. [6] По той же причине более поздние яйца в кладке более пятнистые, чем ранние, поскольку запасы кальция у самки истощаются. .
Птицы, живущие на деревьях, обычно несут голубые или зеленоватые яйца, с пятнами или без пятен, тогда как птицы, которые строят яйца в кустах, рядом или на земле, скорее всего, откладывают крапчатые яйца. Цвет отдельных яиц также зависит от генетики и, по-видимому, наследуется только от матери, что позволяет предположить, что ген , ответственный за пигментацию, находится в специфичной для самок W-хромосоме (самки птиц - WZ, самцы - ZZ). Когда-то считалось, что цвет наносится на скорлупу непосредственно перед кладкой, но это исследование показывает, что окраска является неотъемлемой частью развития скорлупы: тот же белок отвечает за отложение карбоната кальция или протопорфиринов при недостатке этого минерала. . [7]
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. [8]
Скорлупа птичьих яиц разнообразна. Например:
Крошечные поры в скорлупе птичьего яйца позволяют эмбриону дышать. Яйцо домашней курицы имеет около 7500 пор. [9]
Форма яиц значительно различается у разных видов птиц: от почти сферической (например, у маленькой щурки ) до сильно грушевидной или конической (например, у обыкновенной кайры ) со знакомой формой куриного яйца, лежащего в между. Ранние научные исследователи формы яиц [10] предположили, что овальная форма яиц была вызвана тем, что яйцо проталкивалось через яйцевод под действием перистальтики . В этой часто повторяемой [11] [12] [13] но неверной теории формирования формы яйца сокращение и расслабление мышц, которые толкают яйцо вниз по яйцеводу, приводят к тому, что сферическая оболочка яйца слегка деформируется и приобретает яйцевидную форму, при этом тупой конец каудальный (т.е. самый дальний конец яйцевода и ближайший к клоаке ). Кальцификация яйца в скорлуповой железе/ матке затем фиксирует его в этой форме, и яйцо откладывается тупым концом вперед (схему , показывающую различные отделы яйцевода птиц, см. здесь ). Однако эта теория была опровергнута исследованиями формирования скорлупы яиц у ряда видов птиц с использованием таких методов, как рентгеновская фотография [14] [15] , которые показали, что форма яйца определяется в перешейке яйцевода (до кальцификации скорлупы). с заостренным концом каудально (наиболее глубоко вниз по яйцеводу). Эти наблюдения нельзя объяснить перистальтикой. Было высказано предположение [14] , что яйцеклетка приобретает свою форму (с заостренной каудальной частью) при проталкивании через узкий перешеек, но это утверждение досконально не проверено. [ нужна цитата ]
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 путем естественного отбора. Напротив, многие птицы, гнездящиеся в норах, имеют яйца почти сферической формы. [ нужна цитата ]
Форма имеет биологическое значение. Заостренное яйцо будет лежать на боку, большим концом вверх. Большой конец содержит воздушный мешок, а его оболочка пронизана более высокой плотностью пор, чем более заостренный конец. Наклон большого конца вверх улучшает приток кислорода к большой голове с физиологически требовательными глазами и мозгом, которые развиваются на большом конце, а хвост развивается на более заостренном конце. [ нужна цитата ]
В публикации 2017 года в журнале Science математическое моделирование данных о 50 000 птичьих яиц показало, что форма птичьих яиц является продуктом адаптации к полету, а не результатом условий гнездования или истории жизни птицы. [16] Была обнаружена сильная корреляция между формой яйца и способностью к полету в широком таксономическом масштабе, например, птицы, совершающие полеты с высокой скоростью, обычно максимизируют размер яйца, имея яйца эллиптической формы, сохраняя при этом обтекаемую форму тела. [16] Считается, что отбор, действующий во время инкубации, такой как место размножения и положение инкубации, также влияет на вариации формы яиц у разных птиц. [17]
Размер яйца , как правило , пропорционален размеру взрослой птицы: от полграмма яйца колибри -пчелы до яйца страуса весом 1,5 кг . У киви непропорционально крупные яйца, составляющие до 20% от массы тела самки. [18] Эта эволюционная черта приводит к тому, что птенцы киви могут выйти из гнезда через несколько дней после вылупления, готовые начать добывать пищу. [ нужна цитата ]
Количество яиц, отложенных в одном выводке, называется кладкой. Размер сцепления обычно находится в небольшом диапазоне вариаций. Некоторые птицы реагируют на случайную потерю яиц, откладывая новое яйцо. Другие перестанут нестись из-за видимого размера кладки. В зависимости от того, реагируют ли они на добавление, удаление или одновременно добавление и удаление яиц, птицы классифицируются как детерминированные несушки (количество откладываемых яиц задано и не реагирует на изменение) или неопределенные несушки. В целом птицы с небольшим размером кладки имели тенденцию быть недетерминированными. [19]
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 ( Neogale frenata ) крадут утиные яйца. Страусиные яйца уязвимы для многих хищников, начиная от мангустов и египетских стервятников и заканчивая гиенами . [20] Змеи родов Dasypeltis и Elachistodon специализируются на поедании яиц. Люди имеют долгую историю как поедания яиц диких птиц, так и выращивания птиц для получения яиц, выращенных на фермах, для потребления. [ нужна цитата ]
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. Выводковые паразиты включают коровьих птиц , медоуказчиков и многих кукушек Старого Света . [ нужна цитата ]
Сегодня твердая скорлупа птичьих яиц уникальна среди животных. Однако эта черта развилась в более крупной группе, к которой принадлежат птицы: динозаврах . Таким образом , птичье яйцо — это яйцо динозавра . Яйца современного типа с внутренней маммиллярной, более внешней призматической и внешним кристаллическим слоем появляются в юрском периоде и связаны с окаменелостями Maniraptora . [21]