Яйцо — это органический сосуд , выращенный животным для вынашивания возможно оплодотворенной яйцеклетки ( зиготы ) и инкубации из нее эмбриона внутри яйца до тех пор, пока эмбрион не станет плодом животного , способным выживать самостоятельно, после чего животное вылупляется.
Большинство членистоногих , позвоночных (за исключением живородящих млекопитающих ) и моллюсков откладывают яйца, хотя некоторые, например скорпионы , этого не делают.
Яйца рептилий , птиц и однопроходных откладываются вне воды и окружены защитной оболочкой , гибкой или негибкой. Яйца, отложенные на суше или в гнездах, обычно содержатся в теплом и благоприятном температурном диапазоне, пока растет эмбрион. Когда эмбрион достаточно развит, он вылупляется, т. е. вырывается из скорлупы яйца. У некоторых эмбрионов есть временный яйцевой зуб , который они используют для того, чтобы раскалывать, прокалывать или разбивать яичную скорлупу или покрытие.
Самое большое зарегистрированное яйцо принадлежит китовой акуле и имеет размер 30 см × 14 см × 9 см (11,8 дюйма × 5,5 дюйма × 3,5 дюйма). [1] Яйца китовой акулы обычно вылупляются внутри матери. При весе 1,5 кг (3,3 фунта) и размерах до 17,8 см × 14 см (7,0 дюйма × 5,5 дюйма) страусиное яйцо является самым большим яйцом любой современной птицы, [2] : 130, хотя вымершая слоновая птица и некоторые нептичьи динозавры откладывали более крупные яйца. Пчелиная колибри производит самое маленькое известное птичье яйцо, которое имеет длину от 6,35 до 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, земноводных, насекомых и других беспозвоночных , могут быть еще меньше.
Репродуктивные структуры, похожие на яйцеклетку, в других царствах называются « спорами », у сперматофитов — « семенами », а у гаметофитов — «яйцеклетками».
У нескольких основных групп животных яйца обычно легко различимы.
Наиболее распространенная репродуктивная стратегия рыб известна как яйцекладка , при которой самка откладывает неразвитые икринки, которые оплодотворяются самцом извне. Обычно большое количество икринок откладывается за один раз (взрослая самка трески может произвести 4–6 миллионов икринок за один нерест), а затем икринки остаются развиваться без родительской заботы. Когда личинки вылупляются из икры, они часто несут остатки желтка в желточном мешке, который продолжает питать личинок в течение нескольких дней, пока они учатся плавать. После того, как желток съеден, наступает критический момент, после которого они должны научиться охотиться и питаться, иначе они умрут.
Некоторые рыбы, особенно скаты и большинство акул, используют яйцеживорождение , при котором яйца оплодотворяются и развиваются внутри. Однако личинки все еще растут внутри яйца, потребляя желток яйца и не получая прямого питания от матери. Затем мать рождает относительно зрелых детенышей. В некоторых случаях физически наиболее развитое потомство пожирает своих меньших братьев и сестер для дальнейшего питания, все еще находясь в теле матери. Это известно как внутриутробный каннибализм .
В определенных ситуациях некоторые рыбы, такие как акула-молот и рифовая акула, являются живородящими , при этом икра оплодотворяется и развивается внутри организма, но мать также обеспечивает детеныша непосредственным питанием.
Яйца рыб и земноводных желеобразны. Яйца хрящевых рыб (акулы, скаты, химеры) оплодотворяются изнутри и демонстрируют широкий спектр как внутреннего, так и внешнего эмбрионального развития. Большинство видов рыб мечут икру, которая оплодотворяется снаружи, как правило, самцом, оплодотворяющим икру после того, как самка ее откладывает. Эти яйца не имеют оболочки и высыхают на воздухе. Даже дышащие воздухом земноводные откладывают икру в воду или в защитную пену, как в случае с прибрежной пенногнездовой древесной лягушкой Chiromantis xerampelina .
Яйца птиц откладываются самками и инкубируются в течение времени, которое варьируется в зависимости от вида; из каждого яйца вылупляется один детеныш. Средний размер кладки варьируется от одного (как у кондоров ) до примерно 17 ( серая куропатка ). Некоторые птицы откладывают яйца даже без оплодотворения (например, куры ); владельцы домашних животных нередко находят свою одинокую птицу, гнездящуюся на кладке неоплодотворенных яиц, которые иногда называют ветряными яйцами.
Цвет яиц позвоночных по умолчанию — белый цвет карбоната кальция , из которого сделана скорлупа, но некоторые птицы, в основном воробьиные , производят цветные яйца. Цвет происходит от пигментов, отложенных поверх основания карбоната кальция; биливердин и его хелат цинка , а также билирубин , дают зеленый или синий основной цвет, в то время как протопорфирин IX производит красные и коричневые цвета в качестве основного цвета или в виде пятен. [10]
Не воробьиные обычно имеют белые яйца, за исключением некоторых групп, гнездящихся на земле, таких как ржанкообразные , рябки и козодои , которым необходим камуфляж, и некоторых паразитических кукушек , которые должны соответствовать яйцу хозяина воробьиного. Большинство воробьиных, напротив, откладывают цветные яйца, даже если нет необходимости в криптических цветах. Однако некоторые предполагают, что протопорфириновые отметины на яйцах воробьиных на самом деле действуют для уменьшения хрупкости, действуя как твердотельная смазка. [11] Если в местной почве недостаточно кальция, скорлупа яйца может быть тонкой, особенно в круге вокруг широкого конца. Пятнистость протопорфирина компенсирует это и увеличивается обратно пропорционально количеству кальция в почве. [12]
По этой же причине более поздние яйца в кладке более пятнистые, чем ранние, поскольку запас кальция у самки истощается.
Цвет отдельных яиц также зависит от генов и, по-видимому, наследуется только по материнской линии, что позволяет предположить, что ген, отвечающий за пигментацию, находится на определяющей пол W-хромосоме (самки птиц — WZ, самцы — ZZ).
Раньше считалось, что цвет наносится на раковину непосредственно перед откладыванием яиц, но последующие исследования показывают, что окраска является неотъемлемой частью развития раковины, при этом тот же белок отвечает за отложение карбоната кальция или протопорфиринов при недостатке этого минерала.
У таких видов, как тонкоклювая кайра , которые гнездятся большими группами, яйца каждой самки имеют совершенно разную маркировку, что позволяет самкам легче идентифицировать свои яйца на переполненных уступах скал, на которых они выводят потомство.
Желтки яиц птиц желтые из-за каротиноидов , на это влияют условия их жизни и рацион питания. [10]
Скорлупа птичьих яиц разнообразна. Например:
Крошечные поры в скорлупе птичьих яиц позволяют эмбриону дышать. Яйцо домашней курицы имеет около 7000 пор. [13]
Скорлупа некоторых птиц покрыта сферулами ватерита , которые являются редким полиморфом карбоната кальция. У большого ани Crotophaga major это покрытие ватерита, как полагают, действует как амортизатор, защищая кальцитовую оболочку от разрушения во время инкубации, например, при столкновении с другими яйцами в гнезде. [14]
Большинство птичьих яиц имеют овальную форму , с одним закругленным концом и другим более острым. Такая форма получается из-за того, что яйцо проталкивается через яйцевод . Мышцы сокращают яйцевод позади яйца, толкая его вперед. Стенка яйца все еще имеет форму, а острый конец развивается сзади. [ требуется ссылка ] . Одна из гипотез заключается в том, что длинные, заостренные яйца являются побочным следствием обтекаемого тела, типичного для птиц с сильными летными способностями; полет сужает яйцевод, что меняет тип яиц, которые может отложить птица. [15] [16]
Птицы, гнездящиеся на скалах, часто имеют яйца конической формы . Они менее склонны скатываться, вместо этого они стремятся катиться по узкому кругу; эта черта, вероятно, возникла в результате эволюции посредством естественного отбора. Напротив, у многих птиц, гнездящихся в дуплах, яйца почти сферические . [17]
Многие животные питаются яйцами. Например, основными хищниками яиц черного кулика-сороки являются еноты , скунсы , норки , речные и морские выдры , чайки , вороны и лисы . Горностай ( Mustela erminea ) и длиннохвостая ласка ( M. frenata ) крадут яйца уток. Змеи родов Dasypeltis и Elachistodon специализируются на поедании яиц.
Гнездовой паразитизм встречается у птиц, когда один вид откладывает свои яйца в гнездо другого. В некоторых случаях яйца хозяина удаляются или съедаются самкой, или выбрасываются ее птенцом. Гнездовые паразиты включают коровьих птиц и многих кукушек Старого Света .
Как и амфибии, амниоты являются дышащими воздухом позвоночными , но у них есть сложные яйца или эмбрионы , включающие амниотическую оболочку . Амниоты включают рептилий (включая динозавров и их потомков, птиц) и млекопитающих.
Яйца рептилий часто резиновые и всегда изначально белые. Они способны выживать на воздухе. Часто пол развивающегося эмбриона определяется температурой окружающей среды, при этом более низкие температуры благоприятствуют самцам. Не все рептилии откладывают яйца; некоторые являются живородящими («живорождение»).
Динозавры откладывали яйца, некоторые из которых сохранились в виде окаменелых окаменелостей.
Среди млекопитающих ранние вымершие виды откладывали яйца, как и утконосы и ехидны (колючие муравьеды). Утконосы и два рода ехидн являются австралийскими однопроходными . Сумчатые и плацентарные млекопитающие не откладывают яйца, но их нерожденные детеныши имеют сложные ткани, которые идентифицируют амниот.
Яйца яйцекладущих млекопитающих ( утконоса и ехидны ) являются макролецитальными яйцами, очень похожими на яйца рептилий . Яйца сумчатых также являются макролецитальными, но довольно маленькими и развиваются внутри тела самки, но не образуют плаценту . Детеныши рождаются на очень ранней стадии и могут быть классифицированы как « личинка » в биологическом смысле. [18]
У плацентарных млекопитающих само яйцо лишено желтка, но развивает пуповину 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 половым путем размножающиеся организмы, включая растения и животных, производят гаметы . Мужская гаметная клетка, сперматозоид , обычно подвижна, тогда как женская гаметная клетка, яйцеклетка , обычно крупнее и неподвижна. Мужские и женские гаметы объединяются, образуя клетку зиготы . В многоклеточных организмах зигота впоследствии организованно делится на более мелкие более специализированные клетки, так что эта новая особь развивается в эмбрион . У большинства животных эмбрион является неподвижной начальной стадией жизненного цикла особи, за которой следует появление (то есть вылупление) подвижной стадии. Зигота или сама яйцеклетка или неподвижный органический сосуд, содержащий развивающийся эмбрион, могут быть названы яйцом.
Недавнее предложение предполагает, что филотипические планы строения тела животных возникли в клеточных агрегатах до существования стадии развития яйца . Яйца, с этой точки зрения, были более поздними эволюционными нововведениями , выбранными за их роль в обеспечении генетической однородности среди клеток зарождающихся многоклеточных организмов. [19]
Цикл формирования яйца начинается с высвобождения гаметы ( овуляции ) и начала формирования яйца. Готовое яйцо затем откладывается , и может начаться инкубация яйца .
Ученые часто классифицируют размножение животных по степени развития, которая происходит до того, как новые особи выбрасываются из организма взрослой особи, и по желтку, который яйцо предоставляет для питания эмбриона.
Яйца позвоночных можно классифицировать по относительному количеству желтка . Простые яйца с небольшим количеством желтка называются микролецитальными , яйца среднего размера с некоторым количеством желтка называются мезолецитальными , а крупные яйца с большим количеством концентрированного желтка называются макролецитальными . [7] Эта классификация яиц основана на яйцах хордовых , хотя основной принцип распространяется на все царство животных .
Маленькие яйца с небольшим количеством желтка называются микролецитальными. Желток равномерно распределен, поэтому дробление яйцеклетки разрезает и делит яйцо на клетки довольно схожих размеров. У губок и книдарий делящиеся яйца развиваются непосредственно в простую личинку, скорее похожую на морулу с ресничками . У книдарий эта стадия называется планулой , и либо развивается непосредственно во взрослых животных, либо образует новых взрослых особей посредством процесса 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, эмбриональное развитие может быть довольно коротким, и даже микролецитальные яйца могут проходить прямое развитие. Эти маленькие яйца могут производиться в больших количествах. У животных с высокой смертностью яиц микролецитальные яйца являются нормой, как у двустворчатых моллюсков и морских членистоногих. Однако последние более сложны анатомически, чем, например, плоские черви, и маленькие микролецитальные яйца не позволяют полностью развиться. Вместо этого из яиц вылупляются личинки , которые могут заметно отличаться от взрослого животного.
У плацентарных млекопитающих, у которых эмбрион питается матерью на протяжении всего плодного периода, яйцо уменьшается в размерах, по сути, до 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 ). Дробление клеток 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 оставить яйцо в форме, напоминающей взрослое животное. Такая ситуация наблюдается у миксин и некоторых улиток . [4] [21] Животные с яйцами меньшего размера или более продвинутой анатомией все равно будут иметь отчетливую личиночную стадию, хотя личинка будет в основном похожа на взрослое животное, как у миног , латимерий и саламандр . [3]
Яйца с большим желтком называются макролецитальными. Яйца обычно немногочисленны, и у эмбрионов достаточно пищи, чтобы пройти полное эмбриональное развитие в большинстве групп. [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 разделить массу желтка. Вместо этого плод развивается как пластинчатая структура поверх массы желтка и охватывает ее только на более поздней стадии. [7] Часть массы желтка все еще присутствует в виде внешнего или полувнешнего желточного мешка при вылуплении во многих группах. Эта форма развития плода распространена у костистых рыб , хотя их яйца могут быть довольно маленькими. Несмотря на макролецитальную структуру, небольшой 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, помогающих в транспортировке кислорода и углекислого газа, а также для хранения отходов, чтобы эмбрион не задохнулся или не отравился собственными отходами, находясь внутри яйца, см. амниоту . [9]
Помимо костистых рыб и головоногих моллюсков, макролецитальные яйца встречаются у хрящевых рыб , рептилий , птиц и однопроходных млекопитающих. [3] Яйца латимерий могут достигать размера 9 см (3,5 дюйма) в диаметре, а детеныши проходят полное развитие, находясь в матке , питаясь обильным желтком. [23]
Животных обычно классифицируют по способу размножения, на самом общем уровне различая яйцекладущих (лат. яйцекладущий ) и живородящих (лат. живородящий ).
Эти классификации подразделяются на более подробные в соответствии с развитием, которое происходит до того, как потомство выталкивается из тела взрослой особи. Традиционно: [24]
Термин «гемотрофный» происходит от латинского слова, означающего «питание кровью», в отличие от слова «гистотрофный» — «питание тканями». [29]
Яйца, отложенные многими различными видами, включая птиц, рептилий, земноводных и рыб, вероятно, употреблялись в пищу людьми на протяжении тысячелетий. Популярными вариантами для потребления яиц являются курица, утка, икра и икра, но с большим отрывом яйцо, которое чаще всего потребляется человеком, — это куриное яйцо, как правило, неоплодотворенное.
Согласно Кашруту , то есть набору еврейских диетических законов , кошерную пищу можно употреблять в соответствии с Галахой (еврейским законом). Кошерное мясо и молоко (или производные) нельзя смешивать (Второзаконие 14:21) или хранить вместе. Яйца считаются пареве (ни мясо, ни молочные продукты), несмотря на то, что они являются продуктом животного происхождения, и их можно смешивать как с молоком, так и с кошерным мясом. Майонез , например, обычно маркируется как «пареве», несмотря на то, что по определению содержит яйцо. [30]
Многие вакцины от инфекционных заболеваний производятся в оплодотворенных куриных яйцах. Основой этой технологии стало открытие в 1931 году Элис Майлз Вудрафф и Эрнестом Уильямом Гудпасчером в Университете Вандербильта того, что риккетсии и вирусы , вызывающие различные заболевания, будут развиваться в куриных эмбрионах. Это позволило разработать вакцины против гриппа , ветряной оспы , оспы , желтой лихорадки , тифа , пятнистой лихорадки Скалистых гор и других заболеваний.
.jpg/1280px-Easter_Egg_Hunt_(5623253840).jpg)
Яйца являются важным символом в фольклоре и мифологии, часто олицетворяя жизнь и возрождение, исцеление и защиту, а иногда и в мифах о сотворении мира. [31] Украшение яиц является распространенной практикой во многих культурах по всему миру. Христиане рассматривают пасхальные яйца как символ воскресения Иисуса Христа. [32] Популярная пасхальная традиция в некоторых частях мира — украшение сваренных вкрутую яиц (обычно путем окрашивания, но часто с помощью ручной росписи или распыления краски). Взрослые часто прячут яйца, чтобы дети их нашли, занятие, известное как охота за пасхальными яйцами . Похожая традиция росписи яиц существует в регионах мира, на которые оказала влияние культура Персии. Перед весенним равноденствием в персидской новогодней традиции (называемой Норуз) каждый член семьи украшает сваренное вкрутую яйцо и ставит их вместе 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, помещенного над струей воды из фонтана, которое начинает вращаться, не падая. [33]
Хотя сырые яйца являются продуктом питания, их иногда бросают в дома, автомобили или людей. Этот акт, обычно известный как « яйцеклетка » в различных англоязычных странах, является незначительной формой вандализма и, следовательно, обычно является уголовным преступлением и может повредить имущество (яичные белки могут разъесть некоторые типы краски для транспортных средств), а также потенциально вызвать серьезные травмы глаз. Например, на Хэллоуин известны случаи, когда уговаривающие бросали яйца (а иногда и муку) в имущество или людей, от которых они ничего не получили. [ необходима цитата ] Яйца также часто бросают в знак протеста, так как они недорогие и не смертельные, но очень грязные, когда разбиваются. [34]
Коллекционирование яиц было популярным хобби в некоторых культурах, включая европейских австралийцев . Традиционно эмбрион удалялся перед тем, как сборщик сохранял 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]
С тех пор как защита яиц диких птиц была урегулирована, 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 была заархивирована в галерее. [39] Ученые рассматривают коллекции яиц как хорошие данные по естественной истории, поскольку детали, записанные в заметках коллекционеров, помогли им понять поведение птиц при гнездовании. [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 Яйцо в Викицитатнике
Медиа, связанные с яйцами на Wikimedia Commons