https://frosthead.com

Οι επιστήμονες εκκολαφθούν μια νέα εξήγηση για το πώς τα αυγά παίρνουν τα σχήματα τους

Τι υπάρχει σε ένα αυγό; Η ομελέτα του πρωινού, η απάντηση είναι απλή: τα πουλιά. Αλλά δεν είναι όλα τα πουλιά - και ούτε τα αυγά τους. Κοιτάξτε προσεκτικά και θα δείτε μια μεγάλη ποικιλία μορφών αυγών και μεγεθών, από το μικροσκοπικό ελλειπτικό αυγό του κολιβέτ με φαρδύ ουρά έως το μυτερό αυγό του μικρότερου αμμοχάλικου.

Η Mary Caswell Stoddard, εμπειρογνώμονας χρωματισμού των ζώων και οικολόγος πτηνών στο Πανεπιστήμιο του Princeton, ήθελε να μάθει γιατί. Έτσι, μαζί με μια ομάδα διεθνών ερευνητών, έκλεισε ένα φιλόδοξο σχέδιο: να συγκρίνει τα αυγά χιλιάδων ειδών πουλιών με την τελική ικανότητα πτήσης των πτηνών που παράγουν για να δουν αν συνδέονται. Τα αποτελέσματά τους, που δημοσιεύθηκαν σήμερα στο περιοδικό Science, δείχνουν μια ισχυρή συσχέτιση μεταξύ του σχήματος των αυγών και της ικανότητας των πτηνών να ανέβουν στον αέρα.

Για να μελετήσει αυτή τη σύνδεση, η ομάδα εξέτασε φωτογραφίες από 49.175 αυγά από μια τεράστια ψηφιακή συλλογή στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Berkeley Museum of Vertebrate Zoology. Τα αυγά, τα οποία συλλέχθηκαν από τους φυσιοδίφες σε όλο τον κόσμο κατά τη διάρκεια του 19ου και των αρχών του 20ού αιώνα, διαχειρίζονται τη γκάμα των μεγεθών των πτηνών και των τοποθεσιών. Οι ερευνητές περιέγραψαν τα σχήματα των αυγών όσον αφορά την ασυμμετρία και την ελλειπτικότητα (πόσο κοντά βρίσκονται σε έλλειψη), με αποτέλεσμα έναν γιγαντιαίο χάρτη των σχημάτων αυγών πουλιών.

Αλλά η ερώτηση παρέμεινε: Πώς φτάνουν με αυτόν τον τρόπο; "Εάν παίρνετε ένα αυγό και διαλύσετε το ασβεστοποιημένο κέλυφος, έχετε μείνει με μια μεμβράνη-εγκλωβισμένη κηλίδα που έχει σχήμα αυγό", λέει ο Stoddard Smithsonian.com. "Δεν επιστρέφει σε μια σφαίρα. Για μένα, αυτό ήταν μια κλήση αφύπνισης ότι είναι η μεμβράνη που είναι πραγματικά υπεύθυνη για τη δημιουργία αυτής της μεγάλης ποικιλίας της μορφής αυγών, όχι του κελύφους. "

Αυτή η φυσική πραγματικότητα - όπως πρότειναν άλλοι επιστήμονες - ενέπνευσε το επόμενο βήμα της μελέτης. Η ομάδα δημιούργησε ένα μαθηματικό μοντέλο για να προσομοιάσει πώς το ωοειδές ενός πουλιού - ένα πέρασμα που εκτοξεύει τα αυγά όπως ένα ανθρώπινο φαλλοπειάνο σωλήνα - μπορεί να δημιουργήσει διαφορετικά σχήματα αυγών πριν σχηματιστεί το κέλυφος. Όταν ρύθμισαν το μοντέλο για διάφορες μεταβλητές, όπως η πίεση και το πάχος της μεμβράνης, παρήγαγε διαφορετικά υποθετικά αυγά. Το αποτέλεσμα προσθέτει στην πιθανότητα ότι δεν είναι το κέλυφος, αλλά η μεμβράνη κάτω από αυτό, που δίνει τα αυγά στο σχήμα τους.

Τότε ήρθε μια αποκάλυψη που έσπασε ένα μακρύ μυστήριο. Η ομάδα ενσωμάτωσε στο πρότυπό τους διάφορες μεταβλητές όπως τη μάζα σώματος, τη διατροφή, τη φωλιά και το περιβάλλον. Αλλά μόνο όταν χρησιμοποίησαν μια μεταβλητή που ονομάζεται δείκτης χεριού - ένας λόγος που εκφράζει την ικανότητα πτήσης ενός πουλιού - τα αυγά φάνηκαν όπως κάνουν στην πραγματική ζωή.

«Όταν σκέφτομαι για τα πουλιά, η πτήση και τα αυγά έρχονται στο νου», λέει ο Stoddard. «Η ανακάλυψη ότι τα δύο μπορεί να συνδέονται με κάποιο τρόπο ήταν σίγουρα μια έκπληξη για μας.» Τα πουλιά με τα πιο ασύμμετρα και ελλειπτικά αυγά είναι τα καλύτερα φυτά. Από την άλλη πλευρά, τα πουλιά όπως τα ακτινίδια, τα οποία έχουν εξαιρετικά συμμετρικά αυγά, δεν είναι. Στην περίπτωση των ακτινιδών, δεν έχουν πτήση.

Οι νέες πληροφορίες σχετικά με το σχήμα των αυγών θα μπορούσαν να βοηθήσουν τους επιστήμονες να καταλάβουν πώς τα πουλιά εξελίχθηκαν και άλλαξαν σχήμα με την πάροδο του χρόνου. Αλλά η μελέτη έχει κάποιους περιορισμούς. Δεν περιλάμβανε όλα τα περίπου 10.000 είδη πτηνών και αγνοούσε παρασιτικά πτηνά, τα οποία μιμούνται εξ ολοκλήρου τα αυγά άλλων ειδών.

Ορισμένα είδη αψηφούν το μοντέλο. Και ο Stoddard λέει ότι η νέα έρευνα δεν αντικρούει απαραιτήτως άλλες θεωρίες σχετικά με το σχήμα των αυγών - όπως η πρόταση ότι η θέση της φωλιάς ενός πουλιού υπαγορεύει το σχήμα των αυγών τους. Αλλά φαίνεται ότι μπορεί να έχουν λιγότερη επιρροή από ό, τι είχε σκεφτεί προηγουμένως.

Φυσικά, ο συσχετισμός δεν είναι αιτιώδης συνάφεια, και δεν υπάρχει γενετική επιβεβαίωση της νέας ιδέας - ακόμα. Αλλά, λέει ο Stoddard, "τίποτα δεν είναι αδύνατο". Η επιστήμη ποτέ θα σπάσει πραγματικά τον κώδικα του γιατί τα πουλιά βάζουν διαφορετικά αυγά; Για τον Stoddard, αυτή η δυναμική δεν είναι τόσο μακριά.

Και ενώ περιμένετε, λέει Smithsonian.com, ελπίζει ότι αλλάζει τον τρόπο που σκέφτεστε. «Ελπίζω ότι όταν οι άνθρωποι κοιτάξουν ένα πετούν και πετάξουν ένα αυγό για πρωινό, θαυμάζουν πώς αυτά τα δύο μπορεί να συνδεθούν».

Οι επιστήμονες εκκολαφθούν μια νέα εξήγηση για το πώς τα αυγά παίρνουν τα σχήματα τους