• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
23.06.2017, 06:14
Редакция Naked Science
2
2,5 тыс

Ученые объяснили форму птичьих яиц

После тысячелетних споров ученые сумели объяснить, с чем связана узнаваемая форма птичьих яиц – с их способностью летать.

egg_shape0
©Wikipedia / Автор: Андрей Чернов

Форма птичьего яйца знакома и понятна людям из любой части мира – округлая, заостренная с одного конца и тупая с другого, она давно интригует естествоиспытателей. Объяснить такую форму пытался еще Аристотель, а Джонатан Свифт построил вокруг нее целый межгосударственный конфликт среди лилипутов. Современным детям часто говорят, что такая форма не позволяет яйцу укатиться слишком далеко от гнезда.

 

Надо сказать, что при соблюдении одинаковых общих принципов у разных видов птиц форма яиц может заметно отличаться, от почти круглых у сов до сильно вытянутых у колибри. Объяснить разом и сходства, и различия этих форм удалось команде принстонского биолога Мэри Стоддард (Mary Stoddard). Их статью публикует журнал Science.

 

Авторы воспользовались роскошной коллекцией птичьих яиц и гнезд, хранящейся в Музее зоологии позвоночных в Беркли. Оцифрованные снимки яиц более чем 1400 видов птиц выложены в Интернет, и Мэри Стоддард с коллегами оставалось лишь написать программу, которая распознает их на фотографиях и быстро определяет точную длину, ширину и форму.

 

Программа Eggxtractor проделала это автоматически для почти 50 тыс. яиц из онлайн-коллекции музея и рассчитала «вытянутость» каждого – коэффициент эллиптичности, показывающий, насколько далеко оно от идеальной сферической формы. Авторы получили нечто вроде «карты», на которой яйца птиц разных видов распределены в зависимости от величины этого коэффициента, а также от степени заостренности – разницы между тупым и острым концом.

 

Ученые объяснили форму птичьих яиц – иллюстрация к материалу на Naked Science

©Stoddard et al., 2017

 

Ученым долго не удавалось определить другие признаки, характерные для птиц, несущих яйца той или иной формы. Она слабо коррелировала и с типом гнезда, и с численностью потомства, как предполагали некоторые гипотезы. Однако в конце концов такой признак нашелся: форма крыла, которая связана с необходимостью в активном полете. Виды, чаще и дальше летающие, несут более вытянутые и остроконечные яйца. Те, кто летает лишь изредка, несут округлые.

 

Ученые предполагают, что такая форма позволяет активно летающим птицам лучше поддерживать аэродинамику полета и сохранять подходящую для этого форму тела. Более широкая и округлая форма требует более широкого тазового пояса для родов (при сохранении того же объема яйца), что могло бы не лучшим образом сказаться на летательных способностях птицы. И общий план птичьего яйца, и вариации его формы связаны не с гнездом и не с местом гнездования, а с полетом и с законами аэродинамики.

 

Задается эта форма не скорлупой, а лежащей под ней мембраной, точнее говоря, ее толщиной и натяжением на разных участках формирующегося яйца. Чтобы продемонстрировать это, Мэри Стоддард и ее коллеги создали компьютерную модель, в которой, варьируя эти параметры, смогли получить «птичьи яйца» всех природных форм, от круглых до остроконечных.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
26 августа, 10:29
Марк Чернов

Иногда лучшая помощь природе — просто оставить ее в покое и не мешать. Британские экологи доказали, что заброшенная фермерская пашня способна без миллионных затрат и покупных семян превратиться в роскошный цветущий луг. Для этого потребовалось лишь 11 лет времени и обычный ежегодный покос травы.

26 августа, 17:01
Татьяна Зайцева

Ни один регион на Земле не обладает стопроцентной устойчивостью ко всем возможным глобальным катастрофическим рискам. Тем не менее существует место, имеющее максимальный запас прочности в такой ситуации, — и это Австралия.

26 августа, 17:59
МАИ

Ребенок легче взрослого, быстрее осваивается в новой обстановке и обладает пластичной нервной системой — значит, невесомость он перенесет проще. Это рассуждение звучит убедительно ровно до тех пор, пока ребенка считают уменьшенной копией взрослого. На самом деле его скелет еще набирает прочность, мышцы учатся работать вместе с нервной системой, вестибулярный аппарат настраивает ощущение положения тела, а органы и ткани проходят этапы, которые нельзя повторить после завершения роста. Если в этот период убрать постоянную нагрузку земного притяжения, организм будет не только приспосабливаться к новой среде: он станет формироваться внутри нее. Каким получится результат, медицина сегодня не знает: длительных орбитальных исследований с участием несовершеннолетних не проводилось.

24 августа, 16:26
Илья Гриднев

Биологи провели молекулярный анализ тканей человеческого мозга и выяснили, что при тяжелой депрессии останавливается процесс образования новых нейронов. Открытие показало, что природа заболевания кроется не только в химическом дисбалансе нейромедиаторов, но и в физическом нарушении клеточного обновления гиппокампа.

26 августа, 10:29
Марк Чернов

Иногда лучшая помощь природе — просто оставить ее в покое и не мешать. Британские экологи доказали, что заброшенная фермерская пашня способна без миллионных затрат и покупных семян превратиться в роскошный цветущий луг. Для этого потребовалось лишь 11 лет времени и обычный ежегодный покос травы.

25 августа, 13:47
Татьяна Зайцева

Приблизительно 130 миллионов лет назад, когда по земле бродили динозавры, какое-то млекопитающее пробежало по влажной песчаной дюне на территории современной южной части Бразилии. Размер оставленных этим древним существом следов поразил палеонтологов.

31 июля, 14:12
Андрей Серегин

Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

2 Комментария
не квадратные же производить, это форма, вроде универсальна и удобна для всех существ, даже членистоногие, насекомые, рептилии и рыбы, если речь идёт о яйцекладущий, да даже форма клетки и то, не быть же ей квадратной, по моему, это естественно, а более вытянутая скорлупа у яиц, это уже физическая деформация, для упрощения и комфортной кладки, чем крупнее объект, тем больше он деформирован в длину, как и у рептилий, а внутриутробно, начало круглое, к примеру; черепаха, хоть и крупная, а кладка яиц,которая имеет круглую форму из-за некрупной формы яиц. Так же живородящие имеют вытянутые формы, потому что это проще, не быть же им иной формы
Это же логично. Я всегда это знал.