Биологи из Канады выяснили, как цыплята вылезают из яиц. Результаты исследования опубликованы в журнале Science Advances.
По словам специалистов, скорлупа состоит из трех слоев наноструктур. Все они имеют разную прочность и эластичность. По мере роста зародыша эти структуры меняются, поэтому к тому моменту, когда цыпленок вылупляется из яйца, они ослабевают. Это и помогает ему разбить скорлупу, которая может выдерживать до этого момента вес несушки. Стоит отметить, что самостоятельно разбить скорлупу могут даже самые слабые птенцы.
Ученые нарезали скорлупу на тонкие слои при помощи ускорителя частиц, а затем изучили их с помощью электронного микроскопа. Это позволило специалистам впервые взглянуть изнутри, как устроена скорлупа. Оказывается, она состоит из трех слоев нанокристаллов карбоната кальция, каждый из которых играет важную роль в защите птенца от внешней среды.
За положение этих кристаллов отвечает белок остеопонтин. Раньше его ученые считали своеобразной «ошибкой эволюции» и атавизмом, наследием времен динозавров, когда яйца еще были покрыты кожистой оболочкой. Теперь биологи выяснили, что его молекулы не случайно были распределены по скорлупе. Это своего рода каркас, к которому крепились наночастицы мела.
Чем больше остеопонтина содержалось в скорлупе, тем прочнее яйцо, поскольку кристаллы расположены не хаотично, а более упорядоченно. Максимальное количество этого белка располагается во внешних слоях скорлупы, а минимальное – во внутренних.
К моменту выхода цыпленка на свет постепенно из внутренней части скорлупы остеопонтин исчезает. Это позволяет птенцу с легкостью разбить изнутри скорлупу. Однако снаружи яйцо будет крепким, чтобы несушка могла сидеть на нем.
Важность этого открытия заключается в том, что в будущем специалисты смогут уменьшить риск заражения сальмонеллой. Поврежденные яйца больше подвержены риску заражения микробами. Понимание принципов работы «наноброни» яиц позволит изменить работу генов куриц-несушек, чтобы яйца стали прочнее.
Ранее сообщалось, что древние птицы не могли высиживать яйца из-за хрупкой скорлупы.
Читайте также:
Подробнее в сюжете: Мир науки
