Главная / Наука / Канадські біологи вирішили «загадку» курки і яйця

Канадські біологи вирішили «загадку» курки і яйця

 
 

Канадські біологи розкрили одну з головних загадок курячих яєць – їм вдалося з’ясувати, як курчаті вдається вийти назовні з яйця, здатного витримати потрійну масу тіла несучки.

«Ми виявили, що шкаралупа яйця складається з трьох шарів наноструктур, які мають різну міцність, еластичність та інші механічні властивості. Що цікаво, ці структури змінюються по мірі зростання зародка, і до того часу, коли курча вилуплюється з яйця, вони слабшають, що допомагає йому розбити шкаралупу», — заявив Марк Маккі (Marc McKee), біолог з університету Макгілла (Канада).

Ще з часів античності філософи, натуралісти і вчені часто замислювалися над тим, як курчата та інших птахів пташенята з’являються на світ. З одного боку, навіть найслабші дитинчата пернатих можуть самостійно розбити шкаралупу і вибратися з яйця, а з іншого – яйця мають незвичайно високу механічну міцність, витримуючи тиск тіла несучки або більш великих птахів.

Маккі і його колеги змогли знайти відповідь на це питання, використовуючи прискорювач частинок для того, щоб нарізати шкаралупи курячого яйця на тонкі шари і вивчити їх за допомогою електронного мікроскопа. Це допомогло їм вперше поглянути на те, як влаштована шкаралупа «зсередини» і зрозуміти, як пташенятам вдається її розбити.

Як виявилося, вона являє собою вкрай високотехнологічний матеріал, що поєднує в собі нано — і біотехнології. З’ясувалося, що шкаралупа складається з трьох шарів нанокристалів карбонату кальцію, кожен з яких відіграє свою власну роль в захисті майбутнього пташеня від зовнішнього середовища.

Положення цих кристалів, у свою чергу, управляє білок остеопонтин, який раніше вчені вважали своєрідною «помилкою еволюції» і атавізмом, спадщиною часів динозаврів, коли яйця ще залишалися покриті шкірястою оболонкою. Маккі і його колеги виявили, що його молекули були розподілені по шкаралупі не випадково, а служили своєрідним каркасом, до якого кріпилися наночастинки крейди.

Як правило, чим більше остеопонтина містилося в шарі шкаралупи, тим міцнішим він був, так як кристали в результаті цього розташовувалися там не хаотично, а впорядковано. Максимальна кількість цього білка містилося у зовнішніх шарах шкаралупи, а мінімальна – у внутрішніх.

Завдяки цьому, а також тому, що остеопонтин поступово зникає з внутрішньої частини шкаралупи до моменту виходу курчати на світло, пташеня може легко розбити шкаралупу зсередини, але при цьому яйце буде залишатися досить міцним зовні для того, щоб на ньому могла сидіти несучка.
«Приблизно 10-20% яєць, які потрапляють у магазини або в холодильники покупців, виявляються розбитими або пошкодженими, що підвищує ймовірність зараження сальмонелою. Розуміння того, як працює «наноброня» яєць, допоможе нам змінити роботу генів курок-несучок таким чином, що їх яйця стануть більш міцними і захищеними від мікробів», — підсумовує Маккі.
 
comments powered by HyperComments