Откуда берется воздух в яйце, которым дышит куриный зародыш
Наверно нет человека, который не видел бы куриного яйца и не знал бы, что из оплодотворенных яиц вылупляются птенцы.
Живой организм не может без дыхания, так откуда же берется воздух в яйце, которым дышит зародыш? На первый взгляд воздуху взяться неоткуда, яйцо выглядит герметичным.
И более того, внутреннюю поверхность скорлупы выстилает оболочка, и такая же оболочка покрывает белок. Наверняка вам приходилось очищать ее с трудом снимая с вареного яйца.
Эти две оболочки-пленки вплотную прилегают друг к другу. Но есть в яйце одно место, где они расходятся и образуют воздушную камеру — так называемую пугу.
Пуга расположена на тупом конце яйца. Воздушную камеру (пугу) хорошо заметно, если очищать вареное яйцо — на тупом конце будет выемка.
Вот этим воздухом, который находится в пуге и дышит зародыш.
Так как же воздух попадает в пугу и далее к зародышу? Ведь на его пути скорлупа и две оболочки.
Давайте рассмотрим скорлупу поближе. При небольшом увеличении видно, что она неоднородна, оказывается скорлупа совсем не монолит.
Если еще увеличим изображение, то окажется, что поверхность скорлупы состоит из чешуек, и в этих чешуйках есть отверстия-трещинки, это каналы или поры, и служат они, как нетрудно догадаться, для того, чтобы воздух проникал через них под скорлупу:
Скорлупа яйца под микроскопом
И наибольшее количество таких каналов как раз на тупом конце яйца, где и находится воздушная камера.
Но на пути воздуха есть препятствия — это подскорлупная и белковая оболочки. Но если их увеличить, то оказывается, что они имеют вид сетки, через которую воздух проходит без труда.
Подскорлупная оболочка под микроскопом
Вот мы и разобрались, каким образом в яйцо попадает воздух — через многочисленные поры в скорлупе. Таких пор в скорлупе многие тысячи. А чтобы воздух лучше проникал через скорлупу к зародышу, наседка время от времени катает яйцо в гнезде. А если для вывода птенцов используют инкубатор, то периодически устраивают так называемое проветривания — снимают его крышку, запуская во внутрь свежий воздух, конечно, в больших инкубаторах этот делать не нужно, там все происходит автоматически.
Но на первых порах до воздушной камеры зародышу не дотянутся. Он слишком мал и находится далеко от нее, да еще окружен белком. Как же он дышит?
Природа все предусмотрела. Оказывается, в первые четыре дня жизни зародыша, желток в яйце выделяет кислород, который и поглощает зародыш. И за эти четыре дня зародыш должен успеть «дотянуться» до воздушной камеры.
Как он это делает? Как только зародыш начинает развитие, а толчком для этого является повышение температуры яйца извне (наседка или инкубатор), то начинает выращивать специальный орган для этого — алантоис.
Алантоис служит одной цели — обеспечить главным образом дыхание зародышу из воздушной камеры. И еще алантоис поглощает белок, окружающий желток, который идет на питание зародышу.
Вырастая из тела (кишечника) зародыша, алантоис на пятый день достигает воздушной камеры и зародыш начинает дышать окружающим воздухом, который поступает извне в воздушную камеру через поры в скорлупе.
На четвертый-пятый день алантоис имеет вид мешка, который окружает зародыш. Стенки этого мешка выстланы кровеносными сосудами, которые с четвертого по семнадцатый день служат легкими зародышу.
Через некоторое время, а именно на семнадцатый день, у зародыша начинают работать легкие и алантоис становится больше не нужен, выполнив свою функцию он усыхает и превращается в пленку.
Теперь цыпленку нужно проклюнуть оболочку воздушной камеры и отдышавшись, начать проклевывать скорлупу.
К счастью, скорлупа на момент вылупления цыпленка не такая прочная как вначале. С помощью того же алантоиса часть кальция из скорлупы перешла в кости цыпленка. Но работа все же предстоит серьезная — на высвобождение из скорлупного плена у цыпленка может уйти до 12 часов. Проклюнув скорлупу в нескольких местах специальным роговым выростом на клюве, он упирается ногами и разламывает свою темницу пополам.
Если цыпленок не может сам проклюнуть скорлупу, то ему можно помочь. Для этого надо очень аккуратно проделать отверстие в скорлупе и пинцетом осторожно отламывать небольшие кусочки, помогая цыпленку в освобождении. Я так проделывал не раз и всегда с хорошим результатом.
Интересные факты:
В результате своего развития зародыш выделяет столько энергии, что с ее помощью можно вскипятить 200 мл воды.
Поскольку скорлупа яйца имеет поры, то внутрь нее могут проникнуть болезнетворные организмы, и чтобы этого избежать скорлупа яйца покрыта кутикулой, которая предохраняет содержимое яйца.
Мыть яйца нужно только непосредственно перед приготовлением, так как если это делать заранее, то удаляется защитная кутикула, и влажное яйцо портится в 9 раз быстрее, чем сухое.
Бактерии сальмонеллы, если они есть на поверхности скорлупы яйца, мытьем яиц удалить абсолютно невозможно. Мытье яиц в этом случае только увеличит площадь поражения и вероятность заражения бактериями. В этом случае помогает только обработка яйца в слабокислом растворе уксуса продолжительностью 15 минут непосредственно перед приготовлением.
По размеру воздушной камеры можно определить свежесть яйца, чем она меньше, тем яйцо свежее. При длительном хранении воздушная камера увеличивается.
Источник
Открытие для науки: как зародыши птиц получают кислород внутри яйца
Зародыши птиц достигают своего величия благодаря уникальному процессу роста внутри яйца. Одной из важнейших задач для зародыша является получение достаточного количества кислорода для поддержания жизнедеятельности. Исследователи открыли удивительный механизм, который позволяет зародышам птиц получать кислород внутри яйца без доступа к воздуху.
Анатомия яйца
Яйцо птицы состоит из тонкой оболочки, белка и желтка. Внутри яйца находится жизнедеятельный зародыш. Хотя яйцо не имеет доступа к воздуху, зародышу необходимо получать кислород для выживания.
Система дыхания зародыша
Исследования показали, что зародыши птиц используют уникальную систему дыхания для получения кислорода. Они получают его из воздуха, находящегося внутри яйца, через тонкую мембрану, которая покрывает яйцо. Эта мембрана, называемая хорионом, является полупрозрачной, что позволяет зародышу получать необходимый кислород.
Изменение уровня кислорода
Открытие этого механизма означает, что зародыши птиц могут получать кислород, даже если яйцо закрыто или находится в воде. Исследования также показали, что зародыши птиц регулируют уровень кислорода внутри яйца. Во время брачного периода мужские родители могут опускать уровень кислорода в яйцах, чтобы уменьшить вероятность их высиживания хищниками.
Выводы
Открытие механизма получения кислорода зародышами яиц изменяет представление о жизненном цикле птиц. Исследователи продолжают работу над изучением этой системы дыхания, чтобы узнать больше о процессе развития зародышей птиц.Каждый день ученые находят новые подробности об этом механизме и рассчитывают на то, что он поможет понять более сложные процессы в биологии и медицине.
Источник
Как дышит цыпленок внутри яйца
Для обмена веществ и развития зародышу в яйце, как и взрослой птице (или рептилии), нужно вдыхать кислород и отводить продукт метаболизма — углекислый газ.
Зародыш млекопитающего (например, человека) развивается внутри материнского организма и получает кислород через общую с матерью кровеносную систему. Точно так же, через кровь, плод выводит углекислый газ, который поступает в легкие матери и выдыхается. Яйцо, однако, обособленная структура и кровообмена с наседкой не имеет. Как же дышит цыпленок?
Все дело в воздушном мешке между находящимися под скорлупой двумя мембранами — внешней и внутренней. Мешок образуется, когда только что снесенное яйцо остывает, белок с желтком уменьшаются в размерах и под скорлупой возникает полость. Через поры в скорлупе туда всасывается воздух снаружи. Пор около 7000 и именно через них происходит газообмен между мешком внутри яйца и атмосферой. Теплый углекислый газ выходит наружу, холодный воздух с кислородом всасывается внутрь.
Сетевое издание TechInsider
Учредитель ООО «Фэшн Пресс»: 119435, г. Москва, Большой Саввинский пер., д. 12, стр. 6, этаж 3, пом. II;
Адрес редакции: 119435, г. Москва, Большой Саввинский пер., д. 12, стр. 6, этаж 3, пом. II;
Главный редактор: Василенок Никита Александрович
Адрес электронной почты редакции: info@techinsider.ru
Номер телефона редакции: +7 (495) 252-09-99
Знак информационной продукции: 16+
Cетевое издание зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций, регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации: серия ЭЛ № ФС 77 — 84123 от 09 ноября 2022 г.
© 2007 — 2023 ООО «Фэшн Пресс»
При размещении материалов на Сайте Пользователь безвозмездно предоставляет ООО «Фэшн Пресс» неисключительные права на использование, воспроизведение, распространение, создание производных произведений, а также на демонстрацию материалов и доведение их до всеобщего сведения.
Источник
masterok
Созревающим эмбрионам большинства млекопитающих в утробе дышать не нужно. Обволакивающая их плацента пронизана сосудами, по которым поставляется богатая кислородом и питательными веществами жидкость. Мать в этом случае и дышит, и ест за свое потомство, а младенец начинает это делать сам только после того как появится на свет.
Устьица растений, напоминающие микроскопические рты, раскрываются и начинают дышать, едва оказавшись под солнечными лучами. Амебы и другие одноклеточные организмы, размножающиеся посредством митоза, полностью формируются ещё до разделения на две отдельные живые единицы. И лишь яйца остаются никак не прикрепленными к родителю, который способствовал бы развитию ещё незрелого существа.
Так каким же образом птенцы дышат внутри них?
Прекрасно известно, что куриные яйца содержат внушительный запас питательных веществ. Именно поэтому они считаются непременной частью любой здоровой диеты. Однако в них нет достаточного количества кислорода для развития птенцов. Волноваться за жизнь этих птичек, тем не менее, не стоит. Эволюция предусмотрела механизм, позволяющий зародышу не чувствовать нужды в живительном газе.
Между двумя мембранами, расположенными под внутренней стороной скорлупы, есть небольшой воздушный карман. Содержащийся там кислород предназначен для снабжения развивающегося птенца, но запасов газа на весь срок высиживания и в нем явно недостаточно. Он расходуется в последние перед появлением на свет дни, а все остальное время газообмен осуществляется непосредственно через скорлупу яйца.
Известно, что все живые организмы состоят из шести основных химических элементов: углерода, водорода, азота, кислорода, фосфора и серы. В понимании большинства земных ученых жизнь без кислорода вообще не представляется возможной. Если бы он не поступал в яйцо, птенец погибал бы внутри, так и не сумев проклюнуться на свежий воздух. Но скорлупа птичьих яиц не герметична. Более того, она даже не водонепроницаема.
Скорлупа яйца под микроскопом
В богатой кальцием структуре яичной скорлупы и в подскорлупной оболочке есть крошечные отверстия, сквозь которые углекислый газ выходит наружу, а кислород поступает внутрь. Таким образом, скорлупа сама по себе выполняет функцию легких, обеспечивая полноценный газообмен до момента появления птенца на свет. Мило, не правда ли?
Птицы не единственные живые существа на нашей планете, которые используют скорлупу своих яиц таким образом. То же самое происходит, допустим, у рептилий. В общем, мы имеем дело с ещё одной блестящей находкой эволюции, которая превосходно работает, несмотря на кажущуюся парадоксальность.
Источник