https://frosthead.com

Forskere får en ny forklaring på hvordan egg får formene sine

Hva er i et egg? Frokost omeletten til side, svaret er enkelt: fugler. Men ikke hver fugl er lik - og heller ikke eggene deres. Se nøye, så ser du et bredt utvalg av eggformer og -størrelser, fra det elliptiske øriptiske egget til den brede halet kolibrien til det spisse egget til den minste sandpiper.

Mary Caswell Stoddard, dyrefargeekspert og aviærøkolog ved Princeton University, ville vite hvorfor. Og så, sammen med et team av internasjonale forskere, klekket hun ut en ambisiøs plan: sammenligne eggene til tusenvis av fuglearter med den eventuelle flyferdigheten til fuglene de produserer for å se om de er koblet sammen. Resultatene deres, publisert i dag i tidsskriftet Science, viser en sterk sammenheng mellom eggform og fuglers evne til å sveve gjennom luften.

For å studere denne koblingen undersøkte teamet bilder av 49 175 egg fra en enorm digital samling ved University of California Berkeley Museum of Vertebrate Zoology. Eggene, som ble samlet inn av naturforskere over hele verden i løpet av 1800- og begynnelsen av det 20. århundre, kjører et stort utvalg av fuglestørrelser og -plasser. Forskerne tegnet eggformer med tanke på asymmetri og elliptisitet (hvor nærme de er en ellipse), noe som resulterte i et gigantisk kart over fugleeggformer.

Men spørsmålet gjensto: Hvordan kommer de seg slik? "Hvis du tar et egg og løser bort det forkalkede skallet, sitter du igjen med en membraninnkapslet klatt som er formet som et egg, " forteller Stoddard til Smithsonian.com. “Det går ikke tilbake til en sfære. For meg var det en vekker at det er membranen som virkelig er ansvarlig for å generere dette store mangfoldet av eggform, ikke skallet. ”

Denne fysiske virkeligheten - som antydet av andre forskere - inspirerte studiens neste trinn. Teamet opprettet en matematisk modell for å simulere hvordan en fugls eggvidde - en gang som spytter ut egg som et menneske Fallopian tube - kan skape forskjellige eggformer før skallet dannes. Da de justerte modellen for forskjellige variabler, som trykk og membrantykkelse, produserte den forskjellige hypotetiske egg. Resultatet øker sannsynligheten for at det ikke er skallet, men membranen under det som gir egg form.

Så kom en åpenbaring som knakk et mangeårig mysterium. Teamet koblet forskjellige variabler som kroppsmasse, kosthold, reirplassering og miljø til sin modell. Men først når de brukte en variabel som ble kalt håndfløyen-indeksen - et forhold som uttrykker fuglenes fluktevne - viste eggene seg som de gjør i det virkelige liv.

"Når jeg tenker på fugler, kommer fly og egg til tankene, " sier Stoddard. "Oppdagelsen av at de to kan knyttes på en eller annen måte, var absolutt en overraskelse for oss." Fugler med de mest asymmetriske og elliptiske eggene er de beste flygerne. På den annen side er ikke fugler som kiwi, som har ekstremt symmetriske egg. Når det gjelder kiwier, er de flygeløse.

Den nye informasjonen om eggform kan hjelpe forskere å finne ut hvordan fugler utviklet seg og endret form over tid. Men studien har noen begrensninger. Det inkluderte ikke alle de omtrent 10.000 fugleartene, og oversett parasittfugler, som etterligner andre arts egg, helt.

Noen arter trosser modellen. Og Stoddard sier at den nye forskningen ikke nødvendigvis motbeviser andre teorier om eggform - som antydningen om at plasseringen av et fuglerede dikterer formen til eggene deres. Men det ser ut til at de kanskje har mindre innflytelse enn tidligere antatt.

Korrelasjon er selvfølgelig ikke årsakssammenheng, og det er ingen genetisk bekreftelse av den nye ideen ennå. Men, sier Stoddard, “ingenting er umulig.” Vil vitenskapen noen gang virkelig knekke koden for hvorfor fugler legger forskjellige egg? For Stoddard er den fristende muligheten ikke så langt unna.

Og mens du venter, forteller hun til Smithsonian.com, håper hun at det endrer måten du tenker. "Jeg håper at når folk ser på en robin som flyr og deretter sprekker opp et egg til frokost, så undrer de seg over hvordan disse to kan henge sammen."

Forskere får en ny forklaring på hvordan egg får formene sine