Чем дышат птенцы в яйце
Дышит ли цыпленок, находящийся в яйце?
Чтобы решить этот вопрос, положите под наседку вместе с обыкновенными яйцами несколько яиц, кругом обмазанных лаком.
Через три недели вы убедитесь в том, что из лакированных яиц цыплята не выклевываются. Разбивши такое яйцо, вы увидите, что там даже и цыпленка нет. Зародыш в таких яйцах начинает развиваться, но скоро погибает, и погибает вследствие задушения. Зародыш так же нуждается в кислороде, как и родившаяся птица; другими словами, он дышит, и дыхание это в самом начале развития идет на счет того воздуха, который находится в пустоте у тупого конца яйца. Но скоро этот воздух истощается, и тогда дыхание происходит на счет воздуха, поступающего в яйцо через скорлупу. Скорлупа состоит из мозаики известковых кусочков, слепленных вместе. Между этими кусочками остаются невидные для простого глаза отверстия или поры. Через эти-то поры воздух поступает внутрь яйца. Если яйцо вы обмажете лаком, то поры скорлупы закупориваются, дыхание зародыша становится невозможным, и он умирает. По этой причине в ящиках, в которых выводят цыплят без курицы, или в так называемых инкубаторах всегда устраивают приспособления для вентиляции внутренности ящика. Без такого приспособления внутри ящика истощается кислород, и накопляется углекислый газ, выделяемый зародышем через скорлупу. Органом дыхания цыпленка служит выпячивание кишки, подходящее к поверхности скорлупы и снабженное множеством кровеносных сосудов.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
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.
Зародыш в яйце (схема)
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.
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.
1″ :pagination=»pagination» :callback=»loadData» :options=»paginationOptions»>
КРЕПОСТЬ ДЛЯ ПТЕНЦА
Кандидат биологических наук К. МИХАЙЛОВ.
От яйцеклетки до яйца
Несозревшее яйцо представляет собой яйцеклетку, одетую в тонкую оболочку. Развитие яйцеклетки протекает в клубке противоречивых требований, которые постепенно сводятся к единому знаменателю и приводят к благополучному появлению на свет полноценного живого существа. Стоит чуть-чуть сместить равновесие, убрать один из незначительных компонентов, ослабить одну из функций, и жизнь в яйце прекратится.
Зародыш, который начинает развиваться в яйце после оплодотворения, представляет собой сложную самоорганизующуюся систему; его развитие осуществляется по заданной программе. Эта программа заложена в наследственном материале, передающемся из поколения в поколение. Однако безошибочное развертывание закодированной в хромосомах информации возможно лишь при определенных условиях, которые создаются внутри яйца.
В яйцах рептилий и птиц есть и другие эмбриональные оболочки кроме аллантоиса, в частности амнион. Эта оболочка тонкой пленкой обрастает развивающийся зародыш, как бы включает его в себя, и заполняется специальной жидкостью. Таким способом будущий птенец образует внутри яйца свою собственную «водную» прослойку, которая защищает его от возможных сотрясений и механических повреждений. Чем не ров с водой вокруг стен крепости? Не перестаешь удивляться, как премудро все устроено в природе.
Но остается еще одна проблема: как доставить зародышу воду? Она необходима для его формирующихся тканей, и без нее зародыш не может нормально развиваться. Разные животные решают эту проблему по-разному. У змей и ящериц, например, яйца впитывают воду из почвы. При этом яйцо увеличивается в объеме в 2-2,5 раза. Но у ящериц и змей яйца покрыты эластичной волокнистой оболочкой, у птиц же они закованы в панцирь скорлупы. Да и где в птичьем гнезде взять воду? Остается одно: запасти ее заранее, пока яйцо еще находится в яйцеводе. Для этого и служит белок яйца.
Несмотря на особенности газообмена, концентрация кислорода в крови эмбрионов самых разных птиц довольно постоянна. Таково требование их физиологии. Следовательно, скорость, с которой поступает в яйцо воздух, должна быть не меньше некой пороговой величины.
Как справляется со всеми этими сложностями скорлупа? Этот вопрос впервые поставил тридцать лет назад американский профессор Герман Ран. Позднее исследования специалистов из различных лабораторий мира подтвердили, что скорость газообмена через скорлупу (или газовая проводимость скорлупы) действительно возрастает при увеличении размеров яйца. Однако зависимость оказалась не прямо пропорциональной. При десятикратном увеличении массы яйца проницаемость скорлупы для кислорода возрастает только в 6,5 раза. При этом длина поровых каналов, то есть толщина скорлупы, не уменьшается (это снижало бы прочность скорлупы), а тоже увеличивается, хотя и медленнее. Зато число пор в шестисотграммовом яйце страуса-нанду в 18 раз больше, чем в курином яйце, весящем шестьдесят граммов.
Для наглядности все эти соотношения были представлены в виде уравнений корреляции, а также графически, в виде соответствующих уравнений корреляционных прямых. Это не формула для точного расчета какой-то неизвестной величины, а только представленные на языке символов некие идеальные «правила поведения» взаимосвязанных величин, которые мы наблюдали бы на самом деле, если бы в природе всегда выполнялись равные условия. В нашем случае такими равными условиями являются перепад давления газов через скорлупу, или, в конечном счете, давление водяных паров внутри гнезда.
У готового вылупиться птенца таких зубов нет. Зато есть другое приспособление: яйцевый бугорок, роговой вырост на надклювье, которым птенец разрывает подскорлуповую оболочку перед тем, как проломить скорлупу. А вот у австралийских сорных кур никакого яйцевого бугорка нет, их птенцы разламывают скорлупу коготками на лапах.
Оказалось, что те, кто пользуется яйцевым бугорком, тоже делают это по-разному. Группа английских биологов, возглавляемая профессором Р. Боодом из университета в городке Бат, обнаружила, что птенцы одних групп птиц прокалывают многочисленные крошечные отверстия по окружности яйца у его широкого полюса и потом, поднажав, выдавливают участок скорлупы. Другие пробивают в скорлупе всего одно-два отверстия, и она трескается, как фарфоровая чашка.
А как же появлялись на свет молодые эпиорнисы, если они были замурованы внутри «капсулы» с полуторасантиметровой броней? Такую скорлупу и руками-то разломить нелегко. Но в природе все предусмотрено. Поровые каналы внутри скорлупы яйца эпиорниса ветвятся, причем в одной плоскости, параллельно продольной оси яйца. На поверхности яйца образуется цепочка узких желобков-насечек, куда и открываются поровые каналы. Такая скорлупа легко треснет, когда птенец надавит на нее изнутри своим яйцевым бугорком. Не так ли поступаем и мы, когда наносим алмазным резаком насечки на поверхности стекла, облегчая его раскол вдоль намеченной линии?
Итак, птенец вылупился. Вопреки всем проблемам и, казалось бы, неразрешимым противоречиям. Из небытия перешел в бытие. Началась новая жизнь. Поистине все простое в природе сложно по своему воплощению. Задумаемся об этом, когда в очередной раз вынем из холодильника простое куриное яйцо. Яйцо, в котором заключена тайна жизни.
Как дышит цыпленок в яйце?
Всем известно, что любому живому организму необходим кислород для дыхания. Когда человек смотрит на обычное птичье яйцо с его плотной скорлупой, сразу возникает вопрос касательно того, дышит ли цыпленок в яйце, если он отделен от кислородной среды прочной скорлупой.
Стоит отметить, что яйца появились примерно в то время, когда первые рептилии вышли на сушу из воды, и у них возникла необходимость откладывать яйца на суше. Прочная скорлупа позволила избавить молодняк от засыхания. Скорлупа способна сдерживать на 99% потерю влаги, содержащейся внутри. Птицы унаследовали способность нести яйца от своих древних предков рептилий.
Стоит помнить, что благодаря длительному периоду эволюции в настоящее время яйца птиц обладают уникальным строением, которое позволяет уберечь молодое поколение птенцов от различных механических повреждений, беспощадного солнца, холодных дождей и других напастей, которые могут подстерегать малышей птиц во время их уязвимого периода развития.
Цыпленок в яйце, несмотря на прочную скорлупу, имеет прекрасный дыхательный аппарат, который позволяет эмбриону получать из воздуха необходимое количество кислорода, теряя при этом наименьшее количество влаги.
Пористая структура скорлупы яиц является главным источником поступления воздуха вовнутрь яйца. Толщина яйца должна быть определенной толщины. Слишком толстая скорлупа приводит к тому, что эмбрион не может развиваться нормально в яйце.
Если рассматривать строение яйца, можно увидеть воздушную камеру, но кислорода в воздушной камере очень мало и его не хватило бы на все время вызревания эмбриона, заключенного в твердую скорлупу. В сущности, дышать цыпленку внутри яйца помогает уникальное строение скорлупы. Если смотреть невооруженным взглядом, то скорлупа выглядит целостной и непроницаемой, однако, при исследовании под микроскопом можно увидеть миллионы микропор, которые позволяют дышать эмбриону.
На начальной стадии формирования цыпленка поступающий в яйцо кислород насыщает белок, который является источником воды для птенца. Яйцо обладает уникальной способностью воздуховвода и воздуховывода. Так, когда в яйцо нагнетается новый кислород, происходит процесс вывода углекислого газа с небольшим количеством влаги, ведь процесс дыхания, в сущности, невозможен без потери воды.
С воздухом в яйцо нагнетается, поэтому влагопотеря достигает не более 15-20% за 18-30 дней пребывания цыпленка в яйце. Понятно, что в процессе роста эмбриона его потребность в кислороде увеличивается, поэтому можно наблюдать, как истончается скорлупа яйца. За время роста эмбриона скорлупа с внутренней стороны растворяется, кальций идет в качестве строительного материала для формирования костей птицы, а истончившаяся скорлупа открывает больше пор, позволяя большему количеству кислорода попадать в яйцо и питать развивающегося птенца.
При лабораторных исследованиях было выявлено, что одно яйцо за 21 день инкубации способно впитать в себя более 6 литров кислорода и выделить 4,5 литра ненужного ему углекислого газа. За время инкубации яйцо неизбежно теряет воду, поэтому в начале инкубационного периода яйцо весит 600 грамм, а в конце всего 36 грамм.
Стоит отдельно сказать о самом процессе воздухообмена. Сам процесс движения кислорода внутрь яйца и вывода углекислого газа объясняется физическими законами пассивной диффузии – из области высокой концентрации молекул эти частицы стремятся попасть в область низкого их содержания.
В принципе, процесс всасывания кислорода из воздуха протекает кинетически, то есть без применения каких-либо действий со стороны самого эмбриона. Более низкая концентрация кислорода внутри яйца заставляет молекулы кислорода проникать внутрь яйца, в то время как углекислый газ выталкивается из яйца через другие поры. Таким образом, воздухообмен в яйце фактически является непрерывным.
Благодаря уникальному приспособлению дыхания эмбрион, развивающийся внутри яйца, может получать именно то количество кислорода, которое ему необходимо. Если учесть, что эмбрион в процессе развития преобразуется в птенца, меняя свои пропорции, становится понятно, что для кислорода в яйце освобождается место и этот газ начинает поступать более активно.
Узнайте почему яйцо «дышит» под водой
Простой опыт расскажет почему на яйце появляются пузыри если опустить его в горячую воду
Яйца – вкусная и полезная для ребёнка еда. Но также это уникальная естественная среда, созданная природой для защиты и развития плода. Естественно, такой увлекательный механизм таит в себе множество интересных особенностей, о которых можно рассказать своему ребенку. Сделать это лучше всего будет с помощью занимательного эксперимента. Проведя его, вы, с одной стороны, покажете ребенку наличие внутри яйца специального воздушного кармана и мелких пор в скорлупе, с другой, сможете наглядно увидеть, что происходит с нагретым воздухом.
Вам потребуются
1. Прозрачная ёмкость. Можно взять обычный стакан или банку;
3. Горячая вода (используйте кипяток, только под тщательным присмотром взрослых, во избежание ожогов);
4. Увеличительное стекло.
Порядок действий
1. Положите яйцо в пустую прозрачную ёмкость. Делайте это осторожно, чтобы не повредить его. Стакан поставьте на ровную плоскую поверхность.
2. Залейте ёмкость кипятком так, чтобы яйцо полностью погрузилось под воду.
3. Наблюдайте за яйцом на протяжении нескольких минут. Не забывайте, что стакан с кипятком будет горячим, поэтому лучше его не трогать.
4. Для большей наглядности эксперимента и детального изучения происходящих процессов используйте увеличительное стекло.
Что происходит
Каждое яйцо имеет внутри, возле тупой стороны, небольшой карманчик, наполненный воздухом. Как только вы наполните стакан кипятком — воздух внутри нагреется и начнёт расширяться. Естественно, его объём уже не поместится в кармашек яйца и будет искать выход через скорлупу, ведь она содержит в себе небольшие поры.
Весь этот сложный процесс будет наглядно виден из-за небольших пузырьков, которые образуются на скорлупе и будут постепенно подниматься вверх. Если смотреть на это невооружённым глазом, то может показаться, что яйцо дышит под водой. Но с помощью увеличительного стекла ребёнок сможет увидеть поры на скорлупе и весь путь разогретых пузырьков воздуха от яйца до поверхности.
Факты
1. Воздушная камера в яйце необходима для того, чтобы цыплёнку было чем дышать как только он вылупится. От момента рождения птенца, до того как он сможет пробить скорлупу проходит несколько часов. Всё это время птичка дышит запасами из этого кармана.
2. Воздух внутри яйца появляется благодаря испарению жидкости через поры в скорлупе. В процессе развития птенца, часть жидкости выходит через поры. Но объём яйца остаётся неизменным, поэтому свободное пространство заполняется проникающим через те же отверстия воздухом.
3. При нагревании воздух расширяется и его объём увеличивается.
4. В скорлупе яйца находится около 15 тысяч пор. Все они необходимы для того, чтобы птенец мог дышать. Через отверстия спокойно проникает кислород и выводятся вредные элементы. Поры также есть и на коже человека они необходимы для вывода пота из потовых желез.