Через сколько дней появляется зародыш в яйце. Как развивается зародыш курицы в процессе инкубации каждый день. Нормальное развитие эмбриона

Каждый день инкубации яиц любой птицы сопровождается различными изменениями зародыша. Понимание, что же происходит внутри инкубационного яйца позволит фермеру лучше ориентироваться в том правильно ли проходит инкубация, что является нормой, а что отклонением. Для этого разберем этот процесс по дням.

1 день инкубации куриных яиц

В первый день инкубации формируются 2 зародышевых слоя. Верхний – эктодерма и нижний – энтодерма. После этого появляется 3-ий – средний лист – мезодерма. В дальнейшем эти 3 слоя участвуют в образовании необходимых тканей, органов, систем. Так эктодерма участвует в формировании: верхних слоев кожного покрова, перьев, гребешка, сережек, клюва, а так же всей нервной ткани и органов чувств. Из энтодермы образовывается: кишечник с железами, дыхательные органы, щитовидная железа и т.д. А мезодерма участвует в образовании: мышечных тканей, желез и органов моче-половой секреции. Диск зародыша распространяется по желточной поверхности. Светлое поле становится вытянутым и образует образ груши, узкая часть участвует в образовании хвостовой части, а головная часть из широкой.

Вам может быть так же интересно: ; ; .

Через 6 ч начинает образовываться первичная полоска, это зона с повышенным делением клеток. После 12 часов первичная полоска равна 50% длины диска зародыша, через 18 часов она уже составляет 75%. Такое развитие это отличный показатель при применении биоконтроля в 1-е сутки. У зародыша, который хорошо развивается диаметр диска равняется — 0,5 см, желток вместе с зародышем в окружении желточной оболочкой. Уже к завершению 1-х суток образовывается головной отросток и головные пузыри, так же появляются островки крови и зачаток сердечной, нервной системы и пищеварения. Важно, от того правильно начал свое развитие зародыш в 1-й день зависит то, какой в итоге получится цыпленок и будет ли он жизнеспособным.

2 день инкубации куриных яиц

В этот день образовывается нервная трубка, а на ее конце растут мозговые пузыри. Сердечные мышцы начинают ритмично сокращаться,значит сосудистая система работает и начинается кровообращение. К окончанию дня активно работает желточная система кровообращения.

3 день инкубации куриных яиц

Сердце интенсивно пульсирует, частота пульса напрямую связана с температурой среды вокруг зародыша.

4 день инкубации куриных яиц

В этот день нужно проконтролировать процесс инкубации на овоскопе. Во время овоскопирования будут видны сосуды кровеносной системы желточного круга. От этого зависит правильно ли растет зародыш и интенсивно ли идет развитие. Желток находится в форме эллипса.

5 день инкубации куриных яиц

Головной отдел значительно превосходит по росту. При овоскопировании на 5-й день должна виднеться пигментированная сетчатка. Аллантоис сильно распространяется. В печени происходит кроветворение. Первичная почка увеличивает свои размеры и берет на себя функцию выделения продуктов жизнедеятельности

6 и 7 день инкубации куриных яиц

В этот период времени сокращаются мышечные ткани и он может двигаться. Начинают формироваться дыхательные органы, пищеварительная система, формируются веки. На поверхности аллантоиса появляется кровеносная сеть. Желток почти не меняется, до этого он шесть дней увеличивался в размерах. Это происходит потому, что зародыш потребляет жидкий слой интенсивнее, а его наполнение идет не так быстро.

8 и 9 день инкубации

Продукты обмена, накапливаются в полости аллантоиса.

10 день инкубации

В этот день обогрев в инкубаторе понижают, так как самостоятельно тепло выделяется из его организма. Вода должна удалиться из аллантоиса, поэтому в инкубаторе понижают влажность и наблюдают, чтобы не случился перегрев. Начиная с 10-го дня у зародыша меняется источник получения питания и способ осуществления дыхания. Жидкость в большом количестве имеется в амнионе, зародыш заглатывает ее и затем она усваивается у него в пищеварительном тракте.

11 день инкубации

Образовавшаяся сеть сосудов растет с высокой скоростью под скорлупой, она захватывает остатки белка на остром конце и аллантоис замыкается.

12 и 13 день инкубации куриных яиц

При овоскопировании видны зачатки гребня, который выглядит в форме выступа со слабым очертанием зубчиков гребня. Хорошо просматриваются зачатки перьев на крыле, имеется пигмент глаза. Все эти признаки свидетельствуют о нормальном течение инкубации.

14 день инкубации куриных яиц

В этот период амнион растянут из-за больших размеров зародыша и из-за постоянного поступления белка. Белок применяется зародышем внутрикишечно, железистый отдел желудка и поджелудочная начинают активно функционировать. Зародыш имеет большой размер, движется и полностью покрыт пухом.

15-19 день инкубации куриных яиц

В этот промежуток времени все функции и органы полностью доформировываются.

20 день инкубации куриных яиц

На 20-й день инкубации яйца нужно перенести в лотки для вывода. В этот период у зародыша меняется способ газообмена. Аллантоис больше не служит источником дыхания, эту функцию берут на себя легкие. Этот переход от разных способов дыхания является необходимым и сложным. В этот момент в инкубаторе нужно повысить влажность, обеспечить хороший воздухообмен. Это обеспечит отличный и своевременный вывод цыплят. В начале 20-х суток желточный мешок втягивается окончательно. Шея цыпленка выгибается, от этого воздушная камера становится извилистой.

21 день инкубации куриных яиц

Если в период инкубации все шло в норме, то он на 21-е сутки цыпленок вылупляется К этому моменту у него должно быть: желток полностью втянут,пупочное отверстие сужено и рубцуется. Цыпленок проклевывает скорлупку и пытается выйти наружу.

Для любого птицевода, который занимается разведением и выращиваем молодняка, важно, чтобы инкубационное яйцо было высокого качества. Только так можно получить здорового и активного цыпленка. Для того чтобы не переживать весь период насиживания, советуют проводить овоскопирование куриных яиц. Процедура эта совсем несложная и что именно она собой представляет, мы и расскажем сегодня!

Что такое овоскопирование?

Овоскопирование – это метод определения качества инкубационного яйца путем просвечивания его пучком света. Дело в том, что еще наши предки заметили, что если поместить яйцо перед источником света, то можно увидеть его содержимое. Для этих целей они использовали обычную свечу, позднее появились несложные аппараты – овоскопы. Принцип их таков же, яйца кладутся на специальную решетку, подсвечиваются снизу ярким светом и можно без сложностей рассмотреть их содержимое. Плюс в том, что ни у какого другого животного невозможно так тщательно проконтролировать процесс инкубационного развития, как у птиц.

Тонкости процедуры

Провести овоскопирование несложно, равно, как и изготовить сам овоскоп. Он может представлять собой картонную коробку, на дне которой будет находить источник света. Желательно обычная лампа накаливания, мощностью не менее 100 Вт. Иногда под лампой устанавливают светоотражатель. Наверху коробки делается отверстие, размер которого должен быть немного меньше исследуемого объекта, он помещается в это отверстие и легкими поворотами в разные стороны тщательно исследуется.

Проводить овоскопирование ежедневно не нужно. Во-первых, это стресс для курицы, если вы используете традиционный способ высиживания, во-вторых, есть риск повредить яйцо. В-третьих, при извлечении яйца из инкубатора или из-под курицы температура его падает и это может пагубно сказаться. Поэтому процедуру овоскопироавния рекомендуют проводить в теплом помещении и не более 5 минут. Предлагаем вам посмотреть видео, на котором показано, как проводится процедура овоскопирования.

Для чего нужен метод?

Овоскопирование необходимо для контроля над инкубационным процессом, своевременной отбраковкой яиц с патологией или другими нарушениями в развитии плода. Перед закладкой яиц в инкубатор рекомендуется просматривать их на овоскопе и выбирать такие, которым присущи следующие признаки:

1. Скорлупа имеет однородную структуру, просвечивается равномерно.
2. В тупом конце просматривается небольшая воздушная камера.
3. Желток с нечеткими краями располагается по центру, иногда ближе к тупому концу, он со всех сторон окружен белком.
4. При вращении яиц желток вращается несколько медленней.
5. Посторонних и инородных включений не наблюдается.

Овоскопирование при нормальном развитии зародыша

Как мы уже говорили, слишком часто проводить овоскопирование куриных яиц не нужно. Оптимально проводить его с интервалом не менее 3-5 дней. Специалисты утверждают, что лучшее время для первой овоскопии яичных пород кур – это шестой день инкубации или хотя бы 4-5 день. Для мясных пород лучше выждать еще полдня и уже на шестой с половиной день инкубации посмотреть, что происходит внутри.

Ранние сроки инкубации

Итак, на ранних сроках инкубации, начиная с 4 дня, можно отличить оплодотворенное яйцо от неоплодотворенного, если таковое попало в ваш инкубатор. Просматриваются нити кровеносных сосудов, сам зародыш пока не виден, но при покачивании можно увидеть его тень. Опытные специалисты могут рассмотреть биение сердца. Свечение приобретает розоватый оттенок.

На втором просмотре в овоскопе при нормальном развитии зародыша можно увидеть аллантоис (эмбриональный орган дыхания высших позвоночных животных, зародышевая оболочка). Он должен выстилать всю внутреннюю поверхность скорлупы и замыкаться в остром конце. Зародыш при этом уже достаточно крупный, окутанный нитями кровеносных сосудов. Еще одно видео, на котором птицевод занимается овоскопированием и комментирует весь процесс, представлено ниже.

Поздние сроки инкубации

Время для последнего овоскопирования – это самый конец инкубации. Помогает определить яйца с замершим плодом и оценить ход развития инкубационного процесса во второй фазе. При нормальном развитии на поздних сроках инкубации зародыш будет занимать практически все пространство, должны просвечиваться его очертания и даже время от времени определяться движения.

Овоскопия при патологии

Овоскопия при патологии – просто бесценный метод диагностики. Если, проводя овоскопирование, вы отбраковали достаточное количество яиц со схожими патологиями, возможно следует обратить внимание на условия в вашем инкубаторе. Не годятся для инкубации яйца, имеющие следующие особенности:

1. На скорлупе присутствуют полосы.
2. Скорлупа имеет неоднородную «мраморную» структуру.
3. Воздушная камера не находится в тупом конце, а смещена.
4. Желток явно не просматривается, цвет содержимого однородный красновато-оранжевый.
5. Желток с легкостью перемещается или, наоборот, не движется вовсе.
6. Внутри яиц видны сгустки крови или другие включения (это могут быть песчинки, яйца гельминтов или попавшие в яйцевод перья).
7. Под скорлупой видны темные пятна (возможно, колонии плесени).

Замершее развитие плода

К сожалению, иногда случается так, что куриный плод замирает в своем развитии. Случается это, как правило, в середине инкубационного периода, на 8-17 сутки, диагностировать эту патологию можно на второй овоскопии. Зародыш при этом будет выглядеть как темное пятно, кровеносные сосуды просматриваться не будут. Встречаются еще и так называемые задохлики - зародыши, которые погибли на поздних стадиях развития. Как правило, это практически сформированные птенцы, которые не смогли по каким-либо причинам вылупиться.

Фотогалерея

Видео «Развитие куриного яйца по дням»

Чтобы понимать, что именно происходит с куриным плодом во время инкубации и как он развивается, предлагаем вам посмотреть интересное видео! А видео на тему овоскопии в интернете достаточно много, это помогает начинающим птицеводам разобраться в этом вопросе.

Чтобы иметь возможность влиять на то какие получатся цыплята, в первую очередь надо понимать, каким образом происходит развитие цыплёнка. Зная это, можно вовремя отбраковать непригодные яйца и получить здоровых куриц. Посмотрим как развиваются эмбрионы цыпленка, в простой и понятной форме.

Будущий цыпленок развивается довольно быстро и изменения в яйце происходят каждый день.

• 1 день – сразу после снесения яйца виден зародышевый диск, который начинает расти. Появляются кровеносные сосуды;
• 2 день – начинает формироваться мешок, который будет называться амнион, наполненный жидкостью. Он будет окружать эмбрион цыплёнка и защищать его от ударов. Вокруг эмбриона с амнионом, с внутренней стороны скорлупы, образуется аллантоис – им зародыш будет дышать, также амнион будет принимать продукты жизнедеятельности эмбриона. Идёт формирование желткового мешка, появляется сердце и начинается сердцебиение;
• 3 день – выделяется голова будущего птенца;
• 4 день – длина зародыша 8 мм. Вокруг него – амнион, наполненный жидкостью. Зародыши цыпленка поворачиваются набок, обозначаются зачатки конечностей. Аллантоис становится большим мешком, оплетённым сосудами;
• 5 день – глаза пигментируются и увеличиваются, развиваются зачатки ног и крыльев, различим рот и изогнутая шея. Размер эмбриона около 1,5 см, масса 0,5 г;

• 6 день – длина зародыша 2 см, масса 2 г. На ногах и крыльях выделяются пальцы, образуются веки, различается надклювный бугорок. Почти весь желток оплетает кровеносная система;
• 7 день – рост продолжается: тело удлиняется, голова увеличивается в размерах;
• 8 день – определяются половые железы, что позволяет уже на этом сроке отличить курочку от петушка. Сформированы пальцы;
• 9-10 дни – зародыш цыплёнка приобретает всё большее сходство с птицей. На спине и голове появляются перьевые сосочки;
• 11 день – масса 3,5 г, размер 2,5 см. Смыкание аллантоиса на остром конце яйца. У цыплёнка различается будущий гребешок, появляются коготки. Всё тело покрыто перьевыми сосочками;
• 12 день – зародыш вырастает до 3,5 см. На спинке появляется первый пушок, а гребешок становится зубчатым;
• 13 день – пушок покрывает спину, голову и бёдра, веки закрывают глаза;
• 14 день – длина зародыша 4,5 см. Пух покрывает всё тело. Цыплёнок поворачивается головой к тупому концу яйца;
• 15-16 дни – зародыш достигает размера 6 см. У него формируются ноздри, полностью развиты коготки. К этому времени белок уже полностью использован, и главной пищей является желток;

• 17-18 дни – масса эмбриона 20 г, размер 7 см. Ноги цыплёнка полностью покрываются чешуйками, а клюв обращён к воздушной камере, находящейся в тупом конце. Кровеносные сосуды, оплетающие аллантоис, начинают высыхать и дегенерировать;
• 19 день – размер цыплёнка 7,5 см. У него открываются глаза. В полость тела втягиваются остатки желтка. Ими малыш будет питаться в первое время после вылупления. Сосуды аллантоиса уже не нужны, и они отмирают;
• 20-21 дни – размер цыплёнка 8 см, масса тела от 35 г и выше. Малыш пробивает оболочку воздушной камеры, делает первый вдох лёгкими и начинает проклёвывать скорлупу. Происходит вылупление.

Овоскопирование

Процедура овоскопирования основана на просвечивании яйца ярким пучком света, при этом видно всё, что происходит внутри. При помощи овоскопирования отбираются только качественные яйца для закладки в инкубатор.

Просвечивание на протяжении всего периода инкубации позволяет отбраковывать непригодные яйца.

Важно! Достаточно проводить овоскопирование раз в 3-5 суток.

Первый раз это делают не раньше, чем на 4-6 сутки для мясо-яичных пород, а для мясных – на 7-е сутки.

Нормальное развитие эмбриона

Овоскопирование сродни УЗИ беременной женщины, которое проводят трижды за весь период развития младенца.

• На первом овоскопировании просматривается сетка сосудов. Тень эмбриона заметна, если покачать яйцо.
• На второй процедуре заметен зародыш, опутанный сосудами. Хорошо видно аллантоис, окружающий всё содержимое и замыкающийся на тонком конце.
• На третьей процедуре цыплёнок занимает почти всё место, его очертания просвечиваются, и заметно как он двигается.

Патологии

По результатам овоскопирования выбраковываются яйца с такими признаками:

• Тёмные пятна внутри;
• Желток при покачивании не двигается;
• Желток легко передвигается и не возвращается на своё место;
• Структура скорлупы неоднородная, «мраморная»;
• Два желтка;
• Светлые полосы;
• Желток визуально не определяется, содержимое имеет оранжевый цвет;
• Воздушная камера увеличена и находится в остром конце или смещена вбок;
• Чужеродные включения;
• Кровяные сгустки;
• Сосуды не просматриваются, эмбрион выглядит как тёмное пятно – это замерший плод.

Важно! Если обнаруживается много яиц, имеющих одинаковую патологию, обратите внимание на условия в инкубаторе.

Развитие эмбриона в курином яйце с 1 по 21 сутки Развитие эмбриона в курином яйце с 1 по 21 сутки Развитие эмбриона в курином яйце с 1 по 21 сутки. Сутки 1: 6 до 10 часов – Первые почкообразные клетки (предпочка) начинают формироваться 8 часов – Появление примитивной полоски. 10 часов – Желточный мешок (эмбриональная мембрана) начинает формироваться. Функции: a) формирование крови; b) переваривание желтка; c) поглощение желтка; d) роль пищи после вылупления. Появляется мезодерма; эмбрион ориентируется под углом 90° к длинной оси яйца; начинается формирование первичной почки (mesonephros). 18 часов – Начинается формирование первичной кишки; в зародышевом полумесяце появляются первичные зародышевые клетки. 20 часов – Начинает формироваться позвоночный хребет. 21 часов – Начинает формироваться нервная бороздка, нервная система. 22 часов – Начинают формироваться первые пары сомитов и голова. 23 до 24 часов – Начинают формироваться островки крови, кровеносная система желточного мешки, кровь, сердце, кровяные сосуды (2 до 4 сомитов). Сутки 2: 25 часов – Появление глаз; виден позвоночный столб; эмбрион начинает поворачиваться на левый бок (6 сомитов). 28 часов – Ушные раковины (7 сомитов). 30 часов - Амнион (эмбриональная мембрана вокруг эмбриона) начинает формироваться. Первичная функция - защита эмбриона от шока и прилипания, также ответственен, в некоторой степени, за поглощение белка. Хоион (эмбриональная мембрана, которая сливается с аллантоисом) начинает формироваться; начинается сердцебиение (10 сомитов). 38 часов – Среднемозговой изгиб и изгиб эмбриона; начинается сердцебиение, кровь (16 до 17 сомитов). 42 часов – Начинает формироваться щитовидка. 48 часов – Начинают развиваться передний гипофиз и и шишковидная железа. Сутки 3: 50 часов – Эмбрион поворачивается на правый бок; начинает формироваться аллантоис (эмбриональная мембрана, которая сливается с хорионом). Функции хориоаллантоиса: a) дыхание; b) поглощение белка; c) поглощение кальция из скорлупы; d) хранение выделений почек. 60 часов – Носовые углубления, глотка, легкие, начинают формироваться почки передних конечностей. 62 часов - Начинают формироваться почки задних. 72 часов – Среднее и внешнее ухо, начинается трахея; завершается рост амниона вокруг эмбриона. Сутки 4: Начинает формироваться язык и пищевод (esophagus); эмбрион отделяется от желточного мешка; Аллантоис растет сквозь амнион; стенка амниона начинает сокращаться; начинают развиваться надпочечники; предпочка (pronephros) (нефункционирующая почка) исчезает; Вторичная почка (metanephros, definitive or final kidney) начинает формироваться; железистый желудок (proventriculus), второй желудок (gizzard), слепой вырост кишечника (ceca), толстая кишка (large intestine) начинают формироваться. В глазах виден темный пигмент. Сутки 5: Формируется репродуктивная система и дифференциация пола; Тимус (thymus), Фабрициева сумка (bursa of Fabricius), петля двенадцатиперстной кишки (duodenal loop) начинают формироваться; начинают сливаться хорион и аллантоис; мезонефрос начинает функционировать; первый хрящ. Сутки 6: Появляется клюв; начинаются произвольные движения; хориоаллантоис лежит напротив скорлупы тупого конца яйца. Сутки 7: Появляются пальцы; начинается рост гребня; яйцевой зуб появляется; продуцируется меланин, начинается поглощение минеральных веществ из скорлупы. Хориоаллантоис прилипает к внутренней подскорлупной мембране и растет. Сутки 8: Появление перьевых фолликулов; околощитовидная железа (parathyroid) начинает формироваться; кальцификация костей. Сутки 9: Рост хориоаллантоиса завершен на 80%; клюв начинает открываться. Сутки 10: Клюв затвердевает; пальцы полностью разделены друг от друга. Сутки 11: Устанавливаются брюшные стенки; петли кишки начинают вдаваться желточный мешок; видны пуховые перья; На лапках появляются чешуя и перья; мезонефрос достигает максимума функциональности, затем начинает дегенерировать; метанефрос (вторичная почка) начинает функционировать. Сутки 12: Хориоаллантоис завершает охватывание содершимого яйца; Содержание воды в эмбрионе начинает уменьшаться. Сутки 13: Хрящевой скелет сравнительно завершен, эмбрион увеличивает продукцию тепла и потребление кислорода. Сутки 14: Эмбрион начинает поворачивать голову в сторону тупого конца яйца; убыстряется кальцификация длинных костей. Повороты яиц дальше не имеют значения. Сутки 15: Петли кишки легко видны в желточном мешке; сокращения амниона прекращаются. Сутки 16: Клюв, когти и чешуя сравнительно ороговели; белок практически использован и желток становится источником питания; пуховые перья покрывают тело; петли кишки начинают втягиваться вовнутрь тела. Сутки 17: Уменьшается количество амниотической жидкости; расположение эмбриона: голова в сторону тупого конца, в сторону правого крыла и клюв в сторону воздушной камеры; начинают формироваться дефинитивные перья. Сутки 18: Объем крови уменьшается, общий гемоглобин уменьшается. Эмбрион должен быть в правильной позиции для вывода: длинная ось эмбриона совпадает с длинной осью яйца; голова в тупом конце яйца; голова повернута направо и под правым крылом; клюв направлен в сторону воздушной камеры; ноги направлены к голове. Сутки 19: Втягивание петли кишки завершается; желточный мешок начинает втягиваться в полость тела; амниотическая жидкость (проглоченная эмбрионом) исчезает; клюв может пробить воздушную камеру и легкие начинают функционировать (легочное дыхание). Сутки 20: Желточный мешок полностью втянут в полость тела; воздушная камера пробита клювом, эмбрион издает писк; Кровеносная система, дыхание и абсорбция хориоаллантоиса уменьшается; эмбрион может проклюнуться. Сутки 21: Процесс вывода: прекращается кровеносная система хориоаллантоиса; эмбрион пробивает скорлупу на тупом конце яйца с помощью яйцевого зуба; эмбрион медленно поворачивается с яйце против часовой стрелки, пробивая скорлупу; эмбрион толкается и пытается выпрямить шею, выходит из яйца, освобождается от остатков и сушится. Больше 21 суток: Некоторые эмбрионы неспособны вылупиться и остаются живыми в яйце после 21 суток.

От яйцеклетки до яйца

Разобьем скорлупу куриного яйца. Под ней мы увидим плотную, как пергамент пленку. Это подскорлуповая оболочка, та самая, что не позволяет нам обойтись одной чайной ложкой при «уничтожении» сваренного всмятку яйца. Приходится расковыривать пленку вилкой или ножом, на худой конец руками. Под пленкой – студенистая масса белка, сквозь которую просвечивает желток.

Именно с него, с желтка, и начинается яйцо. Сначала он представляет собой ооцит (яйцеклетку), одетый в тонкую оболочку. Все вместе это называется фолликулом. Созревшее яйцо, накопившие в себе желток, прорывает оболочку фолликула и выпадает в широкую воронку яйцевода. В яичники птицы одновременно зреет несколько фолликулов, но созревают они в разное время, так что по яйцеводу движется всегда только одно яйцо. Здесь, в яйцеводе, происходит оплодотворение. А после этого яйцу предстоит одеться во все яйцевые оболочки – от белковой, до скорлупы.

Вещество белка (о том, что представляет из себя белок и желток мы поговорим чуть позже)выделяется особыми клетками и железами и слой за слоем наматывается на желток в длинном основном отделе яйцевода. На это уходит около 5 часов, После чего яйцо поступает в перешеек – наиболее узкий отдел яйцевода, где покрывается двумя подскорлуповыми оболочками. В самой крайней части перешейка на стыке со скорлуповой железой, яйцо делает остановку на 5 часов. Здесь оно набухает – впитывает воду и увеличивается до своих нормальных размеров. Подскорлуповые оболочки при этом все более растягиваются и в конце концов плотно прилегают к поверхности яйца. Дальше оно поступает в последний отдел яйцевода, скорлуповую оболочку, где делает вторую остановку на 15-16 часов - именно такое время опущено на формирование скорлупы. Когда оно сформируется, яйцо станет готовым начать самостоятельную жизнь.

Зародыш развивается

Для развития любого зародыша необходимо наличие «строительного материала» и «топлива», обеспечивающего поступление энергии. «Топливо» надо сжигать – значит, необходим еще и кислород. Но и это еще не все. В процессе развития зародыша образуются «строительные шлаки» и «отходы» от сжигания «топлива» - токсичные азотистые вещества и углекислый газ. Их необходимо выводить не только из самих тканей растущего организма, но и из его непосредственного окружения. Как видим, проблем не так уж и мало. Как же они все решаются?

У истинно живородящих животных – млекопитающих, все просто и надежно. Строительный материал и энергию, включая кислород, зародыш получает через кровь из организма матери. И тем же путем отправляет обратно «шлаки» и углекислый газ. Другое дело, кто откладывает яйца. Им строительный материал и топливо приходится выдавать зародышу «на вынос». Для этой цели служат высоко молекулярные органические соединения – белки, углеводы и жиры. Из низ растущий организм черпает аминокислоты и сахара, из которых строит белки и углеводы собственных тканей. Углеводы и жиры одновременно являются и основным источником энергии. Все эти вещества составляют компонент яйца, который мы называем желтком. Желток – запас пищи для развивающегося зародыша Теперь вторая проблема – куда деть токсичные отходы? Хорошо рыбами амфибиям. Их яйцо (икринка) развивается в воде и отгорожено от нее только слоем слизи и тонкой яйцевой мембраной. Так что кислород можно получать прямо из воды и в воду, же отправлять «шлаки». Правда, это выполнимо лишь при условии, что выводимые азотистые вещества хорошо растворимы в воде. Действительно, рыбы и амфибии выделяют продукты азотистого обмена в виде хорошо растворимого аммиака.

А как же быть птицам (и крокодилам, и черепахам), у которых яйцо покрыто плотной оболочкой и развивается не на воде, а на суше? Им приходится складировать токсичное вещество прямо в яйце, в особом «мусорном» мешочке, называемом аллантоисом. Аллантоис связан с кровеносной системой зародыша и вместе с приносимыми в него кровью «шлаками» остается уже в покинутом птенцом яйце. Конечно, в данном случае необходимо, чтобы продукты распада выделялись в твердой, плохо растворимой форме, иначе они вновь распространятся по всему яйцу. И действительно птицы и рептилии являются единственными позвоночными, которые выделяют не аммиак, а «сухую» мочевую кислоту.

Аллантоис в яйце развивается из собственных тканевых зачатков зародыша и относится к эмбриональным оболочкам, в противоположность оболочкам яйцевым – белковой, подскорлуповой и самой скорлупе, которые формируются еще в материнском организме. В яйцах рептилий и птиц кроме аллантоиса есть и другие эмбриональные оболочки, в частности амнион. Эта оболочка тонкой пленкой обрастает развивающийся зародыш, как бы включает его в себя, и заполняет амниотической жидкостью. Таким способом зародыш образует внутри себя свою собственную «водную» прослойку, которая защищает его от возможных сотрясений и механических повреждений. Не перестаешь удивляться, как премудро все устроено в природе. И сложно. Удивившись этой сложности и премудрости, эмбриологи возвели яйца птиц и рептилий в ранг амниотических, противопоставив им более просто устроенным икринкам рыб и амфибий. Соответственно, всех позвоночных животных делят на анамний (нет амниона – рыбы и земноводные) и амниот (имеют амнион – пресмыкающиеся, птицы и млекопитающие).

С «твердыми» отходами мы разобрались, но остается еще проблема газообмен. Как проникает в яйцо кислород? Как выводится углекислый газ? И здесь все продумано до мелочей. Скорлупа сама по себе, конечно, не пропускает газы, но она пронизана многочисленными узкими трубочками – поровыми, или дыхательными каналами, попросту порами. Пор в яйце тысячи, через них и осуществляется газообмен. Но и это еще не все. У зародыша развивается особый «внешний» дыхательный орган – хориалантоис, некое подобие плаценты у млекопитающих. Этот орган представляет собой сложную сеть кровеносных сосудов, выстилающих яйцо изнутри и быстро доставляющих кислород к тканям растущего эмбриона.

Еще одна проблема развивающегося зародыша – откуда брать воду. Яйца змей и ящериц могут впитывать ее из почвы, увеличиваясь при этом в объеме в 2-2,5 раза. Но яйца пресмыкающихся покрыты волокнистой оболочкой, у птиц же они закованы в панцирь скорлупы. Да и где в птичьем гнезде взять воду? Остается одно – запасти ее, как и питательные вещества, заранее, пока яйцо еще находится в яйцеводе. Для этого служит тот компонент, который в обиходе именуется белком. Он содержит 85-90%воды, абсорбированной веществом белковых оболочек – помните? – первой остановкой яйца в перешейке, на стыке со скорлуповой железой.

Что же, теперь-то кажется, все проблемы решены? Только кажется. Развитие зародыша – сплошные проблемы, решение одной тут же порождает другую. Например, поры в скорлупе позволяют зародышу получать кислород. Но через поры же будет испаряться (и испаряется) драгоценная влага. Что делать? Изначально запасать ее в белке с избытком, а из неизбежного процесса испарения постараться извлечь какую-нибудь пользу. Например, благодаря потерям воды свободное пространство в широком полюсе яйца, которое называют воздушной камерой, к концу инкубации значительно расширяется. К этому времени птенцу уже недостаточно для дыхания одного хориалантоиса, необходимо переходить на активное дыхание легкими. В воздушной камере накапливается воздух, которым птенец впервые наполнит легкие после того, как прорвет клювом подскорлуповую оболочку. Кислород здесь еще смешан со значительным количеством углекислого газа, так что собирающийся начать самостоятельную жизнь организм как бы постепенно привыкает к дыханию атмосферным воздухом.

И все же проблемы газообмена на этом не заканчиваются.

Поры в скорлупе

Итак, яйцо птицы «дышит» благодаря порам в скорлупе. Кислород поступает в яйцо, а пары воды и углекислый газ выводятся наружу. Чем больше пор и шире поровые каналы, тем быстрее проходит газообмен, и напротив, чем длиннее каналы, т.е. чем толще скорлупа, тем газообмен идет медленнее. Однако интенсивность дыхания эмбриона не может быть ниже определенной пороговой величины. И скорость, с которой воздух поступает в яйцо (ее называют газовой проводимостью скорлупы), должна этой величине соответствовать.

Казалось бы, чего проще, - пусть пор будет как можно больше, и они будут как можно шире – и кислорода будет всегда хватать, и углекислый газ будет отлично выводиться. Но не будем забывать про воду. За все время инкубации яйцо может потерять воды не более чем 15-20% от своего первоначального веса, иначе эмбрион погибнет. Говоря другими словами, существует и верхний предел для увеличения газовой проводимости скорлупы. Кроме того, яйца разных птиц, как известно отличаются по размерам – от менее чем1г. у колибри до 1,5кг. У африканского страуса. А у вымерших в XV в. родственных страусам мадагаскарских эпиорнисов объем яйца достигал аж 8-10л. Естественно, чем больше яйцо, тем быстрее должен поступать в него кислород. И вновь проблема – объем яйца (и, соответственно, масса эмбриона и его потребности в кислороде), как у любого геометрического тела, пропорционален кубу, а площадь поверхности – квадрату его линейных размеров. Например, увеличение длины яйца в 2 раза будет означать увеличение потребности в кислороде в 8 раз, а площадь скорлупы, через которую осуществляется газообмен, увеличится только в 4 раза. Следовательно, придется увеличивать еще и величину газовой проницаемости.

Исследования подтвердили, что газовая проницаемость скорлупы при увеличении размеров яйца действительно возрастает. При этом длина поровых каналов, т.е. толщина скорлупы, не уменьшается, а тоже увеличивается, хотя и медленнее.

Приходится «отдуваться» за счет числа пор. В 600-граммовом яйце страуса нанду пор в 18 раз больше, чем в курином яйце весящем 60г.

Птенец вылупляется

Существуют у птичьих яиц и другие проблемы. Если поры в скорлупе ничем не прикрыты, то поровые каналы работают как капилляры и вода легко проникает по ним в яйцо. Это может быть дождевая вода, принесенная на оперении насиживающей птицы. А с водой в яйцо попадают микробы – начинается гниение. Лишь некоторые птицы, из тех, что гнездятся в дуплах и других укрытиях, например попугаи и голуби, могут позволить себе имеет яйца с ничем не прикрытыми порами. У большинства птиц скорлупа яйца покрыта тонкой органической пленкой – кутикулой. Капиллярную воду кутикула не пропускает, а молекулы кислорода и пары воды проходят сквозь нее беспрепятственно. В частности, покрыта кутикулой и скорлупа яиц курицы.

Но у кутикулы есть свой враг. Это плесневые грибки. Грибок пожирает «органику» кутикулы, и тонкие нити его мицелия успешно проникают по поровым каналам в яйцо. С этим в первую очередь приходится считаться тем птицам, которые не поддерживают чистоту в гнездах (цапли, бакланы, пеликаны), а также тем, кто делает гнездо в богатой микроорганизмами среде, например на воде, в жидкой илистой грязи или в преющих кучах растительности. Так устроены плавающие гнезда чомги и других поганок, грязевые конусы фламинго и гнезда-инкудаторы сорных кур. У таких птиц скорлупа имеет своеобразную «противовоспалительную» защиту в виде особых поверхностных наслоений неорганического вещества, богатого корбанитом и фосфоритом кальция. Такое покрытие хорошо защищает дыхательные каналы не только от воды и плесени, но и грязи которая может препятствовать нормальному дыханию зародыша. Воздух же оно пропускает, так как испещрено микро трещинками.

Но, допустим, все обошлось. Ни бактерии, ни плесень не проникали в яйцо. Птенец нормально развился и готов появиться на свет. И снова проблема. Разлом скорлупы – очень ответственный период, настоящая напряженная работа. Даже прорезать тонкую, но упругую волокнистую оболочку бесскорлупового яйца пресмыкающегося – непростая задача. Для этого у эмбрионов ящериц и змей имеются специальные «яйцевые» зубы, сидящие как положено зубам, на челюстных костях. Этими зубами детеныши змеи прорезают оболочку яйца как лезвием, так что на ней остается характерный по форме разрез. Готовый вылупиться птенец, конечно, не имеет настоящих зубов, но обладает так называемым яйцевым бугорком (роговым выростом на надклювье), которым он скорее разрывает, чем разрезает подскорлуповую оболочку, а затем уже и проламывает скорлупу. Исключение – австралийские сорные куры. Их птенцы разламывают скорлупу не клювом, а когтями лап.

Но и те, кто пользуется яйцевым бугорком, как стало известно относительно недавно, делают это по-разному. Птенцы одних групп птиц прокладывают многочисленные крошечные отверстия по периметру у намеченного участка широкого полюса яйца и потом, поднажав, выдавливают его. Другие пробивают в скорлупе всего одно-два отверстия – и она трескается, как фарфоровая чашка. Тот или Инной путь определяется механическими свойствами скорлупы, особенностями ее строения. От «фарфоровой» скорлупы освободиться труднее, чем от вязкой, но и у нее есть ряд преимуществ. В частности, такая скорлупа может выдержать большие статические нагрузки. В этом есть необходимо, когда яиц в гнезде много и лежат они «кучей», одно на другом, а вес насиживающей птицы не мал как у многих куриных, уток и особенно страусов.

А как же появились на свет молодые эпиорнисы, если они были замурованы внутри «капсулы» с полуторасантиметровой броней? Такую скорлупу и руками-то разломить нелегко. Но есть одна тонкость. В яйце эпиотнисапоровые каналы внутри скорлупы ветвились, причем в одной плоскости, параллельно продольной оси яйца. На поверхности яйца образовалась цепочка узких желобков, куда и открывались поровые каналы. Такая скорлупа трескалась по рядам насечек при ударе изнутри 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 просто по появлению, а по воплощению куда как сложно. В природе, во всяком случае. Задумаемся об этом, когда в очередной раз вынем из холодильника такое простое – проще некуда – куриное яйцо.