Самая совершенная вещь на свете. Внутри и снаружи птичьего яйца

Еще до времен Аристотеля было известно, что куриному яйцу для инкубации требуется двадцать один день. Продолжительность инкубации большинства других птиц оставалась практически тайной до XX в. Лишь в начале 1900-х гг., когда Оскар Хейнрот и его жена Магдалена начали выводить яйца в инкубаторах и подкладывать их под канареек или гусей у себя на квартире в Берлине, были получены точные значения. На протяжении более чем двадцати восьми лет эта семья вырастила больше тысячи особей птиц трехсот различных видов. В то же время Оскар, работавший помощником директора Берлинского зоопарка, сделал множество новых открытий в области поведения птиц, которые в дальнейшем зачастую приписывались другим людям. К сожалению, Магдалена умерла всего лишь через две недели после завершения их огромного проекта и до публикации его результатов. Когда их монументальный четырехтомный труд «Птицы Центральной Европы» (Die Vögel Mitteleuropas) наконец вышел в свет, это событие было омрачено началом Второй мировой войны.

Самый короткий известный период инкубации, т. е. время, которое должно пройти от момента откладки оплодотворенного яйца до появления птенца, составляет всего десять дней у некоторых мелких певчих птиц. Самый длительный срок насиживания – около восьмидесяти дней у королевского альбатроса и киви. В самом широком смысле, чем больше яйцо, тем больше нужно времени, чтобы вывелся птенец. Однако это соотношение не всегда точно соблюдается, так что у видов с яйцами сходного размера время, необходимое для их насиживания, может существенно различаться. Как выяснили Оскар и Магдалена Хейнрот, яйцо белоголового сипа весит 250 г, и, чтобы из него выклюнулся птенец птенцового типа, требуется сорок девять дней, тогда как из яйца страуса весом 1500 г страусенок выводкового типа выходит лишь через тридцать девять дней{307}.

Продолжительность периода насиживания у птиц определяется сочетанием факторов их эволюционной истории и экологии. Например, для всех представителей отряда птиц, известного как альбатросообразные – буревестники, тайфунники и альбатросы, характерен сравнительно длительный период насиживания: это последствие их эволюционной истории. Поскольку это морские птицы, их отпрыски растут очень медленно (с учетом времени эмбрионального развития внутри яйца), потому что корм для них приходится добывать вдали от колонии: это экологический эффект. Птицы, гнездящиеся в дуплах, вроде настоящих синиц и гаичек, где их кладки находятся в относительной безопасности от хищников, проявляют тенденцию к удлинению периода насиживания; это опять экологический эффект. В целом, как выяснили в 1920-е гг. супруги Хейнрот, продолжительный период инкубации складывается из увеличенной длительности развития как эмбриона, так и птенца после вылупления, и оба процесса находятся под генетическим контролем сходного характера{308}.

Вылупление – кульминационный момент инкубации, точнее – одновременно и оплодотворения, и инкубации, и это третье из главнейших событий в жизни яйца. Как птенцу удается вырваться наружу из давящих его со всех сторон стенок скорлупы? Наш мысленный образ того, как именно это происходит, исказили картинки, на которых попытки романтизировать происходящее часто выливаются в изображение куриного яйца, верхушка которого аккуратно приподнялась, чтобы явить нам теплого, желтого и пушистого цыпленка. Действительность на эту картинку не похожа. Все происходит не столь быстро и беспрепятственно, как нам иногда пытаются внушить.

Полностью развитый эмбрион лежит внутри яйца в таком положении, что голеностопные суставы упираются в острый конец скорлупы, а голова – в противоположный. Шея согнута так, что голова прижата к груди, а клюв торчит из-под правого крыла и направлен в бок оболочки яйца. Эта поза перед вылуплением выглядит типичной для всех птиц, кроме большеногов.

Перед тем как начать проклевываться из яйца, птенцу полагается предпринять следующее. Сначала избавиться от зависимости от кислорода, проникающего через поры в яичной скорлупе в сеть кровеносных сосудов, которая выстилает внутреннюю поверхность скорлупы. Только так он сможет дышать собственными легкими. Птенец делает первый вдох и наполняет их воздухом в тот момент, когда прокалывает клювом воздушную камеру под тупым полюсом яйца. Это ключевой момент, поскольку на этой стадии развития того количества кислорода, который просачивается сквозь поры в скорлупе, уже недостаточно для поддержания дыхательных функций. Вдох из воздушной камеры снабжает птенца кислородом и энергией, необходимой для того, чтобы он смог пробить яичную скорлупу.

Прежде чем ему потребуется сделать этот первый вдох, должно произойти отключение кровоснабжения через сеть кровеносных сосудов, выстилающих внутреннюю поверхность скорлупы, так чтобы вся эта кровь перешла в тело птенца. Кровеносные сосуды запрограммированы на то, чтобы быть перекрыты там, где они выходят из тела птенца. Это должно произойти как раз перед тем, как он начнет пробивать скорлупу.