Ab ovo. Эссе о яйце

Почему у всех яиц одинаковая правильная форма, как будто их на станке вытачивали?

Яйцо. Начало

Начнём с того, что ничего не вытачивали и не лепили. Яйцо не получают из болванки, оно растёт! Само!

Сначала внутри курицы созревает желток (на это уходит несколько недель), который после выдавливается в яйцевод — длинную мышечную трубку, состоящую из нескольких разделов. В первом отделе примерно за три часа наслаивается белок, и он разный! Вплотную к желтку более вязкий гелеобразный, из такого же закручиваются халазы — белковые нити, которые потом прикрепятся к подскорлупным оболочкам и будут удерживать желток строго по центру. А дальше — водянистый внешний слой.

В следующей части яйцевода яйцо проведёт девятнадцать часов, и всё это время вокруг него будет строиться защитная оболочка: из крови птицы извлекается кальций и осаждается на поверхности тончайшей белковой плёнки в виде карбоната кальция, в этот момент курица работает как настоящий химический комбинат! Вот по какой формуле:

Ca²⁺ + 2HCO₃⁻ → CaCO₃ ↓ + H₂O + CO₂

Вода и углекислый газ — с ними всё понятно, а CaCO₃ это и есть наш карбонат кальция — нерастворимый минерал, из которого слой за слоем, как на 3D-принтере, строится скорлупа.

Как только яйцо готово, несушка тут же его откладывает и приступает к производству следующего. При этом запас желтков у неё изрядный — так что на новое яйцо уйдут только сутки, ждать неделями новых желтков не придётся.

Формула яйца

Но вернёмся к геометрии. Исходя из того, какой путь яйцо проделывает в курице (проходя по яйцеводу — по сути, трубе), понятно, почему оно является фигурой вращения. Понятно, почему эта фигура вытянутая: диаметр «трубы» ограничен, а яйцо по мере движения по ней растёт, рано или поздно достигая этого диаметра — и дальше расти может только в длину. Но почему такая асимметрия — один конец тупой, а другой острый? Здесь, как полагают учёные, в игру вступает естественный отбор: такая форма оптимальна для выживания. Дело в том, что асимметричное яйцо катится по дуге, описывая круг вокруг своего острого конца. Так что даже если его кто-то толкнёт, оно никуда не денется — сделает дугу и вернётся. Это критически важно для птиц, гнездящихся на скалистых карнизах: яйцо гагары или тупика, сдвинутое ветром, возвращается на место. У этих птиц яйца наиболее выраженной конической формы — отбор был жёсткий. Но и курам такая страховка нужна.

А похожи все куриные яйца друг на друга потому, что форма их «записана» в курице: яйцевод работает как пресс-форма — одна и та же трубка, одни и те же мышцы, одна и та же скорость продвижения. Каждое яйцо проходит через эту форму и выходит с одинаковым результатом. А уже сама пресс-форма создаётся генетическим механизмом и у всех кур она одинакова.

Поразительно, что форма всех без исключения (не только куриных) яиц подчиняется одной формуле! Почти шарообразные яйца сов, остроконечные яйца куликов, грушевидные яйца пингвинов — все описываются одним уравнением, но с разными параметрами! Его опубликовала в 2021 году группа учёных, формула слишком громоздка, чтобы здесь её приводить, скажем только, что в неё входит: длина, максимальный диаметр, смещение этого диаметра от центра и диаметр на четверти длины. Подставив нужные цифры, получаешь точную математическую кривую конкретного яйца, а сам класс таких фигур называют овоидами — от латинского ovum (яйцо).

Экономика яйца

Пока работали над этой заметкой, поразились факту, о котором прежде не задумывались: а ведь курица может сносить не больше одного яйца в день! Быстрее этот 3D-принтер просто не работает! Это сколько же это яйцо должно стоить?

Немедленно собрали все нужные сведения и поместили их вот в эту таблицу:

Как видите, магазинные цены на яйца вполне соотносятся с затраченными на них капиталом и трудом.

А ещё любопытный читатель справится: а откуда у курицы столько кальция, чтобы по одному яйцу в день выдавать? В действительности на то, чтобы собрать ~2 г кальция на одно яйцо, несушка отдаёт примерно 10% от кальция во всём своём скелете! Буквально разбирает собственные кости. Поэтому птицефабрики активно добавляют в корм богатые кальцием ракушечник или мел. Если микроэлемента всё равно не хватает — истончается скорлупа (яйца становятся мягкие), а у кур начинается остеопороз. У промышленных несушек к концу продуктивного периода кости заметно разрежены — это известная отраслевая проблема. Ну а дикие куры поступают проще: несут не по одному яйцу в день, а по 10 — но в год.