Про це йдеться в статті, опублікованій в журналі Science Advances, повідомляє ria.ru.
«Ми виявили, що шкаралупа яйця складається з трьох шарів наноструктур, що мають різну міцність, еластичність і інші механічні властивості. Що цікаво, ці структури змінюються в міру зростання зародка, і на той час, коли курча вилуплюється з яйця, вони слабшають, що допомагає йому розбити шкаралупу», – заявив Марк Маккі, біолог з університету Макгілла (Канада).
Ще з часів античності філософи, натуралісти, обивателі і вчені часто замислювалися про те, як курчата і пташенята інших птахів з'являються на світ. З одного боку, навіть найслабші дитинчата пернатих можуть самостійно розбити шкаралупу і вибратися з яйця, а з іншого – яйця мають незвично високу механічну міцність, витримуючи тиск тіла квочки або більших птахів.
Маккі і його колеги змогли знайти відповідь на це питання за допомогою прискорювача частинок для того, щоб нарізати шкаралупу курячого яйця на тонкі шари і вивчити їх за допомогою електронного мікроскопа. Це допомогло їм вперше поглянути на те, як влаштована шкаралупа «зсередини» і зрозуміти, як пташенятам вдається розбити її.
Як виявилося, вона являє собою вкрай високотехнологічний матеріал, що поєднує в собі нано- та біотехнології. З'ясувалося, що шкаралупа складається з трьох шарів нанокристалів карбонату кальцію, кожен з яких відіграє свою власну роль в захисті майбутнього пташеня від зовнішнього середовища.
Положенням цих кристалів, у свою чергу, управляє білок остеопонтин, який раніше вчені вважали своєрідною «помилкою еволюції» і атавізмом, спадщиною часів динозаврів, коли яйця ще залишалися вкритими шкірястою оболонкою. Маккі і його колеги виявили, що його молекули були розподілені по шкаралупі не випадково, а служили своєрідним каркасом, до якого кріпилися наночастинки крейди.
Як правило, чим більше остеопонтіна містилося в шарі шкаралупі, тим міцніше вона була, оскільки кристали в результаті цього розташовувалися там не хаотично, а більш впорядковано. Максимальна кількість цього білка містилося в зовнішніх шарах шкаралупи, а мінімальна – у внутрішніх.
Завдяки цьому, а також тому, що остеопонтин поступово зникає з внутрішньої частини шкаралупи до моменту виходу курчати на світло, пташеня може легко розбити шкаралупу зсередини, але при цьому яйце буде залишатися досить міцним зовні для того, щоб на ньому могла сидіти несучка.
«Приблизно 10-20% яєць, які потрапляють в магазини або в холодильники покупців, виявляються розбитими або пошкодженими, що підвищує ймовірність зараження сальмонелою. Розуміння того, як працює «наноброня» яєць, допоможе нам змінити роботу генів курок-несучок таким чином, що їх яйця стануть міцнішими і захищеними від мікробів», – робить висновок Маккі.
ІА "Вголос": НОВИНИ