Wszystkie ptaki, a na całym świecie jest ponad 10 000 gatunków, są jajorodne. Warto podkreślić, że to najbardziej rozpowszechniona metoda rozrodu wśród zwierząt, gdyż jaja składają również ryby, gady, płazy, bezkręgowce, a nawet nieliczni przedstawiciele ssaków: prakolczatki, kolczatki oraz dziobaki. Co więc takiego jajo ma w sobie, że uwiodło aż tyle grup zwierząt?
Jaja zawsze znosi samica ptaka i z reguły to właśnie ona je wysiaduje. Ale od tej zasady są interesujące wyjątki. Ciekawy przykład stanowią podobne do przepiórek przepiórniki, występujące w Afryce, Azji i Australii. W Europie przedstawicieli tego rodzaju można spotkać wyłącznie na Półwyspie Iberyjskim (przepiórnik zwyczajny). Samica gatunku jest intensywniej ubarwiona i to właśnie ona tokuje, czyli podczas godów zabiega o płeć przeciwną. W związku z takim podziałem ról jaja wysiaduje… samiec. A dzięki temu, że samica nie przywiązuje się do swojego gniazda, którym zajmuje się jej „ofiara” – może złożyć kolejne jaja następnemu partnerowi. Za to kuropatwy skalne zamieszkujące południe Europy i Azji pozostają w typowo partnerskiej relacji, dzieląc się sprawiedliwie, po połowie obowiązkami rodzicielskimi. Od razu przygotowują dwa gniazda i kiedy jedno zapełni się jajami, samica kontynuuje ich znoszenie w kolejnym. I jak opisywał to Jan Sokołowski w publikacji „Z biologii ptaków”, kiedy zniesione są już wszystkie, a gniazdo pełne, zajmuje je samiec, a jego partnerka wraca do pierwszego.
Apartament w skorupce
Ze względu na brak możliwości pobierania przez zarodek pożywienia z zewnątrz wszelkie zapasy umożliwiające mu rozwój muszą się znajdować wewnątrz jaja. Z tego powodu posiada ono specjalne struktury, które stwarzają optymalne warunki do rozwoju zarodka – żółtko oraz tarczkę zarodkową. Po zapłodnieniu wykształca się z niej zarodek, a żółtko jest jego spiżarnią, czyli stanowi materiał odżywczy. Na zewnątrz błony żółtkowej znajduje się białko złożone z trzech warstw. Jednak to środkowa jest najgęściejsza, to właśnie tam powstają specjalne białkowe sznury – spiralnie skręcone pasma białka zwane chalazami. Te „pasy bezpieczeństwa” są przyczepione do blaszek błony pergaminowej otaczającej białko jaja i pełnią bardzo ważną funkcję – umożliwiają przemieszczanie się żółtka wyłącznie wokół długiej osi jajka, blokując inne ruchy. Zewnętrzna i wewnętrzna błona podskorupowa (pergaminowa) oddzielają się od siebie wyłącznie w okolicy tępego bieguna jaja, tworząc wolną przestrzeń zwaną komorą powietrzną.
Co ciekawe, przestrzeń wypełniona powietrzem pojawia się i zaczyna zwiększać swoją objętość, dopiero kiedy w jajku zmniejsza się ilość wody. Jak zaobserwować ten proces? Świeże jajo wrzucone do wody zawsze opada na dno, starsze, kilkunastodniowe – utrzymuje się na powierzchni, gdyż zawiera mniej wody. Zewnętrzną, najtwardszą część jaja stanowi skorupka wytworzona głównie z węglanu wapnia. Wprawdzie wygląda na jednolitą, ale przy użyciu odpowiedniego sprzętu można dostrzec jej liczne pory. Na powierzchni kurzego jaja doliczono się ich około siedmiu tysięcy! To dzięki tym mikroskopijnym otworom do wnętrza przenika niezbędny do rozwoju tlen.
Jaja ptaków wijących gniazda na ziemi, np. zurawi, których gniazdo jest widoczne na zdjęciu, muszą przybierac maskujące barwy.
(fot. Shutterstock.com/GlimpseU)
Sieweczka składa jaja na ziemi, w dołku wygrzebanym w piasku.
(fot. Agata i Mateusz Matysiakowie)
Kształt (niemal) doskonały
W zależności od gatunku wielkość ptasich jaj, ich szczególny kształt oraz ubarwienie bywają różnorakie. Wielkość jaj zależy od ich liczby podczas jednego zniesienia. Poza tym większe jaja składa ten ptak, który znosi ich mniej. Na rozmiar ma także wpływ sposób rozwoju piskląt, czyli przynależność do gniazdowników lub zagniazdowników. Gniazdowniki to grupa ptaków, których młode po wykluciu są niedołężne i przez dłuższy czas pozostają pod opieką rodziców (wróblowe, dzięcioły, sowy, szponiaste). Ich pisklęta na pierwszym etapie swojego życia nie posiadają umiejętności termoregulacji. Ta zdolność wykształca się np. u wróblowatych dopiero po mniej więcej dwóch tygodniach od wyklucia. Natomiast zagniazdowniki stanowią ich przeciwieństwo – pisklęta są dojrzałe i wkrótce po wykluciu mogą opuścić gniazda (kaczki, perkozy). Młode zagniazdowników są zazwyczaj większe niż gniazdowników – wykluwają się na bardziej zaawansowanym etapie rozwoju i mają już pierwsze pióra.
Jednak „jajko jajku nierówne”, a ich kształt jest o wiele bardziej zróżnicowany, niż nam się wydaje. Ostateczny wygląd opisują cztery czynniki: wydłużenie, symetria podłużna, zbieżystość i zaostrzenie biegunów. Ich kombinacja pozwala nam na wyróżnienie typów jaj – owalnych, gruszkowatych czy kulistych.
Licznie składane jaja drobnych ptaków mają bardziej zaokrąglone bieguny, dzięki czemu lepiej układają się podczas wysiadywania. Stożkowatym kształtem charakteryzują się te znoszone przez bekasy, czajki, słonki czy brodźce – samica zawsze składa cztery jaja i dają się one ułożyć w regularne, przypominające liść koniczyny koło, spiczastymi końcami do środka. Do tej pory naukowcy nie uzyskali jednoznacznej odpowiedzi na pytanie, dlaczego sowy i sokoły znoszą niemal okrągłe jaja. Jedna z teorii tłumaczy to lepszą ochroną przed ewentualnym przekłuciem wyjątkowo ostrymi szponami, w jakie natura wyposażyła te ptaki.
Kolorowy zawrót głowy
Jajka poszczególnych gatunków różnią się między sobą nie tylko kształtem, lecz także kolorem. Na zmienność ubarwienia ma wpływ kombinacja barwników – rdzawoczerwonej protoporfiryny oraz niebieskozielonej oocyjaniny. Nie ma pewności, czy oocyjanina jest tożsama z biliwerdyną i biliwerdynianą cynku, ponieważ w „Gniazdach naszych ptaków” Jerzy Gotzman i Bolesław Jabłoński używają tych dwóch pozostałych nazw.
Zazwyczaj, jeśli zniesienie następuje w dziuplach lub budkach, to jaja mają jasną barwę, w przypadku ptaków wijących otwarte gniazda na ziemi jaja muszą przybierać maskujące barwy. Niebieskie skorupki jaj zabarwione przez oocyjaninę mają nietrwały kolor i wystawione na działanie promieni słonecznych szybko płowieją. Według Jasminy Wiemann, paleontolożki z Uniwersytetu Yale, która analizowała skamieniałe skorupki jaj dinozaurów, maskujące wzory na skorupkach widoczne były już w gniazdach tych prehistorycznych zwierząt. Otwarte gniazda wymusiły na dinozaurach kamuflaż pozwalający im ukryć jaja przez drapieżnikami.
Grubość skorupki także ma znaczenie – dostosowuje się do wagi wysiadującego je ptaka. Jeśli ptak ma dużą masę, skorupka musi być proporcjonalnie grubsza. Jednak znoszenie jaj w twardej skorupce nie było od początku powszechne, a pojawiło się dopiero z czasem i było krokiem milowym w ewolucji i rozpowszechnieniu ptaków. Twarda wapienna skorupka chroni zarodek przed wysuszeniem i stresem środowiskowym.
W wielu przypadkach niemożliwe jest rozpoznanie gatunku ptaka wyłącznie po jajach. Tylko nieliczne ptaki znoszą jaja na tyle charakterystyczne, że nie sposób ich pomylić z innymi gatunkami. Wyjątkowe różowofioletowe, z niezbyt licznymi czarnymi lub fioletowobrązowymi kropkami, składa zaganiacz, natomiast u wilgi mają silnie wydłużony kształt i wyraźnie zaostrzony biegun, a deseń lekko różowy w nieliczne ciemnowiśniowe kropki. Zdarza się jednak i tak, że w obrębie jednego gatunku różnorodność jaj jest imponująca. Świetny przykład stanowią tu mazurki, śmieszki czy świergotki drzewne – spośród ich jaj można wyodrębnić nawet kilkadziesiąt odmian barwnych. Zazwyczaj jednak, aby określić gatunek ptaka, należy przeanalizować nie tylko wielkość, kształt i ubarwienie jaj, lecz także zdobyć informacje na temat lokalizacji i materiałów, z których upleciono gniazdo. W dodatku, analizując sytuację, należy pamiętać o przypadkach lęgów mieszanych, a także pasożytnictwie lęgowym.
W zależności od gatunku wielkość ptasich jaj, ich szczególny kształt oraz ubarwienie bywają różnorakie.
Kosy wyprowadzają dwa lub trzy lęgi. Zwykle samisa wysiaduje do pięciu jaj.
(fot. Magdalena Stępińska)
Kryptonim: podrzutek
Wszyscy świetnie znamy kukułkę, która nie buduje własnego gniazda, ale uprawia pasożytnictwo lęgowe, wykorzystując inne gatunki do wylęgu swoich piskląt. W naszym kraju jest na pewno najsławniejszą reprezentantką tej strategii, ale nie jedyną. Pasożytami lęgowymi są także różne rodzime kaczki, a na świecie występuje około 100 gatunków o podobnym zachowaniu. Są nimi żyjący w Afryce i Azji przedstawiciele niedużych i raczej skromnie ubarwionych miodowodów.
Samica kukułki w sezonie znosi około 20 jaj, podkładając je do gniazd różnych drobnych ptaków: trzcinniczków, pokrzewek, rudzików, trzciniaków, łozówek, pliszek, pleszek czy kopciuszków. Wszystkie jaja danej samicy kukułki mają jeden charakterystyczny typ ubarwienia – zazwyczaj taki, jaki miały jaja w gnieździe, w którym się wychowała – dlatego samice specjalizują się w podkładaniu jaj do gniazd ptaków konkretnych gatunków. Kukułcze jajo jest z reguły większe od tych należących do gospodarza, jeśli jednak kolorystycznie upodabnia się do pozostałych jaj, prawowici właściciele gniazda zazwyczaj nie poznają się na podstępie. Żeby jednak kukułce powiodła się cała akcja podrzucania, samica musi się świetnie orientować, w którym miejscu w okolicy gniazda budują drobne ptaki wróblowe i kiedy dokładnie składają jaja – pasożyt musi podłożyć swoje jajo w odpowiednim miejscu i czasie.
Kiedy już nadejdzie ten dzień i samica jest gotowa do zniesienia, wtedy podlatuje do upatrzonego wcześniej gniazda, bierze w dziób jajo gospodarza i na jego miejsce składa swoje, po czym połyka, co ma w dziobie, i odlatuje. Już po niecałych dwóch tygodniach z kukułczego jaja wykluwa się pisklę – zazwyczaj o jeden, dwa dni wcześniej niż pozostałe młode i dzięki temu ma na starcie sporą przewagę. Dzięki swojemu gabarytowi z łatwością usuwa z gniazda konkurencję – wyrzuca zarówno jaja prawowitego właściciela, jak i swoje przybrane rodzeństwo, które już się wykluło. Pomimo że nagi i ślepy, pisklak kukułki świetnie sobie radzi – intuicyjnie podsuwa się pod jaja, układając je sobie na grzbiecie i wstając, wypycha je poza gniazdo, aż zostanie w nim całkiem sam.
Pomimo sporej liczby jaj znoszonych przez kukułkę jej sukces lęgowy nie jest aż tak spektakularny. Dlaczego? Zdarza się, że co bystrzejsi gospodarze usuwają niepasujące jaja, inni wyrzucają z gniazda dziwnie zachowujące się duże pisklę, a trafiają się także ptaki, które porzucają swój cały lęg, kiedy orientują się, że coś tu nie gra.
Samica drozda skłąda so pięciu jaj. Są niebieskie, pokryte czarnymi lub fioletowymi plamkami.
(fot. Piotr Wawrzyniak)
Ptasie naj…
Żadne inne zwierzęta nie produkują jaj tak dużych jak ptaki. Rekordzistą jest wymarły nielotny mamutak, który prawdopodobnie jeszcze kilka wieków temu żył na moczarach Madagaskaru. Jaja, które składał ten mierzący około 3 m wysokości i ważący około 500 kg ptak, osiągały nawet 10 kg.
Współczesnym triumfatorem jest struś czerwonoskóry, którego jajo może ważyć nawet 1,5 kg, stanowiąc jednak zaledwie kilka procent masy ciała samicy. Gdybyśmy wzięli pod uwagę wielkość jaja w stosunku do wagi ptaka, to pierwsze miejsce zajmuje zdecydowanie kiwi brunatny, czyli południowy, występujący jedynie na Nowej Zelandii gatunek. Zniesione przez niego jajo waży około 450 g i stanowi nawet jedną czwartą masy ciała samicy. Dla porównania niewiele większe jaja (około 500 g) składa kazuar, który waży 50 kg!
Najmniejsze jajo składa najmniejszy ptak na kuli ziemskiej – koliberek hawański, gatunek spotykany wyłącznie na Kubie. Przy wadze dorosłego osobnika poniżej 2 g ważące 0,4 g jajeczko stanowi ciężar dorównujący aż 20 proc. wagi ptaka, co ustanawia także imponujący wynik. Jak można łatwo policzyć, strusie jajo waży tyle co około 27 kurzych lub ponad 3,5 tys. jaj hawańczyków!
Jednorazowo najwięcej jaj składa kuropatwa, która występuje niemal w całej Europie i Azji Środkowej. W naziemnym gnieździe może się pojawić ich aż 27. Jej absolutnym przeciwieństwem jest pingwin cesarski, który na Antarktydzie składa wyłącznie jedno jajo.
