A különféle madarak tojásainak színbeli és formabeli változatossága igazán lenyűgöző. Ez nem csupán esztétikai, hanem tudományos szempontból is érdekes. De miért is olyan különböző a madarak tojásainak megjelenése, milyen okokkal magyarázhatók ezek a különbségek, és mindez milyen előnyökkel járhat az egyes madarak esetében?
Szerző: Amri Katalin (Madárgyűjtemény)
A Madárgyűjteményben – a gyűjtők szorgalmas és precíz munkájának köszönhetően – számos tojásgyűjteményt őrzünk, összesen mintegy 5700 fészekaljat, melyek a természet csodálatos változatosságáról tanúskodnak. De nézzük csak meg alaposabban, milyenek is a különböző madártojások!
Énekesmadár fészekaljak Máté László tojásgyűjteményének egyik fiókjában.
A madártojás a benne fejlődő embriót táplálja, védi külső hatásoktól: a mechanikai sérülésektől, kiszáradástól, a hirtelen hőmérsékletváltozástól. Külső meszes héja fehér színű kalcium-karbonátból áll, melybe színező anyagok rakódhatnak.
A madarak tojásainak színei a fehértől a sötétbarnáig, a kéktől a zöldig terjednek, és különféle mintázatok, például kisebb-nagyobb foltok, pöttyök, vonalas mintázatok tarkítják őket. A színezet alapját két fő pigment adja: a protoporfirin, amely barnás és vöröses árnyalatokat hoz létre, és a biliverdin, amely a zöldes és kékes színeket adja. Ezek a pigmentek a tojó petevezetékében termelődnek és rakódnak le a tojás héjára a tojásrakás során, esetenként több rétegben, nagyon változatos, egyedi mintázatokat eredményezve.
Vannak tiszta fehér tojások is, pigment nélkül. Ilyen például az odúköltő madarak, például harkályok, baglyok, egyes cinegék tojásai. Más madárfajok tojásai lehetnek egyszínű zöldesek, barnásak, kékesek vagy vörösesek is. Ilyenkor a szín berakódása többféle funkciót is betölt: a tojáshéjat mechanikailag szilárdítja, jelzi a tojó egészségi állapotát, és bizonyos fényviszonyok között segíti a tojás elrejtését a fészekben. A kék színű tojások igazán különlegesek. Egyszínű égszínkék tojása van a gémfélék némelyikének, például a szürke gémnek. A kék szín alapszínként is megjelenhet egyes énekesmadarak, például a rigófélék tojásain.
Sok madárfaj tojásai mintázottak, ennek célja többféle lehet, de legfontosabb a rejtés, a védelem. A rejtőszínezés segíti, hogy a tojások beleolvadjanak a környezetükbe, így csökkentve annak esélyét, hogy felfedezzék és elpusztítsák őket. A földön fészkelő madarak, mint például a parti madarak tojásai esetében a szín és a mintázat gyakran tökéletesen utánozza a környező kavicsokat, homokot vagy növényzetet.
A tojások színének és mintázatának másik fontos szerepe a hőszabályozás és az UV elleni védelem. A világosabb színek visszaverik a napfényt, ami segíthet elkerülni a túlmelegedést, míg a sötétebb színek elnyelik a hőt, ami hasznos lehet hidegebb környezetben. Emellett a tojáshéj pigmentációja védelmet nyújt az ultraibolya sugárzás káros hatásai ellen is, ami különösen fontos a nyílt terepen fészkelő madarak számára.
A madarak tojásainak mintázata segíthet a tojóknak azonosítani saját tojásaikat, különösen a közös fészkekben vagy nagy telepeken fészkelő fajok esetében. A struccról például ismert, hogy ugyan a tojás teljesen fehér, de a pórusok száma és mintázatbeli elrendeződése minden tojónál más, és ezáltal felismerik saját tojásaikat. A strucc esetében a hím költi ki a fiókákat. Egyetlen közös fészekbe több tojó is rak tojást. A fészek közepébe helyezett tojások kelnek ki a legnagyobb eséllyel, ezért a tojók ide igyekeznek elhelyezni saját tojásaikat, és eltávolítani más tojókét a fészek közepéből.
A mintázatfelismerés szempontjából egy másik érdekes aspektus a fészekparazitizmus, amely során bizonyos madárfajok, mint például a kakukkok (Cuculidae), más madarak fészkébe csempészik tojásaikat, hogy azokkal költessék ki utódaikat. A fészekparazita madarak tojásai gyakran utánozzák a gazdafaj tojásainak színét és mintázatát, hogy a gazdamadár ne fedezze fel az idegen tojást, és ne vesse ki a fészekből. Ez evolúciós fegyverkezési versenyt eredményez, ahol a gazdafajok egyre kifinomultabb módszereket fejlesztenek ki a saját és a parazita tojások megkülönböztetésére, a parazita pedig igyekszik minél inkább a gazdamadarat utánzó tojásokat létrehozni.
Összességében a madarak tojásainak mintázata egy komplex jelenség, amely számos ökológiai és evolúciós tényező eredménye, és sokféleképpen magyarázható. A különféle színek és minták lehetővé teszik az adaptációt a környezethez, segítik a madarakat a túlélésben és a sikeres szaporodásban.
Most pedig lássuk a különféle formákat! Bizony nem minden tojás „szabályos tojásalakú”. Előfordul szinte kerek, van ellipszis alakú, de lehet kúpos, csepp alakú, és mindkét végén hegyes is. Az egyik legegyszerűbb magyarázat szerint a formai változatosság hátterében az áll, ahogy a tojások elhelyezkednek a fészekben. Az odúba rakott tojásoknál nem kell attól tartani, hogy elgurulnak. Ilyen esetekben a gömbszerű forma előnyösebb, mert így a tojásokat kevésbé veszélyezteti, hogy összekoccanva eltörnek a szűk helyen. Ezzel szemben a csupasz sziklafalakra és a talajra rakott tojások gyakran egyik végükön csúcsosak. Ezek megpörgetve a csúcsuk körül, egyhelyben forognak, ami előnyös, mert megakadályozza, hogy elguruljanak. Ez egy egyszerű elv, amely látszólag sok mindent megmagyaráz, de újabb eredmények szerint ennél azért bonyolultabb a helyzet.
Néhány éve egy az egyik legnevesebb tudományos folyóiratban, a Science-ben jelent meg az a cikk, amely szerint a tojásformák eltérései a madarak eltérő röpképsségével függenek össze (Stoddard és mtsai, 2017). Világszerte múzeumi tojásgyűjteményekben közel 50 000 tojást vizsgáltak meg 1400 különböző madárfajtól. Matematikai módszerekkel elemezték a tojásformákat. Meghatározták a tojások két jellemzőjét: a hosszúság-szélesség arányát (vagyis azt, hogy a mennyire gömbszerű vagy hosszúkás), valamint azt, hogy mennyire aszimmetrikus (mindkét csúcsa hasonló, vagy csak egyik végén hegyes). Az így kapott értékeket összevetették a madarak törzsfájával. Magyarázatuk szerint az egyes madárcsoportok az evolúció során különbözőképpen alkalmazkodtak repülő életmódhoz, és a testük formájának változása együtt járt a tojások formájának megváltozásával is. A legjobb röpképességű madarak tojásai hosszúkásabbak, ellipszisszerűbbek, aszimmetrikusabbak. A röpképességet a szárny formája alapján határozták meg: a hegyesebb szárny jobb röpképességet jelez, mint a kerekebb.
A különböző madárfajok tojásformái Stoddard és munkatársai (2017) ábráján. A vízszintes tengelyen az aszimmetrikusság, a függőleges tengelyen az elliptikusság alapján helyezkednek el a tojások.
A leghosszúkásabb, legcsúcsosabb tojást rakó madarak egyike a lumma (Uria aalge). Tojása a fenti ábra jobb felső sarkában látható, úgynevezett piriform (körte alakú), egyik végén csúcsosan kihegyesedő. Meglehetősen nagy tömegű a madárhoz képest, akár a tojó testsúlyának 11 %-át is kiteheti.
A lumma különlegesen hosszúkás tojásai. Minden egyes tojás egyedi, így a tojó felismeri a saját tojását a költőtelepen (Jacques Perrin de Brichambaut tojásgyűjteményéből, Didier Descouens felvétele)
Az extrém forma magyarázatára az idők során többféle hipotézis is született. Az egyik végén csúcsos tojás stabilabban helyben marad lejtős terepen, nem gurul el, ha megbillentik, hanem a csúcsa körül helyben forog. Az ilyen tojás azért is stabilabb, mert viszonylag nagy részen érintkezik a talajfelszínnel, ha véletlenül meglökik. Más magyarázat szerint a forma inkább a jó hőáramlást biztosítja a költés során. A legvalószínűbb azonban, hogy a forma egyfajta kompromisszum eredménye a nagy tojásméret és a kis átmérő között. A nagy méretű tojás sok értékes tápanyagot tartalmaz, ami lehetővé teszi a gyors fejlődést. A kis átmérő viszont anatómiailag kedvező, mert úszás közben kisebb közegellenállást kell leküzdenie a tojónak amíg a tojást a testében hordozza.
A forma és a mintázat ugyan külön-külön is érdekes, és sokféleképpen magyarázható, de valójában együtt szolgálja a sikeres költést. A lumma egyetlen tojást rak egy költési időszakban. Más tengeri madarakhoz hasonlóan telepekben költ a tengerparti sziklákon. Védettséget nyújtó fészek híján, a tojások ki vannak téve a tojásrablóknak, például a sirályoknak, könnyen eltörhetnek, elgurulhatnak, leeshetnek a sziklafalról, miközben a madarak fel-, és leszállnak a meredek terepen. Ha a tojás megsemmisül vagy elvész, akkor egy másodikat raknak helyette, ennek viszont már általában kisebb a tömege, és kevesebb tápanyagot tartalmaz a fejlődő embrió számára. A lummák számára kulcskérdés, hogy a saját tojásukat egyértelműen azonosítani tudják, és ne egy másikat költsenek ki helyette. Ezért minden egyes lummatojás teljesen egyedi mintázatú. Az alapszín lehet fehér, zöld, kék, barna, rajta fekete vagy lila pöttyökkel, foltokkal, vonalakkal. A tojó, miután lerakta tojását, hosszasan nézegeti, és megjegyzi a sajátját, így biztosítva, hogy a saját tojását költi majd ki.
A madarak tojásainak mintázata és formavilága tehát nem csupán érdekes, hanem rengeteg információt is hordoz, és amint ezen a néhány kiragadott példán láttuk, hosszú evolúciós út és a környezethez való adaptáció összetett eredménye. Ez a változatosság elősegíti a madarak túlélését és alkalmazkodását, számunkra pedig megvillantja a természet lenyűgöző sokféleségét és szépségét.
Felhasznált irodalom:
Birkhad, Tim (2017): The Most Perfect Thing: Inside (and Outside) a Bird’s Egg London, Bloomsbury, ISBN 978-1408851272.
Stoddard M. C., et al. (2017): Avian egg shape: Form, function, and evolution. Science 356,1249-1254 DOI:10.1126/science.aaj1945
Ajánlott bejegyzések:
A bejegyzés trackback címe:
Kommentek:
A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.
