Биологи узнали, как цыпленку удается выйти наружу из яйца, выдерживающего тройную массу тела несушки.
«Мы обнаружили, что скорлупа яйца состоит из трех слоев наноструктур, имеющих разную прочность, эластичность и прочие механические свойства. Что интересно, эти структуры меняются по мере роста зародыша, и к тому времени, когда цыпленок вылупляется из яйца, они ослабевают, что помогает ему разбить скорлупу«, – пояснил исследователь в статье, опубликованной в журнале «Science Advances».
Вопрос о том, как детенышам птиц удается самостоятельно разбить скорлупу давно волнует ученых и обывателей. Яйца обладают необычайно высокой механической прочностью, выдерживая давление тела клушки или более крупных птиц.
Биологи использовали ускоритель частиц, чтобы нарезать скорлупу куриного яйца на тонкие слои и изучить каждый из них в отдельности. Это помогло им понять структуру оболочки.
Скорлупа оказалась высокотехнологичным материалом, сочетающий в себе нано- и биотехнологии. В ней есть 3 слоя нанокристаллов карбоната кальция. Каждый играет свою роль в защит зародыша.
Положением этих кристаллов, в свою очередь, управляет белок остеопонтин. Исследователи обнаружили, что его молекулы служили своеобразным каркасом, к которому крепились наночастицы мела. Чем больше белка, тем прочнее оболочка.
Когда остеопин постепенно исчезает из скорлупы, птенец может легко разбить скорлупу изнутри, но при этом яйцо будет оставаться достаточно прочным снаружи.
Биологи надеются, что их открытие позволит модифицировать гены куриц-несушек, чтобы яйца были более прочными и защищенным. Сейчас примерно 10-20% яиц, которые попадают в магазины или в холодильники покупателей, оказываются разбитыми или поврежденными, отмечают исследователи.
Источник:
