какое строение имеет яйцо птицы

Описание и характеристика строения яйца птицы

Яйцо, которое несёт птица, имеет сложную структуру и делится на яйцеклетку, которая выглядит как пищевое яйца, и оплодотворённого, из которого, путём высиживания, образуются птенцы. Разные виды птиц имеют схожие яйца, отличие заключается в размерах и количественной пропорциональности внутренних компонентов.

Общее понятие о птичьем яйце

Обычно куриные яйца имеют овальную, удлинённую форму, отсюда они получили второе название ооциты. Однако существуют виды птиц, которые ведут кладку в гнёздах или лунках. В таком случае их форма может иметь круглый вид. Размер ооцита зависит от параметров птицы. Однако бывают исключения и особи откладывают ооциты более крупных размеров, в процентном отношении к объёму своего тела. В этом случае молодняк оказывается более приспособленным к существованию буквально с первых дней жизни, чем выводок от курицы, чьи птенцы абсолютно беспомощные при рождении.

Самые крупные откладывает африканский страус, чей вес ооцита составляет один процент от массы тела птицы. У колибри 6%.

Формирование ооцита у курицы начинается в яичнике, а потом продолжается в яйцеводе. Постоянно растущие яйцеклетки аккумулируют питательные вещества, которые образуют желток. Примерно раз в 24 часа, он начинает своё движение по яйцеводу. Перемещаясь рядом с железами, вокруг него постоянно образуется, выделяемый ими белок.

Двигаясь дальше, желток оказывается в месте, где происходит образование подскорлуповой части. В самом низу яйцевода расположен отдел, где яйцо задерживается на 19 часов. Именно здесь оно и выходит наружу. Час спустя в яичнике начинается новый процесс завязывания.

Особенности строения яйца птицы

Дикие пернатые имеют на откладываемых яйцах рёбра жёсткости. Они необходимы для того чтобы сохранить целостность во время приземления птиц в горных районах на ограниченное пространство своего гнезда. Такие рёбра позволяют значительно усилить поверхность ооцита, которое способно выдержать давление до 40 кг на см квадратный. Для сравнения куриное, выдерживает нагрузку не более двух.

С поверхности ооцит может быть как гладким, так и шероховатым. Цвет, зависит от образа жизни пернатого. Для домашней курицы, характерен белый окрас. У птицы, которые делают кладку на земле, присутствует цвет, совпадающий с фоном места отложения. Формирование цвета происходит ещё в яйцеводе.

Строение куриного яйца

Строение яйца очень сложное, из-за того что замкнутое пространство является капсулой для зарождения новой жизни и необходимо точное соблюдение всех температурных и других параметров. Здесь создаются такие же условия, какие имеют млекопитающие, развивающиеся в утробе матери.

Химические составляющие яйца курицы

По химическим характеристикам куриное яйцо представляет собой ценный набор элементов. Это замкнутое скорлупой пространство включает в свой состав все необходимые вещества для развития нового организма. Яйцо птицы усваивается человеком на 97%, при этом в организм поступают витамины групп: А, В, Е, необходимые аминокислоты, в идеальной пропорции. Калорийность яиц составляет не больше 17 процентов, поэтому они применимы во время диеты. В состав ооцита птицы входит 19 аминокислот. Десять из них незаменимые. Так они называются потому, что такие вещества не образуются в организме и получить их можно только с потребляемой пищей.

Белок — необходимая составляющая организма человека, поскольку он обладает способностью распадаться на важные аминокислоты, которые требуются для нормальной работы человеческих мышц и головного мозга.

Желток значительно калорийнее, чем белок, и включает в себя большое количество жиров и жирных кислот.

Жирные кислоты могут быть:

Наличие в желтке птицы вещества холестерина совершенно не влияет на увеличение его процента в крови человека.

Очень полезна для организма скорлупа. Содержание в ней кальция достигает двух грамм, а усваивается она на 93%. Перед приёмом её нужно хорошо перетереть в порошок, чтобы не осталось крупных гранул. Скорлупа должна быть свежая, поскольку варёная теряет свои качества.

Мнение о пользе сырых яиц несколько преувеличено. В состав белка входит элемент антитрипаза, поэтому белок не поддаётся гидролизу. В связи с этим переваривание его в организме человека затруднено. Сырой же белок содержит авидин, который обладает способностью связывать витамины. Опасны сырые яйца и микрофлорой в виде бактерии сальмонеллы, которая может содержаться в порах.

Птичье яйцо – это уникальная замкнутая система. Природа хорошо позаботилась о том, чтобы будущий птенец жил в идеальных условиях и ни в чём не нуждался до своего появления на свет.

Источник

Куриное яйцо: строение и химические составляющие

На первый взгляд, яйцо, такой привычный продукт питания для людей, имеет очень сложную структуру, которую и представить тяжело. Даже самый незначительный, казалось бы, элемент, призван для выполнения важных функций в процессе рождения птенца. В статье рассмотрено подробное строение яйца, снесенного курицей.

Химические составляющие куриного яйца

По химическим характеристикам куриное яйцо – это ценный набор элементов. Замкнутое скорлупой пространство включает в свой состав все требуемые вещества, необходимые для развития молодого организма. Человеческий организм на 97% усваивает яйцо птицы, при этом в него поступают множество аминокислот и витаминов группы А, В, Е.

Состав белка

Если говорить в общем, то состав белка яйца птицы однозначно отражается в его названии. Кроме влаги в белке присутствует множество протеинов животного происхождения:

В составе яичного белка также имеется овомукоид – соединение, которое провоцирует аллергические реакции в организме человека. Потому нельзя верить утверждению, что яйца, потребляемые без желтка, не вызывают индивидуальной непереносимости.

За счет того, что белок обладает богатым составом, диетологи активно рекомендуют потреблять его в пищу. Доказано, что протеины – это важный строительный материал для всех тканей и органов не только зародыша, но и человеческого организма.

Белковая пища необходима детям, спортсменам, беременных женщинам и матерям, кормящим грудью. Куриные яйца – обычно основа в диете людей, страдающих заболеваниями или проходящими реабилитацию после перенесенных травм и болезней. Белок хорошо усваивается. В сыром виде рекомендуется выпивать белок на голодный желудок. Особенно пользу приносит сырой белок при воспалении ротовой полости и желудочно-кишечного тракта.

Состав желтка

Желток примерно на 1/3 состоит из жиров, также в нем около 16% белков, не более 50% влаги. На углеводы, минеральные вещества и витамины отводится около 2%.

Также богат яичный желток такими компонентами:

О составе желтка яйца птицы ведутся споры. Химический анализ к этому не имеет никакого отношения. Конфликтуют ученые между собой относительно холестерина, которого в желтке содержится до 140 мг. Хоть холестерин в желтке «хороший», многие люди все равно предпочитают воздерживаться от потребления его в пищу. Если же потреблять его в больших количествах, разумеется, пользы от этого никакой не будет.

Читайте также статью о пользе и вреде куриных яиц для организма человека – тут.

Строение яйца

Все компоненты в структуре куриного яйца очень важны в развитии новой жизни. Желток питает зародыш, воздушная камера способствует доставке кислорода, скорлупа – образует защитный барьер между будущим птенцом и внешним миром.

Скорлупа

Скорлупа покрывает снаружи куриное яйцо, а также позволяет поддерживать его физическую целостность, к тому же является защитой от бактерий. Из большей части скорлупа состоит из кальциевой матрицы с органической примесью.

Также скорлупа богата такими минералами и микроэлементами:

Скорлупа обладает таким уникальным строением: ее пронизывают множество пор, формирующих туннели между кристаллами минералов. Туннели способствуют обеспечению обмена газом между внутренней частью продукта и внешней окружающей атмосферой. Количество пор варьируется в пределах 7-15 тысяч. Большая их концентрация находится в нижней части яйца с тупым концом, где под скорлупой имеется газовая камера.

Скорлупа может быть белого или коричневого оттенка, все зависит от породы птицы, от концентрации пигментов (порфиринов), которые расположены в кальциевой матрице скорлупы. Они не оказывают никакого воздействия на питательные свойства продукта и его качество. Также на цвет скорлупы никак не влияет тип питания и техника выращивания кур.

Качество и прочность скорлупы напрямую зависят от минерального метаболизма животного и от рациона питания. Не менее важными факторами в прочности скорлупы являются санитарные.

Оболочка под скорлупой и воздушная камера

Двухслойная оболочка под скорлупой состоит из органических волокон, переплетенных между собой. Этап формирования яйца зависит от формы, заданной оболочкой, только после этого начинает образовываться скорлупа.

В тупом конце яйца слои оболочки разделяются, и между ними образуется полость, наполненная кислородом – это воздушная камера. Она образуется, когда птица сносит яйцо. В воздушной камере присутствует столько кислорода, сколько понадобится зародышу в течение всего периода инкубации.

Канатик

Канатик представляет собой некую пуповину, фиксирующую желток в определенном положении – в центре белка. Канатик образуется из одного или нескольких полосок тканей спиралевидной формы, и находится с обеих сторон желтка. Через канатик эмбрион получает питание от желтка.

Белок

В разных местах различная плотность белка. Самым тонким слоем обволочен желток, в котором располагается канатик. Далее слой жидкого белка утолщается – он необходим для кормления зародыша на начальном этапе. Далее самый плотный слой, питающий эмбрион на втором этапе, и выполняющий защитные функции – не позволяет будущему птенцу контактировать со скорлупой.

Белок богат такими компонентами:

Оболочка желтка

Оболочка желтка представляет собой некий прозрачный слой, необходимый для формирования самой яйцеклетки на этапе ее развития. В первые 2-3 суток инкубации оболочка желтка – источник питательных веществ для эмбриона.

Желток

Он содержит все питательные вещества, накапливающиеся в яйцеклетке животного в виде пластин или зерен, которые иногда сливаются в единую массу. Если присмотреться к сырому желтку, становятся заметны темные и светлые слои, что чередуются. Темные слои заполнены в основном сухими веществами.

Первые несколько суток развития зародыша основаны на получении питательных веществ и кислорода, полученных из желтка. В составе желтка присутствуют такие компоненты:

Зародышевый диск

Также зародышевый диск именуют бластодиском. Это скопление цитоплазмы, расположенное на поверхности желтка. Именно с этого начинает зарождаться цыпленок. Сгусток имеет меньшую плотность, нежели весь желток, за счет чего он может постоянно находиться в верхней части.

Кутикула

Вся поверхность скорлупы, в том числе поры, покрыта специальной пленкой – органической кутикулой, состоящей на 90% из протеинов и небольшого количества углеводородов, липидов. Этот слой защищает яйцо от проникновения инфекций, газов и влаги.

Дабы приобретенное яйцо хранилось длительное время, необходимо стараться не повреждать кутикулу.

Каждому птицеводу необходимо знать, что такое яйцо, а также его строение, химический состав. Эта информация рассмотрена в видеоролике. Что касается инкубации яиц, подобные знания особенно пригодятся:

Пищевая ценность и питательность

Калорийность куриного яйца составляет не более 17%, за счет чего этот продукт считается одним из основных при соблюдении диеты. В составе продукта присутствует множество аминокислот. Десять из них незаменимые – они образуются в организме, а получить их можно только потребляя яичную продукцию.

Белок является необходимой составляющей человеческого организма, ведь он может распадаться на важные аминокислоты, требуемые для нормальной работы не только мышц, но и головного мозга человека. Желток – более калорийный компонент, включающий в себя множество жиров и жирных кислот.

Яйца схожи между собой строением, но разнятся обычно размерами. В белке и желтке, а также скорлупе яиц присутствует множество полезных веществ. Этот продукт полезен для человека, а его уникальное строение обеспечивает надежную защиту для будущего птенца.

Источник

Анатомия свежего яйца

Автор: Курочка Ряба

/ 28 Фев 2020 в 07:31

Добрый день, опытные и начинающие птицеводы, а также случайные гости! Анатомия свежего яйца в нашем материале. Что находится внутри яйца и как называется? Строение яйца птицы объясним текстом, фото и на рисунках. Поехали!

Мы все знаем, что яйцо состоит из скорлупы, а внутри – желток и белок. Но внутри яйца не только эти три составляющих, их намного больше.

Знаете ли вы, что в яйце есть все необходимые для жизни питательные вещества, кроме витамина С?

Белок занимает около двух третей объема содержимого яичной скорлупы, а желток занимает оставшуюся треть.

Желток содержит около половины общего количества белка в яйце, большинство питательных веществ и большую часть жиров.

Что такое тонкие скрученные жгутики, которые мы иногда видим в яйце? Или почему яичный белок иногда бывает прозрачным, а иногда полупрозрачный или почти белый, как облачко? А что значит пятно крови, которое мы иногда находим на желтке?

Строение яйца птицы и функции его составляющих

Будем изучать анатомию свежего яйца на примере куриного, которое знают все.

Белок

Яичный белок (альбумин) свежеотложенного яйца будет мутным, не совсем прозрачным. Это потому, что он содержит углекислый газ, который медленно уходит через скорлупу по мере старения яйца, превращая белый цвет в прозрачный.

Чем свежее яйцо, тем гуще и мутнее белок.

Белок на самом деле состоит из четырех частей: внутренний толстый белок, внутренний тонкий белок и внешний толстый белок и внешний тонкий белок. Эти слои предназначены для защиты и амортизации эмбриона цыпленка при развитии.

Все слои яичного белка становятся более водянистыми по мере старения яйца. Поэтому старое яйцо будет растекаться в сковороде, а свежее яйцо горочкой будет жариться. Замечали?

Яичный белок, естественно, содержит белок, а также ниацин, рибофлавин, магний, калий и натрий, но не так питателен, как желток. Но с другой стороны, яичный белок содержит только около 17 калорий, не содержит жира и холестерина.

Кровавое пятно в яйце

Попадается яйцо с крошечным красным пятнышком на желтке, называемое пятном крови. Это не признак оплодотворенной яйцеклетки, это просто кровеносный сосуд на поверхности желтка, который разбился во время образования яйца.

Хотя это съедобно, большинство людей предпочитают удалить пятно крови с помощью зубца вилки или кончика ножа, прежде чем готовить.

Кутикула на скорлупе

Невидимое естественное покрытие, нанесенное на скорлупу яиц, помогает герметизировать поры в скорлупе и защищать от проникновения воздуха и бактерий. Мытье яйца удаляет эту защиту, позволяя яйцу быстрее потерять свою свежесть и попросту испортиться. Увеличивается вероятность попадания бактерий в яйцо.

По мере старения яйца защитная оболочка высыхает и начинает отслаиваться, позволяя ограниченному количеству воздуха проникать внутрь, образуя воздушный мешок, который обеспечивает воздух развивающемуся зародышу для дыхания.

Белые жгутики

Это канатики или халазы. Когда вы разбиваете очень свежее яйцо, вы можете увидеть тонкие белые веревки, тянущиеся от желтка. Это скрученные нити белка, которые закрепляют желток в центре яичного белка.

Халазы канатики обычно видны только в очень свежих яйцах. Как пятна крови, они совершенно съедобны, но вы можете удалить их перед употреблением в пищу.

Зародышевый диск

Маленькая, почти незаметная белая точка на желтке яйца называется зародышевым диском. Это вход в крошечный путь, который ведет к центру желтка. И именно по этому пути сперматозоид в оплодотворенной яйцеклетке пройдет для создания зародыша и начнет формировать птенца.

С зародышевым диском связан «бычий глаз». Как только яйцеклетка оплодотворена, вокруг точки зародышевого диска образуется несколько концентрических колец, создавая бычий глаз, который является единственным видимым признаком оплодотворенной яйцеклетки.

Подскорлуповая оболочка

Это по-простому перепонка. Пленка, как мы часто говорим. На самом деле внутри яйца есть две мембраны, которые отделяют скорлупу от яичного белка – внутренняя и наружная.

Как только яйцо откладывается и начинает охлаждаться до комнатной температуры, мембраны начинают отделяться, и между ними начинает просачиваться воздух, а также создается воздушный мешок на тупом конце яйца.

Свежие яйца плохо чистятся! Почему? Потому что до тех пор, пока не пройдет несколько недель, между мембранами не накопится достаточно воздуха, чтобы позволить им легко отделиться и оторвать скорлупу от сваренного вкрутую белка.

Окрас скорлупы

Пигмент. Все яичные скорлупки формируются исключительно белого цвета! Затем, в зависимости от породы кур, пигмент наносится на внешнюю оболочку. Этот пигмент либо коричневый, либо синий или зеленый.

Синий и зеленый пигмент наполняет скорлупу в начале процесса формирования яйца. Поэтому скорлупа яиц у Арауканов, Амерауканов практически одинаковая по насыщенности как снаружи, так и внутри.

Коричневый пигмент попадает на скорлупу гораздо позже. Поэтому внутренняя часть коричневой яичной скорлупы всегда белая.

У некоторых подвидов Арауканов есть и коричневый, и синий пигмент. Поэтому их яйца с зелеными скорлупками снаружи и с синим цветом внутри!

Скорлупа

Яичная скорлупа покрывает содержимое яйца и является первой линией защиты от воздуха и бактерий. Вес скорлупы составляет примерно 10% от общего веса яйца.

В яичной скорлупе от 7 до 17 тысяч крошечных пор. Эти поры отвечают за движение воздуха и проникновение бактерий в яйцо, а углекислого газа и влаги из яйца.

Для кур-несушек необходим достаточный уровень кальция в кормлении. Без достаточного количества кальция они будут вымывать его из своих костей или откладывать яйца с тонкими, ломкими, мягкими скорлупами. Знакомо?

Вителлиновая мембрана желтка

Вителлиновая мембрана представляет собой тонкое покрытие, которое помогает удерживать желток. У нее 4 слоя! Мембрана прочнее всего в свежем яйце. Поэтому свежие яичные желтки выглядят полусферами, не растекаются, когда вы разбиваете яйцо. У лежалых яиц мембрана истончается, т.к. она на 97% состоит из воды. Поэтому трехнедельное яйцо на сковородке будет выглядеть плоской лепешкой.

Желток свежего яйца не разрушается из-за вителлиновой мембраны в тот момент, когда мы разбиваем яйцо. С каждой неделей желточная оболочка истончается и становится слабее. Это повышает вероятность растекания желтка. Например, легко повреждается при разбивании о сковородку. Если яйцо держать в руке и разбить ножом? Разумеется, больше шансов пожарить аппетитную глазунью с круглыми желтками.

Желток

Яичный желток содержит жир и холестерин, а также большинство калорий в яйце. Большинство витаминов и питательных веществ находятся именно в желтке. Включая витамины A, B, D, E и K, а также кальций и фолиевую кислоту, железо, марганец, фосфор, белок, селен, тиамин и цинк.

Обычно яйцо с одним желтком. Но иногда два желтка попадают в яйцевод курицы слишком близко друг к другу. В этом случае оба они запечатываются в одну и ту же скорлупу, в результате чего получается яйцо с двумя желтками.

Это интересно! Изучая строение яйца птицы, важно понимать, что формально – это одна огромная клетка. А внутри яйца нет клеточной структуры.

Видео про строение яйца курицы

Вот такое строение яйца курицы. В следующий раз, когда разобьете свежее яйцо, вы сможете с большим пониманием рассмотреть все части, из которых состоит яйцо.

Подписывайтесь на обновления сайта и наш канал «Курочка» в Яндексе.

До встречи, коллеги, а мы пока подготовим для вас новую и интересную информацию!

Вам понравились наши советы? Делитесь с друзьями в соц. сетях!

Источник

Какое строение имеет яйцо птицы

ЯЙЦО, женская половая клетка, образующаяся в яичниках самки. Для неспециалиста слово «яйцо» обычно означает куриное яйцо, покрытое твердой скорлупой и употребляемое в пищу. Однако для биолога яйцо – это специализированная клетка, из которой развиваются почти все организмы, в том числе и растения. Даже некоторые одноклеточные протисты, у которых в процессе размножения происходит слияние двух клеток, функционируют подобно сперматозоиду или яйцу. Применительно к микроскопическому яйцу растений, а также млекопитающих и многих других животных часто используют термин «яйцеклетка».

РАЗНООБРАЗИЕ ЯИЦ

Яйца животных, принадлежащих к разным группам, крайне разнообразны по величине, форме и окраске; не меньшие различия наблюдаются и в количестве яиц, производимых разными видами. Так, зрелое яйцо морского ежа красного цвета, достигает 70–80 мкм в диаметре, и одна самка продуцирует миллионы яиц; самка комара откладывает от 100 до 200 яиц, а пресноводная японская рыбка оризия, или медака (Orysius latipes), – всего 10–30. Величина и количество яиц мало зависят от размеров животного, а определяются в основном стратегией размножения.
См. также РАЗМНОЖЕНИЕ.

Среди млекопитающих самые крупные яйца свойственны яйцекладущим – утконосу и ехидне. Диаметр яйца утконоса – 4,4 мм, ехидны – 3 мм. Зрелая яйцеклетка человека имеет примерно 100 мкм (0,1 мм) в диаметре, макака-резуса – 118 мкм, морской свинки – 76 мкм, кролика – 160 мкм, а мыши – 80 мкм.

Величину птичьих яиц обычно оценивают по их массе (что точнее). Самое маленькое яйцо – всего 0,5 г – у колибри Trochilus colubris, а самое крупное яйцо в современном животном мире – у страуса Struthio camelus: оно достигает 1400 г. Коренные жители Африки использовали скорлупу яиц страуса как сосуды для воды. Однако, по-видимому, самое большое яйцо принадлежало вымершей птице – эпиорнису (Aepyornis), жившему на Мадагаскаре; его емкость превышала 9 л. Яйцо курицы породы леггорн имеет массу 58 г. По форме яйца бывают сферическими, эллипсоидными, коническими и продолговатыми.

Число яиц в кладке тоже варьирует. Например, пингвины откладывают по одному яйцу, голуби – по два, куропатки – до 20 яиц в кладку.

Яйца дрозда синевато-зеленые. У домашних кур яйца бывают белые, желтые или различных оттенков коричневого. Сообщалось о породе кур, откладывающих сине-зеленые яйца. Размеры, форма и окраска яиц иногда варьируют у разных представителей одного вида.

СТРОЕНИЕ И РАЗВИТИЕ

Процесс, ведущий к формированию женской гаметы, или зрелого яйца, называют оогенезом. Его подразделяют на две фазы: генеративную и вегетативную. Генеративная фаза начинается с размножения первичных половых клеток – они обособляются на ранних стадиях эмбрионального развития и предназначены для образования гамет. Эти клетки дают начало оогониям, каждый из которых образует затем т.н. ооцит.

В вегетативной фазе ооцит вступает в период роста, характеризующийся увеличением массы его цитоплазмы. Затем он накапливает желток и претерпевает особое клеточное деление – мейоз. Мейоз завершается образованием зрелого яйца.
См. также ЭМБРИОЛОГИЯ.

У млекопитающих вегетативная фаза инициируется фолликулостимулирующим гормоном, вырабатываемым гипофизом. У насекомых оогенез стимулируется ювенильным гормоном, который вырабатывается прилежащими телами – парными железами, расположенными в голове.

Во время генеративной фазы и в ранний период вегетативной фазы будущее яйцо мало отличается от клетки любого другого типа, т.е. у него нет тех специфических признаков, которые характерны для яйца. На этой стадии молодой ооцит окружен мембраной, называемой оолеммой. Его ядро погружено в цитоплазму, содержащую специализированные структуры – органеллы. У многих организмов оогенез протекает при участии фолликулярных клеток и трофоцитов.

Молодой ооцит содержит ядро с крупным ядрышком и диплоидным набором хромосом, т.е. хромосом у него столько же, сколько в любой другой клетке данного организма. Переход от диплоидного набора хромосом к гаплоидному (т.е. уменьшенному вдвое) набору происходит в результате мейоза. Гаплоидное число хромосом свойственно только гаметам.

У всех изученных яиц ядро окружено ядерной оболочкой, пронизанной порами, расположенными на некотором расстоянии друг от друга. У многих животных в яйце во время оогенеза образуется мембранная система, известная под названием annulate lamella: она возникает из ядерной оболочки.

Цитоплазма.

Ооциты содержат большое количество цитоплазмы, имеющей сложную структуру. В ней присутствуют множество митохондрий, необходимых для обеспечения клетки энергией; мембранная система эндоплазматического ретикулума и многочисленные рибосомы, на которых происходит синтез белка; комплекс Гольджи и лизосомы – ферменты последних осуществляют внутриклеточное переваривание и даже могут инициировать разрушение яйца.

В молодых ооцитах насекомых обнаружены также микротрубочки, которые, по-видимому, участвуют в движении цитоплазмы. В яйцах других беспозвоночных и у позвоночных они встречаются редко.

Помимо этого набора органелл, свойственных и другим клеткам, цитоплазма яйца во многих случаях содержит т.н. кортикальные гранулы, или тельца, которые у ряда животных играют важную роль в оплодотворении. Однако важнейшая ее особенность – наличие желтка, необходимого для питания зародыша.

Существует по крайней мере три возможных способа образования желтка. Во-первых, его могут продуцировать органеллы ооцита. Во-вторых, предшественники желтка, т.е. вещества, из которых он образуется, могут вырабатываться не в ооците, а в других клетках и поступать в ооцит путем эндоцитоза. Наконец, возможно сочетание этих двух процессов.
См. также КЛЕТКА.

Оолемма.

На ранних стадиях развития оолемма гладкая, но позднее на ней образуются пальцевидные выросты, называемые микроворсинками. Наружная поверхность оолеммы покрыта рыхлым слоем, который считают частью этой оболочки.

Фолликулярные клетки.

У многих организмов яйцо бывает окружено слоем фолликулярных клеток, в цитоплазме которых имеются органеллы, сходные с органеллами ооцита. Пока ооцит развивается, цитоплазма фолликулярных клеток образует выросты, которые иногда смыкаются с микроворсинками ооцита. Функция фолликулярных клеток у многих животных остается неизвестной. Однако у таких насекомых, как стрекозы и плодовые мушки, фолликулярные клетки вырабатывают материал, используемый для формирования вокруг яйца вторичной оболочки.

Трофоциты, или питающие клетки.

У некоторых беспозвоночных, например гребневиков и насекомых, у одного из полюсов яйца находится группа трофоцитов. Установлено, что синтез дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) и рибонуклеиновой кислоты (РНК) начинается в трофоцитах, и РНК вместе с рибосомами переносится в ооцит по цитоплазматическим мостикам. У губок ооцит целиком поглощает (фагоцитирует) эти клетки.

Созревание.

Яйцо может выйти из яичника, находясь на разных стадиях созревания; это означает, что его ядро может быть при этом либо диплоидным (в этом случае процесс мейоза завершается во время оплодотворения), либо уже гаплоидным. Так, у многих червей и моллюсков, а также у ряда млекопитающих (собаки, лисицы, лошади) мейоз к моменту оплодотворения находится на стадии профазы, т.е. в яйце еще сохраняется крупное диплоидное ядро (зародышевый пузырек). У других моллюсков, например у обычной мидии (Mytilus edulis), и многих насекомых зрелое яйцо находится в метафазе первого митотического деления; у большинства позвоночных – в метафазе второго мейотического деления; у кишечнополостных и морских ежей мейоз в зрелом яйце завершен и ядро гаплоидное. Ряд животных трудно отнести к какой-либо из указанных четырех групп. Например, яйца морской звезды Asterias при некоторых условиях можно оплодотворить в разные сроки после их откладки, когда они находятся на разных стадиях созревания.

ЯЙЦО ПТИЦ

Строение яйца птиц целиком соответствует его назначению – яйцо содержит все необходимое для полного развития нового организма. Непосредственно перед выходом в яйцевод оно представляет собой одну клетку, заполненную жидким материалом – желтком; ее ядро расположено на участке, называемом бластодиском. После того как яйцо поступило в яйцевод, становится возможным оплодотворение. По мере продвижения яйца по яйцеводу расположенные в стенке яйцевода железы выделяют вещества, из которых образуются вспомогательные структуры, в том числе белок, подскорлупковые оболочки и скорлупа. Прохождение яйца по яйцеводу занимает примерно 22 ч. Если яйцо было оплодотворено, то к моменту откладки его нельзя считать одной клеткой, так как в нем уже началось дробление и образовался плоский двойной слой клеток, называемый бластодермой.

Питание зародыша обеспечивает желток. Существует два типа желтка – белый и желтый; они располагаются в яйце чередующимися концентрическими слоями. Большую часть желтка составляет желтый желток, содержащий по крайней мере два белка – фосфовитин и липовителлин, – а также некоторые липиды и углеводы. Основная часть белого желтка, называемая латеброй, расположена в центре яйца; она имеет вид колбы, горлышко которой тянется до поверхности желтка. Поверхностный участок белого желтка носит название ядра Пандера; непосредственно над ним лежит бластодерма.

Желток заключен в т.н. вителлиновую мембрану и окружен белком. Белок яйца имеет желтоватый оттенок, создаваемый пигментом овофлавином, но после коагуляции (свертывания) он становится белым. Часть белка образует вокруг желтка спиралевидную структуру – халазу, поддерживающую желток во взвешенном состоянии.

Содержимое яйца окружено двумя подскорлупковыми оболочками, внутренней и наружной, похожими на пергамент. Над ними лежит скорлупа, состоящая главным образом из карбоната кальция. После откладки яйца на его тупом конце подскорлупковые оболочки начинают отделяться одна от другой, и в этом месте образуется воздушная камера. По размерам камеры обычно можно судить о свежести яйца: если поместить свежее яйцо в слабый солевой раствор, то оно опустится на дно, так как воздушная камера мала, а несвежее яйцо всплывет, так как эта камера увеличилась в объеме.

Бывают случаи, когда созревают сразу две или три яйцеклетки. Проходя одновременно по яйцеводу, они могут покрыться белком и скорлупой вместе, так что получится яйцо, содержащее два или три желтка.

ОПЛОДОТВОРЕНИЕ

Оплодотворение – многоступенчатый процесс. Он начинается со взаимодействия и последующего слияния яйца и сперматозоида, а завершается объединением двух наборов хромосом – одного от материнского, а другого от отцовского организма. При этом объединении не только восстанавливается диплоидное число хромосом, но и создаются новые генетические комбинации. Рыбы и многие земноводные выделяют сперматозоиды и яйца (икру) в воду, так что оплодотворение у них наружное, т.е. происходит вне тела животного; то же свойственно и многим морским беспозвоночным. У наземных беспозвоночных, а также у остальных позвоночных оплодотворение внутреннее, т.е. слияние сперматозоида с яйцом происходит в репродуктивной системе самки.
См. также РАЗМНОЖЕНИЕ.

Остается неизвестным, каким образом сперматозоиды данного вида вступают в контакт с яйцами своего, а не какого-то другого вида даже в тех случаях, когда самец выделяет сперму в обширные водные пространства. Как полагают некоторые исследователи, яйцо выделяет специфичное для данного вида вещество, привлекающее соответствующие сперматозоиды благодаря их способности к хемотаксису – движению по градиенту концентрации распознаваемого химического вещества. Некоторые сперматозоиды активно ищут яйцо, продвигаясь к нему с помощью длинного жгутика. У ряда беспозвоночных сперматозоиды перемещаются подобно амебам.

У многих животных сперматозоид проникает в яйцо в любой точке на его поверхности, но у насекомых и рыб – только через специальное отверстие (микропиле). По-видимому, сперматозоиды, способные проникнуть в яйцо в любом месте, делают это, размягчив участок яйцевых оболочек с помощью ферментов, содержащихся в их акросоме. (См. также СПЕРМАТОЗОИД.) В результате непосредственного контакта сперматозоида и яйца их оболочки сливаются, образуя одну непрерывную оболочку, объединяющую эти две клетки.

На этой стадии процесса оплодотворения у очень многих животных происходит изменение поверхностного слоя яйца за счет того, что кортикальные гранулы, содержащиеся в цитоплазме яйца, быстро выделяют свое содержимое под яйцевую оболочку; выделенные вещества оводняются, увеличивая занимаемый объем, что приводит к отделению оболочки от цитоплазмы: между ними появляется т.н. перивителлиновое пространство, и, кроме того, изменяются свойства яйцевой оболочки. В итоге вокруг оплодотворенного яйца возникает благоприятная среда и создается препятствие для проникновения дополнительных сперматозоидов. Однако активность кортикальных гранул – не единственный фактор, ответственный за то, что у большинства животных в яйцо может проникнуть лишь один сперматозоид.

После того как сперматозоид попал в яйцо, оболочка его ядра распадается, а высвободившийся хроматин (вещество, из которого состоят хромосомы) оказывается в цитоплазме яйца и с этих пор находится под ее контролем.

У некоторых животных ядра сперматозоида и яйца, оказавшись в общей цитоплазме, немедленно вступают в контакт; их оболочки сливаются, и образуется единое диплоидное ядро в единой клетке – зиготе.

У других животных, например у кролика, ядра сперматозоида и яйца сближаются, после чего обе ядерные оболочки разрушаются. Затем два гаплоидных набора хромосом выстраиваются в одну линию, так что зигота может начать делиться; диплоидное число хромосом в ней восстановилось.

После оплодотворения, наружного или внутреннего, начинается процесс дробления зиготы и развитие зародыша.

ПАРТЕНОГЕНЕЗ

Многим беспозвоночным и низшим позвоночным свойственно партеногенетическое (девственное) размножение, т.е. их яйца могут развиваться без оплодотворения. (См. также РАЗМНОЖЕНИЕ.) В некоторых случаях, например у рыб, для этого требуется предварительный контакт яиц со сперматозоидами особей другого вида: при этом происходит активация яйца (побуждающая его к дроблению), но не оплодотворение. Аналогичную активацию яиц (как беспозвоночных, так и низших позвоночных) удается вызвать в лабораторных условиях. Для этого используют такие способы, как укол иглой, смоченной кровью, выдерживание яиц при повышенной или пониженной температуре, либо в кислой или щелочной среде, либо в гипертоническом солевом растворе (т.е. в растворе с более высокой концентрацией солей, чем в клетке), либо в растворе стрихнина или сапонина. Если в результате таких воздействий удается получить диплоидный организм, то обычно это происходит за счет подавления одного из делений мейоза либо одного из первых дроблений яйца. Однако при искусственном партеногенезе далеко не всегда удается достичь полного развития нового организма – чаще всего развитие зародыша останавливается на ранних стадиях. Поэтому в большинстве случаев остается неясным, соответствуют ли эти искусственно вызванные процессы нормальному развитию. Показано, однако, что у морского ежа Arbacia punctulata активация яиц гипертоническим раствором, а именно морской водой с повышенным содержанием некоторых солей, индуцирует процессы, сходные с наблюдаемыми при оплодотворении.

Удалось также получить полное и массовое (из подавляющего большинства яиц) партеногенетическое развитие тутового шелкопряда, используя для этого различные физические (в частности, температурные) и химические воздействия. Оказалось, что при достаточно сильном воздействии на неоплодотворенные яйца в них происходит торможение мейотического деления, и в дальнейшем из таких яиц выводятся только самки. Такое же, но более слабое воздействие, не тормозящее мейоз, но активирующее яйца, приводит к развитию только самцов. Таким образом, с помощью искусственного партеногенеза можно не только культивировать этот вид, но и регулировать соотношение полов в разводимой популяции, что немаловажно, так как самцы продуцируют больше шелка, чем самки. Этот метод партеногенетического разведения тутового шелкопряда получил практическое применение.

Любопытные эксперименты были проведены на лягушках. Из яйцеклетки лягушки удаляли ядро и вместо него вводили ядро соматической клетки. Как уже говорилось, ядра всех соматических клеток, как эмбриональных, так и взятых от взрослого организма, содержат диплоидный набор хромосом, в отличие от ядра гаплоидных яйцеклеток. В серии таких экспериментов в ооциты шпорцевой лягушки (Xenopus laevis) переносили диплоидные ядра из клеток бластулы, гаструлы или из головного мозга взрослой особи. Оказалось, что цитоплазма ооцита способна изменить характер активности пересаженного ядра, регулируя ее таким образом, чтобы она соответствовала активности цитоплазмы. В результате из ооцита с пересаженным диплоидным ядром может развиться взрослая лягушка.
См. также КЛОНИРОВАНИЕ.

Источник