Книга: Самая совершенная вещь на свете - Тим Беркхед

*** Говоря о яйце, мы в первую очередь подразумеваем яйца птиц, и именно о них пойдет речь в книге британского орнитолога, популяризатора науки, профессора поведенческой экологии Шеффилдского университета, члена Лондонского Королевского общества Тимоти Беркхеда.

«Я провел лучшие годы своей жизни – полных четыре десятилетия, – изучая самых разнообразных птиц и их яйца, и моя цель – пригласить вас в совершенно невиданное путешествие. Это странствие в тайный мир птичьего яйца; это – территория, куда прежде заходили лишь немногие, и ни один не двигался тем маршрутом, который запланировал я. Мы будем путешествовать с поверхности яйца к его генетическому центру и по пути станем свидетелями трех крупных событий в ходе воспроизводства потомства у птиц. Мы увидим яйцо птицы тем, что оно есть на самом деле, – независимой и самодостаточной системой развития эмбриона. <…> А из-за того, что яйца, которые мы покупаем в супермаркете, неоплодотворенные и не инкубировались, мы видим лишь малую часть того биологического чуда, которым являются яйца. Близкое знакомство с яйцами одного вида заслонило от нас необычайное разнообразие размеров, форм и строения яиц 10 000 других видов птиц, которые существуют в мире в настоящее время. Короче говоря, моя цель состоит в том, чтобы рассказать вам, что мы знаем, и вновь наполнить удивлением это вроде бы будничное чудо природы.»

*Тимоти Беркхерд и яйцо кайры Чаще всего мы сталкиваемся с теми птичьими яйцами, которые употребляем в пищу, а это значит, что в наше поле зрения попадают лишь некоторые виды птиц, да и те выращенные промышленно на птицефабриках. Более того, яйца, которые хранятся у нас на кухне, представляют собой лишь одну маленькую стадию из всего длинного цикла полного созревания эмбриона и периода инкубирования. На самом деле, яйца очень сильно отличаются размером, формой, толщиной и окраской скорлупы (даже у одного вида птиц), соотношением белка и желтка, процессом вылупления птенца, ориентацией по пути следования по яйцеводу и т.д. Все это разнообразие характеристик дает исследователям повод соотнести их с образом жизни птиц, с их поведением и местом обитания, и уже на основании этого, понять, каковы для этого были эволюционные предпосылки и какие выгоды от изменений каждого параметра получает вид. Яйцо – это уникальный пример «беременности на вынос». Хитроумный природный инкубатор. Каждая из трех его главных составляющих (скорлупа, белок и желток) выполняет свои функции и обладает уникальным набором качеств. Скорлупа – это высокотехнологичная твердая мембрана, одновременно защищающая эмбрион от внешней среды и фильтрующая для него воздух. Белок - оборонительный канал, в котором плавают хищные «антибиотики» и находится запас воды для эмбриона. Желток – пища эмбриона, наполненная необходимыми ему гормонами и витаминами. Более того, яйцо – это еще и инженерное сооружение, в котором, благодаря жидкостям и белковым подвесам, развивающийся птенец всегда занимает наиболее выгодное для своего развития положение (т.е. по центру яйца). Как ни крути – шедевр эволюции! Несмотря на то, что яйцо нам кажется чем-то уникальным и чуждым для нас, рассмотрев стадии развития эмбриона (от оплодотворения птицы и до вылупления птенца из яйца) можно увидеть много схожего с развитием плода у человека. Особенно интересно проводить параллели с описанными в книге Роберта Мартина «Как мы делаем это. Эволюция и будущее репродуктивного поведения человека» (см. мою рецензию) эволюционными предпосылками репродуктивного поведения человека. Что говорить, в яйце есть даже какая-то эстетическая привлекательность, а в его форме совершенство простоты и некоторая художественная завершенность, отсылающая к рождению, тайне и даже бесконечности. Неспроста яйцо изображено на логотипах компаний, становится самой популярной игрушкой с сюрпризом, вдохновляет художников и ювелиров, а также олицетворяет собой один из символов Воскрешения. Да и многие из нас помнят с детства такого загадочного и забавного Шалтая-Болтая. А возможно, для вас станет открытием то, что существует целая индустрия коллекционирования птичьих яиц необычной окраски, формы или размера. И рассказанная в книге Беркхеда история британского коллекционера Джорджа Лаптона тому яркое доказательство.

«Будучи биологом, я считаю яйца птиц примером совершенства или как минимум идеального компромисса между различными воздействиями естественного отбора, которые они испытывали на протяжении эволюции. Случается, я считаю их совершенством еще и с эстетической точки зрения – в отношении окраски, формы и размера. Конечно, эти две точки зрения не исключают друг друга: определенная доля моего очарования яйцами как творениями природы проистекает из восхищения их красотой.»

*** *«Концерт в яйце», Иероним Босх (1480) Книга разбита на восемь глав, каждая из которых посвящена отдельной теме. Перейдя от общего описания яйца в первой главе, автор во второй главе переходит к скорлупе (процесс создания скорлупы, ее строение и основные функции). Третья глава посвящена вопросу разнообразия форм яйца и процессу образования этих форм («где и как?»). Если в четвертой главе описаны способы получения многообразия окраски яиц, то в пятой главе рассмотрены теории, призванные объяснить, зачем такое разнообразие красок понадобилось вовсе и какие преимущества оно дает птицам. Шестая глава призвана доказать, что белок яйца не так прост, как может показаться на первый взгляд и берет на себя очень важные функции. Предсказуемо седьмая глава посвящена описанию роли желтка. Наконец, кульминационная восьмая глава подробнейшим образом описывает процесс оплодотворения, кладки, насиживания яйца и вылупления птенца.

«Фактически оплодотворение представляет собой первое из трех основных событий в жизни яйца. Два других – его откладка и вылупление птенца, которое происходит от десяти до восьмидесяти дней спустя, в зависимости от того, к какому виду птиц принадлежит самка.»

Книга написана легко, и помимо науки, содержит вкрапления истории орнитологии, описание некоторых видов птиц и их поведения. Также, как еще одна книга Тима Беркхеда «Удивительный мир птиц: Легко ли быть птицей?» (см. мою предыдущую рецензию), эта книга способна вдохновить читателей на бёрдвотчинг.

*** Яйцо похоже на искусно обкатанную гальку. Но в отличие от холодного камня, оно полно жизни. Эта живая капсула в большинстве случаев способна поместиться у вас на ладони, но в себе она содержит столько оригинальных эволюционных решений, что ее по праву можно считать музеем и памятником изобретательности природы. Не спешите завтра разбивать яйцо для любимого омлета, а рассмотрите, и задумайтесь что вы держите в руках намного больше, нежели ингредиент традиционного завтрака.

КРАТКИЙ СПИСОК ИНТЕРЕСНЫХ ФАКТОВ ИЗ КНИГИ - самка способна видеть разницу между бедными и богатыми кальцием видами пищи, и эта избирательность действует только в период формирования яичной скорлупы, обычно лишь по вечерам; - формирование яичной скорлупы протекает главным образом ночью; - часть сети кровеносных сосудов эмбриона находится вне его тела и ветвится под яичной скорлупой, собирая кислород и выпуская наружу углекислый газ. Эта структура носит неуклюжее название «аллантоис» и аналогична плаценте у млекопитающих; - помимо удаления нежелательного углекислого газа, поры позволяют развивающемуся эмбриону избавляться от водяного пара. Во время роста эмбрион выделяет воду, называемую метаболической и образующуюся в результате метаболизма пищи; - в ходе инкубации яйца теряют вес, потеря воды за время между откладкой яйца и вылуплением птенца всегда составляет примерно 15 % от исходного веса яйца; - по мере развития воздушное пространство увеличивается в размере, и благодаря этому вы можете оценить возраст яйца или стадию его развития, глядя на то, как оно плавает в воде; - птицы умеют регулировать количество пор в скорлупе; - контуры яйца определяются скорее его пленочной оболочкой, похожим на пергамент слоем внутри скорлупы, а не самой скорлупой; - овальная форма яиц у большинства видов птиц может быть компромиссом между тем, насколько эффективно его можно нагреть при насиживании и насколько быстро оно остынет, когда наседка покидает гнездо; - все многообразие красок скорлупы яйца получается с помощью всего двух классов пигментов (протопорфирин и биливердин); - пигмент может содержаться в любом из слоев или во всех слоях скорлупы; - у некоторых птиц отдельные пигментные пятна погружены глубоко в скорлупу и невидимы снаружи; - матка птиц снабжена огромным количеством желез, работающих как миниатюрные окрасочные пистолеты для нанесения пигмента на скорлупу; - цвет фона и рисунок наносятся скорее последовательно по длине яйца, нежели одновременно по всей его поверхности; - существует три основные категории эволюционных объяснений цвета яиц: камуфляж в противоположность заметности, защита от пернатых гнездовых паразитов и индивидуальное опознавание собственных яиц особями-родителями; - некоторые виды птиц легко отличают свои собственные яйца от чужих и легко замечают подмену; - белок снабжает растущий эмбрион водой и белками, но одновременно служит ему подушкой безопасности от физических повреждений, когда яйцо переворачивается или перекатывается внутри гнезда. - что еще важнее, белок выстраивает сложный биохимический заслон на пути микробов, которые, получив самый незначительный шанс, поглотили бы развивающийся зародыш; - мытье яиц подвергает их опасности заражения микробами и порче, т.к. вода смывает естественный антибактериальный слой яйца, прикрывающий поры в скорлупе; - самый наружный покров яйца в зависимости от вида птиц может быть либо органическим (как кутикула), либо неорганическим (соли кальция); - микроорганизмы успешнее всего переносятся водой, поэтому именно водоотталкивающие свойства яичной скорлупы не позволяют микробам проникнуть внутрь; - яичный белок содержит лизоцим – естественный антибиотик, а с появлением в начале XXI столетия новых технологий вроде протеомики, в яичном белке удалось обнаружить более ста антимикробных фракций белков; - белок неоднороден, не менее четырех типов белка образуют столько же концентрических слоев внутри скорлупы; - желток внутри яйца удерживается двумя амортизирующими белковыми спиралями (халазами); - халазы позволяют желтку вращаться, когда яйцо поворачивается таким образом, чтобы эмбрион всегда оставался на вершине желтка и во внутреннем жидком слое белка; - причина, по которой белку удается сдерживать натиск микробов, – то, что в нем не содержится ничего из того, что нужно микробам или может ими использоваться; - у белка щелочная природа (pH 9 или 10), которая определенно неблагоприятна для микробов; - уменьшение количества желтка оказывает лишь небольшое воздействие на птенца, а если из яйца удалить белок, рост эмбриона замедлится, а вылупившиеся птенцы будут отставать в росте; - в отличие от человека и прочих млекопитающих, птицы обладают способностью образовывать новые яйцеклетки; - скорлупа предоставляет эмбриону часть своего кальция для формирования скелета; - птицы спариваются до овуляции и сохраняют запас спермы до тридцати дней, времени, когда яйцеклетка готова принять их (сперматозоиды запасаются ниже по яйцеводу в крохотных, слепо замкнутых трубках); - чтобы дать начало новой жизни, яйцеклетке млекопитающих достаточно внедрения в нее одного-единственного сперматозоида, тогда как у птиц она требует нескольких (полиспермия); - у большинства птиц яйца сначала ориентированы острым концом к клоаке, но незадолго до откладывания яйца, оно поворачивается на 180° в горизонтальной плоскости и выходит уже тупым концом вперед; - температура человеческого тела прекрасно подходит для инкубации птичьих яиц; - яйца большинства видов способны выдерживать значительное охлаждение, что весьма существенно, если насиживающая птица должна по какой-то причине покинуть гнездо; - эмбрионы в яйце плохо противостоят перегреву (когда температура поднимается до 40 °C); - периодическое поворачивание птицами яиц крайне важно в течение нескольких дней в самом начале инкубации, поскольку способствует развитию сети внешних кровеносных сосудов эмбриона, усиливающей проникновение питательных веществ и воды внутрь яйца, и гарантирует, что эмбрион займет оптимальное положение относительно желтка и белка; - процесс вылупления отличается от знакомого образа из мультфильмов; - на клюве птенцов присутствует крепкий яйцевой зуб из кальция (специальная «открывашка» для разбивания скорлупы), у большинства видов птиц он отпадает через несколько дней после вылупления; - птенцы разных видов птиц вылупляются на разных стадиях развития; - птицы избавляются от скорлупы после вылупления птенцов (это важно для сохранения гнезд от хищников).

*** Более развернуто со всеми вышеперечисленными фактами можно познакомиться благодаря КОНСПЕКТУ-ЦИТАТНИКУ по ссылкам ниже. КОНСПЕКТ-ЦИТАТНИК (ЧАСТЬ 01): https://telegra.ph/pavelmazheikabooksreview---217-konspekt-01-06-04 КОНСПЕКТ-ЦИТАТНИК (ЧАСТЬ 02): https://telegra.ph/pavelmazheikabooksreview---217-konspekt-02-06-04 ***

МОЕ МНЕНИЕ ОБ ИЗДАНИИ: Качественное издание в традиционном для научно-популярной литературы оформлении, с иллюстрациями. Формат стандартный (140x210 мм), твердый переплет, без суперобложки, 320 страниц. Достоинства издания: хорошее качество печати; белая плотная бумага; твердый переплет; наличие колонтитулов; информация об авторе; подробное оглавление; примечания; цветные иллюстрации во вклейке; глоссарий; библиография; список латинских названий видов птиц, упоминаемых в книге. Недостатки издания: не обнаружено.

ПОТЕРЯЛ БЫ Я ЧТО-НИБУДЬ, ЕСЛИ БЫ ЕЕ НЕ ЧИТАЛ: Да. Помимо того, что это просто довольно необычная тема, она еще интересна и с точки зрения биоинженерии природы, способной принимать самые неожиданные решения.

КОМУ ПОРЕКОМЕНДОВАЛ БЫ: Всем, кто увлекается биологией и кому интересна репродуктивная система птиц. Книга способна вдохновить читателей на бёрдвотчинг.

ВИДЕО В ТЕМУ: Визуализацию развития эмбриона в яйце и основные моменты, обсуждаемые в данной книге, можно увидеть в видео ниже.

Тим Беркхед (орнитолог с многолетним стажем, член Лондонского Королевского общества) рассказывает о яйце очень последовательно и легко, начиная от скорлупы и продвигаясь вглубь. Основным интересом самого автора являются кайры - морские птицы, гнездящиеся на утесах и откладывающие удивительно красивые и разнообразные яйца, и неудивительно, что во многих случаях в первую очередь Беркхед рассматривает как образец их. Но преимущественно всё же разбираются особенности строения и работы яйца в целом.

Личное участие автора в повествовании, подробные рассказы про его работу делают книгу намного живее и увлекательнее. В этих историях чаще всего рассказывается о вещах не столь важных для понимания предмета (например, описание коллекции скорлупок Джорджа Лаптона, малополезной для науки, но вызывающей у Беркхеда чисто эстетический восторг), но выступающих как "интересные факты". Впрочем, и здесь есть весьма полезные отступления - например, о том, как проверяются гипотезы.

У книги прекрасное оформление - мой поклон издательству, - и замечательные иллюстрации, которые имеют только один недостаток: их ну очень мало. Небольшая вклейка с цветными фото в середине и несколько схем по ходу самой книги. Все они уместны, присутствие каждой оправдано и напрямую связано с текстом. Просто моему внутреннему ребёнку хочется больше картинок - уж больно те, что есть, хороши. И это в целом можно отнести ко всей книге - очень хорошо, но мало, давайте ещё. (Вспомнил толщину второй книги автора, понял, что, видимо, Беркхед минималист.)

А если говорить серьезно, то единственное, к чему я всё-таки могу придраться - это обильное использование в качестве источников сообщений из личной переписки со ссылкой на собеседника. Всё понимаю, но они почти непроверяемы, нам остается только доверять точности автора в передаче текста и авторитету его собеседника. Не говоря уже о том, что переписка и рецензируемый материал - вещи прям очень разные и в личном разговоре даже очень крутой спец может допустить косяк. Вот это меня действительно немного смущает.

К сожалению, как не-биолог, оценить возможные неточности я практически не могу и остается лишь довериться автору, переводчику и научреду (последние тоже проделали большую работу). Но в плане подачи, структурированности информации - и с надеждой, что человек с такими регалиями в области орнитологии не допустит в своей работе оплошностей, - книга стала одной из лучших научпоп-работ, прочитанных мной за год.