Jajko: jak powstaje i co w sobie skrywa?

24-03-2016
Jajko. Choć setki i tysiące lat, w czasie których człowiek wykradał je ptakom z gniazd, a potem także hodował skrzydlatych przyjaciół wyłącznie w celu pozyskiwania substratów do jajecznicy sprawiły, że myślimy o nich dzisiaj głównie w kategorii wyposażenia lodówki. Tak naprawdę są one jednak czymś zupełnie innym. Jajko nie zostało przecież wymyślone przez naturę jako dodatek do kanapek, ale jako doskonale zaprojektowany inkubator mający za zadanie podtrzymywać życie nienarodzonego jeszcze ptaka. Choć rzadko kiedy mamy okazję zdać sobie z tego sprawę, nie ma w jajku absolutnie niczego przypadkowego, a zbliżająca się Wielkanoc jest świetnym pretekstem do tego, żebyśmy porozmawiali sobie dzisiaj o tej jajecznej doskonałości. Chodźcie!

Zacznijmy od samego środka.

Skąd się bierze żółtko i co się w nim znajduje?

Mi samej też wciąż trudno w to uwierzyć, ale całe żółtko jest tak naprawdę jedną (!) komórką. Mówiąc dokładniej – kurzym oocytem, czyli tym, co (wprawdzie niepoprawnie, ale darujmy sobie dzisiaj puryzm) nazywa się komórką jajową. Prekursory oocytów, nazywane oogoniami, rozpoczynają swoją aktywność jeszcze w ostatnich dniach rozwoju zarodkowego przyszłej kury, a w momencie, gdy wchodzi ona w okres dojrzałości płciowej, rozpoczynają intensywny wzrost. W oocycie, umieszczonym na tym etapie jeszcze w kurzym jajniku, gromadzi się wtedy mnóstwo substancji zapasowych – głównie białek i lipidów, które my potocznie nazywamy żółtkiem. W okresie nagromadzania się żółtka komórka zwiększa swoje rozmiary ponad dziesięciokrotnie (!) i zwiększa swoją średnicę z około milimetra (co i tak, jak na komórkę, jest już ogromną wielkością) do około 3 – 4 centymetrów. Żółtko, niezbędne przyszłemu kurczaczkowi do produkowania energii i budowy organizmu nie nagromadza się jednak w sposób przypadkowy. Choć nie widać tego gołym okiem, układa się ono na tzw. wegetatywnym biegunie komórki. Biegun wegetatywny to ten, w którego części nie usadowi się przyszły zarodek (jego miejsce przebywania nazywa się zaś biegunem animalnym). Dzięki takiemu zabiegowi ciężkie żółtko spływa na dół komórki, pozostawiając dla maleńkiego i delikatnego zarodka miejsce wypełnione lekką i rzadką cytoplazmą i chroniąc go przed tym, że niechcący zatopi się w gęstej kuli żółtka i… już z niej nie wyjdzie.

rysik

Żółtko otoczone jest mocną błoną, która chroni je przed rozpadnięciem się i jest produkowana przez specjalnie oddelegowane do tego zadania komórki.

Okej. Ta wielka żółta komórka w tym momencie, gdy zakończone zostanie już nagromadzanie żółtka, jest owulowana i przedostaje się do kurzego jajowodu. Przechodzimy do następnego etapu.

Co z zapłodnieniem?

Musimy rozróżnić sobie teraz dwie rzeczy. W sklepowych jajkach, pochodzących od kur z ferm, nie ma zarodków. Nioski składają jajka niezależnie od tego, czy zostały zapłodnione przez koguta. Jeśli natomiast mówimy o jajkach pochodzących od szczęśliwych kur biegających po wiejskich podwórkach w towarzystwie kogucich dżentelmenów, możemy przyjąć, że przynajmniej część z nich ma w swoim wnętrzu kurzy zarodek. Jeśli jajka zostaną odebrane kurze dostatecznie szybko, bez sztucznej inkubacji nie ma on jednak szans na przeżycie (będzie mu najzwyklej w świecie zbyt zimno), a my rzadko kiedy mamy szanse na to, by go zobaczyć (w momencie zniesienia jaja zarodek składa się z kilkudziesięciu tysięcy komórek.

rysik1

No więc właśnie. Jeśli kura dopuściła się nieczystych czynów z kogutem, to właśnie na tym etapie dochodzi do zapłodnienia. Co ciekawe, u wielu ptaków, w tym także kur, możliwe jest wnikanie do oocytu więcej niż jednego plemnika. Nadliczbowe z nich są jednak trawione przez odpowiednie enzymy, doprowadzając ostatecznie do tego, że tylko jeden z plemników wygrywa walkę o przetrwanie. Droga jajka od teraz do momentu zniesienia go przez kurę trwać będzie jakieś 24 godziny, z czego najwięcej czasu zajmie budowa skorupki. W tym czasie ewentualny kurzy zarodek rozpocznie już bruzdkowanie, czyli szybkie podziały swoich komórek, ale na razie go pomijamy. O rozwoju zarodka pogadamy sobie za dwa dni:)

Kiedy powstaje białko i po co komu ono?

Żółtko kontynuuje sobie swoją podróż przez jajowód. W jego niższych częściach wytwarzane są wokół niego dodatkowe osłony, w tym właśnie osłona białkowa. Choć trudno jest to dostrzec, białko w jaju nie jest jednorodne i dzieli się na dwie struktury: otaczające bezpośrednio żółtko białko gęste i białko rzadkie, któremu bliżej do skorupy.

Białko gęste ma za zadanie dodatkowo osłaniać żółtko i uniemożliwiać mu niekontrolowane przemieszczanie się. W tym celu wytwarzane są dwie skrętki, które po rozbiciu jajka widoczne są czasami w postaci dwóch białych sznurków łączących się z biegunami skorupki. Co ciekawe, skrętka biegnąca do tępego bieguna jaja jest niemal zawsze prawoskrętna, a ta od ostrego końca – lewoskrętna (ma na to wpływ kierunek obrotu komórki jajowej w trakcie wędrówki przez kurzy jajowód).

Białko składa się w około 10% z protein właśnie, a w 90 – z wody i stanowi dla zarodka rezerwuar tejże. Już na początku rozwoju małego kurczaka sporo wody z białka przepływa do żółtka, upłynniając jego zawartość i ułatwiając wzrastającemu zarodkowi pobieranie substancji odżywczych w nim zawartych.

Kurzy zarodek wykorzystujący wodę z białkowego żelu. Schemat.

Kurzy zarodek wykorzystujący wodę z białkowego żelu. Schemat.

Dodatkowo białko rzadkie pełni też funkcję poduszki, która amortyzuje wszelkie wstrząsy i zapewnia zarodkowi spokojny rozwój. W białkowym żelu obecne są również enzymy o właściwościach bakteriobójczych, które chronią małego kurczaka przed atakiem drobnoustrojów i zapewniają mu względnie jałowe środowisko.

Osłonki pergaminowe

Na pewno kojarzycie ten moment: ugotowaliście sobie pyszne jajeczko. Już nie możecie doczekać się, kiedy ułożycie je na kanapce, dlatego czym prędzej zabieracie się do obierania. No i klops. Skorupka nie chce się odrywać, białko jest powleczone jakąś dziwną błoną, która albo w ogóle nie odchodzi, albo porywa ze sobą sporej wielkości fragmenty białka. Ostatecznie jajko, zamiast prezentować się tak, że nic tylko wrzucać na insta, wygląda jakby wpadło pod pociąg. Winą za taką postać rzeczy obarczyć możecie włókniste osłony pergaminowe. W jajku mamy je dwie – ta bliżej skorupy jest grubsza i mocniejsza, a ta przyklejona do białka nico cieńsza. Na niemal całej przestrzeni, są one do siebie przyklejone, jednak rozdzielają się na tępym końcu jaja, tworząc tam komorę powietrzną (tę na pewno kiedyś zauważyliście – widać ją doskonale po ugotowaniu jajka – przy tępym końcu skorupki, białko nie dotyka wapiennej osłony). Komora powietrzna powstaje tak naprawdę dopiero po zniesieniu jaja – jest wynikiem odparowywania części wody z rozgrzanego jajka, a później powiększa się w miarę tego, jak kurzy zarodek wykorzystuję wodę z białka do własnego rozwoju. Gdy kurczak jest już duży, przebija się dziobem do właśnie tej komory i oddycha gromadzącym się w niej powietrzem.

Skorupka

W tym momencie powstające jajko zeszło już do kurzej macicy i pozostanie w niej przez kolejnych 20 godzin. To właśnie w tym miejscu utworzona zostanie skorupka wapienna. Składa się ona w głównej mierze z węglanu wapnia, a jej stan jest niezłym wskaźnikiem stopnia odżywienia kurzej mamy (jeśli skorupka jest krucha i cienka, kurze brakuje minerałów w pożywieniu) oraz wzrostu uwięzionego w środku kurczaczka (wykorzystuje on zawarte w skorupce sole mineralne do budowy własnego szkieletu, sprawiając, że im większe kurczę w środku, tym bardziej odwapniona skorupka. Dzięki temu dużemu kurczakowi łatwiej jest się także wykluć ze skorupki). Skorupka pełna jest porów, które umożliwiają wymianę gazową pomiędzy wnętrzem jaja i jego otoczeniem. Szczególnie mocno porowaty jest tępy koniec jaja – dokładnie ten, przy którym tworzy się komora powietrzna, o której pisałam przed momentem.

Jeśli popatrzeć na życie z punktu widzenia ewolucji, zarówno nasze, jak i kurze ciała są tak naprawdę mało ważne. Tym, co liczy się z dłuższej perspektywy czasu, są gamety – plemniki i oocyty. Tylko one zdolne są do przekazania dalej naszego materiału genetycznego. Można więc uprościć sprawę i powiedzieć, że kurczak jest tak naprawdę niewolnikiem doskonale zaprojektowanego jajka. Dzięki kurom i kogutom jedno jajko ma pewność, że powstanie kolejne. Brzmi dziwnie? Owszem.

rysik4

I co?

I jajco:)

Buzi!