Zpravy

Lesklá skořápka tinamou • Julia Mikhnevich • Vědecký obrázek dne na „Prvcích“ • Ornitologie

Tato lesklá zelená velikonoční vajíčka patří do chocholatého bahna (Eudromia elegans). Tinamou jsou čeledí běžců (ale létajících na rozdíl od pštrosů), kteří žijí ve Střední a Jižní Americe; Tinam chocholatý se vyskytuje pouze v Argentině. Jejich vajíčka jsou nejen zelená, ale i modrá, růžová, čokoládová – a vždy zářivá, s lesklým leskem.

Crested tinamou. Foto © Dominic Sherony z flickr.com, Argentina, 6. listopadu 2014

Hnízda si Tinamu vůbec nestaví, vajíčka jednoduše kladou do malé prohlubně na zemi.

Tupé hnízdo skrytého ocasu (Crypturellus transfasciatus), ptáci z čeledi tinamous. Foto © Doug Wechsler z dougwechsler.com, Ekvádor, únor 2017

Důvod lesklého lesku vajec Tinamou se stal známým až v roce 2014. Ukázalo se, že problém je v extrémně hladké kůžičce – vrstvě pokrývající skořápku. V tinamou se kutikula skládá z uhličitanu vápenatého a fosforečnanu, bílkovin a pigmentů. Vědci povrch vajíček ošetřili EDTA, po které se lesk ztratil a barva se nezměnila. Kyselina rozpustila kutikulu a odhalila drsnou skořápku. Hladký povrch odráží světlo jako zrcadlo, a proto působí leskle. Hrubý rozptyluje světlo různými směry, a proto vypadá matně.

levý – fotografie úlomků vaječných skořápek, délka měřítka – 5 mm; ve středu — obal v rastrovacím elektronovém mikroskopu; délka měřítka — 10 mikronů; vpravo – plášť v rastrovacím mikroskopu atomárních sil. Shora dolů: Kuře domácí, Tinamou větší, Tinamou chocholaté, Tinamou chilské, Notura skvrnitá. Je vidět, že hladkost povrchu vajec a tedy lesk (bílá skvrna – to je odražené světlo lampy) se zvyšuje od slepice k tečkované notě. Foto z článku B. Igic et al., 2014. Nanostrukturní základ pro lesk skořápek ptačích vajec

Mezi ptáky z čeledi tinamou byla nejskvělejší čokoládově zbarvená vejce notura skvrnitého (Nothura maculosa), následovaná hnědými vejci chilského tinamou (Nothoprocta perdicaria), zelená vejce tinama chocholatého, modrá vejce tinama většího (Tinamus major). První dva ptáci měli nejhladší kůžičku, zatímco velký tinamou měl nejhrubší.

Vejce Tinamou: () velké tinamu (velikost vajíčka 58×48 mm); (B) chocholatý tinamous (53×39 mm); (C) notura skvrnitá (40×29 mm). Foto © Karsten Thomsen, Sam Houston, Shirley Sekarajasingham z článku B. Igic et al., 2014. Nanostrukturní základ pro lesk skořápek ptačích vajec

Jak vzniká tak zářivá barva? Donedávna byly známy pouze dva pigmenty, které jsou zodpovědné za barvu skořápky a kutikuly ptačích vajec. Jedná se o biliverdin IXα (produkt rozkladu hemoglobinu), který dává modrozelené odstíny, a protoporfyrin IX, který dává hnědé odstíny. Kombinace těchto pigmentů dává různé barvy skořápky mnoha druhům ptáků. Ale barvu skořápky tinamou nelze vysvětlit pouze kombinací těchto dvou pigmentů. Ukázalo se totiž, že jejich schránky obsahovaly také žlutohnědý bilirubin (žlučové barvivo; byl izolován ze zelené schránky tinamou chocholatého) a červenooranžový uroerythrin (viz Uroerythrin; produkt rozkladu hemu; izolovaný z hnědého lastura notura skvrnitého). Oba tyto pigmenty jsou porfyrinové katabolity a nacházejí se ve schránkách tinamou v kombinaci s biliverdinem.

Přečtěte si více

Pokyny pro připojení myčky nádobí vlastníma rukama

Není známo, zda taková zářivě zbarvená vejce mají nějaké funkce. Tinamous hnízdí na zemi, přičemž více samic klade vejce do stejného hnízda, která jsou pak inkubována výhradně samcem. Ptáci hnízdící na zemi mají obvykle záhadně zbarvená vejce, aby nepřitahovali pozornost predátorů. Za prvé však samci Tinamou sedí na vejcích velmi těsně (až 98 % času) a za druhé jejich vejce loví především noční predátoři, kteří se řídí především čichem. Studie navíc ukázaly, že dravci jsou více přitahováni k hnízdícímu samci než k jasně zbarveným vejcím.

Had Phrynonax poecilonotus hodování na vejcích velkého tinamou. Foto © Christian Alessandro Perez-Martinez z alephrocco.wordpress.com, Kostarika

Vědci, kteří studovali důvod lesklého lesku vajíček tinamous, navrhli, že jasné barvy vajíček mohou signalizovat přítomnost hnízda pro jiné samice a povzbuzovat je, aby do něj kladly vejce. A protože skořápka během inkubační doby postupně zmatní, jak se bilirubin a uroerythrin rozkládají světlem, může míra lesku samicím pomoci odhadnout stáří vajec a vyhnout se kladení vajec do hnízda, kde již inkubace začala. Tato verze se však nepotvrdila, protože ostatní ptáci s masivními snůškami mají vajíčka matná (např. u afrických pštrosů jsou zcela bílá).

Alternativní teorie tvrdí, že hladký povrch skořápky brání vodě ve vstupu do pórů a že vysoce reflexní povrch skořápky může pomoci zabránit slunečnímu poškození embrya (ačkoli bílá skořápka by udělala totéž).

V roce 2021 se objevil předtisk článku, ve kterém američtí vědci uvádějí, že barva vajec, stejně jako ptačí zpěv, může sloužit k rozpoznání stejného druhu. Například druhy tinamous s překrývajícími se areály vykazují větší divergenci v barvě vajec i ve zpěvu. Tím se zabrání hybridizaci.

Velké tinamu zdivo, foto © Andres Cuervo z flickr.com, Kolumbie, 18. července 2018. Adult Greater Tinamous, foto © Aaron Maizlish z flickr.com, Panama, 13. dubna 2018

Zároveň také nelze vyloučit, že jasný lesk vajec tinamou nemá žádnou adaptivní funkci, ale vyvinul se jako vedlejší produkt některých dalších procesů. V každém případě si tato kráska zaslouží další studium, zejména proto, že modrá skořápka velkého tinamou vypadá v určitých úhlech duhově, což u vajíček jiných ptačích druhů není pozorováno. Navíc to nemůže být způsobeno interferencí v tenkých vrstvách: Tinamou má tlustou 700nanometrovou kutikulu.