Wat zit er in een ei? Je ontbijtomelet terzijde, het antwoord is simpel: vogels. Maar niet elke vogel is hetzelfde - en hun eieren ook niet. Als je goed kijkt, zie je een grote verscheidenheid aan eivormen en -groottes, van het kleine elliptische ei van de breedstaartkolibrie tot het puntige ei van de minste strandloper.
Mary Caswell Stoddard, expert op het gebied van kleurstoffen bij dieren en vogel-ecoloog aan Princeton University, wilde weten waarom. En dus bedacht ze samen met een team van internationale onderzoekers een ambitieus plan: vergelijk de eieren van duizenden vogelsoorten met het uiteindelijke vluchtvermogen van de vogels die ze produceren om te zien of ze gekoppeld zijn. Hun resultaten, vandaag gepubliceerd in het tijdschrift Science, tonen een sterke correlatie tussen de vorm van een ei en het vermogen van vogels om door de lucht te zweven.
Om deze link te bestuderen, onderzocht het team foto's van 49.175 eieren uit een uitgebreide digitale collectie in het Berkeley Museum of Vertebrate Zoology van de Universiteit van Californië. De eieren, die in de 19e en vroege 20e eeuw door natuuronderzoekers over de hele wereld werden verzameld, lopen uiteen van verschillende soorten vogels en locaties. De onderzoekers hebben eivormen uitgezet in termen van asymmetrie en ellipticiteit (hoe dicht ze bij een ellips liggen), wat resulteerde in een gigantische kaart met vormen van vogeleieren.
Maar de vraag bleef: hoe komen ze op deze manier? "Als u een ei neemt en de verkalkte schaal oplost, blijft er een vlek met een membraan omhuld die de vorm heeft van een ei, " vertelt Stoddard aan Smithsonian.com. “Het keert niet terug naar een bol. Voor mij was dat een wake-up call dat het het membraan is dat echt verantwoordelijk is voor het genereren van deze grote diversiteit aan eivorm, niet de schaal. ”
Deze fysieke realiteit - zoals voorgesteld door andere wetenschappers - inspireerde de volgende stap van de studie. Het team creëerde een wiskundig model om te simuleren hoe de eileider van een vogel - een doorgang die eieren uitspuwt zoals een menselijke eileider - verschillende eivormen kan creëren voordat de schaal wordt gevormd. Toen ze het model aanpasten voor verschillende variabelen, zoals druk en membraandikte, produceerde het verschillende hypothetische eieren. Het resultaat vergroot de kans dat het niet de schaal is, maar het membraan eronder dat de eieren hun vorm geeft.
Toen kwam een openbaring die een lang bestaand mysterie brak. Het team heeft verschillende variabelen zoals lichaamsmassa, dieet, nestlocatie en omgeving in hun model gestopt. Maar alleen wanneer ze een variabele gebruikten die de hand-wing index wordt genoemd - een verhouding die het vliegvermogen van een vogel uitdrukt - zijn de eieren net zoals in het echte leven.
"Als ik aan vogels denk, denk ik aan vlucht en eieren", zegt Stoddard. "De ontdekking dat de twee op de een of andere manier met elkaar kunnen worden verbonden, was zeker een verrassing voor ons." Vogels met de meest asymmetrische en elliptische eieren zijn de beste vliegers. Aan de andere kant zijn vogels zoals kiwi's, die extreem symmetrische eieren hebben, dat niet. In het geval van kiwi's zijn ze vluchtloos.
De nieuwe informatie over eivorm zou wetenschappers kunnen helpen erachter te komen hoe vogels in de loop van de tijd evolueerden en van vorm veranderden. Maar de studie heeft enkele beperkingen. Het omvatte niet alle ongeveer 10.000 soorten vogels en over het hoofd gezien parasitaire vogels, die de eieren van andere soorten volledig nabootsen.
Sommige soorten trotseren het model. En Stoddard zegt dat het nieuwe onderzoek niet noodzakelijkerwijs andere theorieën over eivorm weerlegt, zoals de suggestie dat de locatie van een vogelnest de vorm van hun eieren dicteert. Maar het lijkt erop dat ze minder invloed hebben dan eerder werd gedacht.
Correlatie is natuurlijk geen oorzakelijk verband en er is nog geen genetische bevestiging van het nieuwe idee. Maar, zegt Stoddard, "niets is onmogelijk." Zal de wetenschap ooit echt de code kraken waarom vogels verschillende eieren leggen? Voor Stoddard is die verleidelijke mogelijkheid niet zo ver weg.
En terwijl je wacht, vertelt ze Smithsonian.com, ze hoopt dat het de manier waarop je denkt verandert. "Ik hoop dat wanneer mensen naar een vliegende Robin kijken en vervolgens een ei openen voor het ontbijt, ze zich verbazen over hoe deze twee met elkaar kunnen worden verbonden."
