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科学者たちは卵がどのように形をとるのかについて新しい説明をする

卵の中身は? 朝食のオムレツは別として、答えは簡単です。鳥です。 しかし、すべての鳥が似ているわけではありません。また、卵も同じではありません。 よく見ると、幅広のハチドリの小さな楕円形の卵から、サンドパイパーのとがった卵まで、さまざまな形と大きさの卵が見えます。

プリンストン大学の動物着色専門家で鳥類生態学者のメアリー・キャスウェル・ストッダードは、その理由を知りたがっていました。 そして、国際的な研究者チームとともに、彼女は野心的な計画を立てました。数千種の鳥の卵を、彼らが生産する鳥の最終的な飛行能力と比較して、それらが関連しているかどうかを比較します。 サイエンス誌に本日発表された彼らの結果は、卵の形と鳥が空中を飛ぶ能力との間に強い相関関係があることを示しています。

このリンクを研究するために、チームはカリフォルニア大学バークレー動物脊椎動物学博物館の膨大なデジタルコレクションから49, 175個の卵の写真を調べました。 19世紀から20世紀初頭に世界中の博物学者によって集められた卵は、さまざまな鳥のサイズと場所に生息しています。 研究者は、非対称性と楕円率(楕円にどれだけ近いか)に関して卵の形をプロットし、鳥の卵の形の巨大な地図を作成しました。

しかし、疑問は残っていました。彼らはどうやってこのようにするのでしょうか? 「卵を取り、石灰化した殻を溶かすと、卵に似た形の膜で覆われたブロブが残ります」とストッダードはSmithsonian.comに話します。 「球体には戻りません。 私にとって、それは卵ではなく卵の形のこの非常に多様性を生成するために本当に責任がある膜であるという呼びかけでした。」

この物理的現実は、他の科学者によって示唆されたように、研究の次のステップを刺激しました。 チームは、鳥の卵管(人間の卵管のように卵を吐き出す通路)がシェルが形成される前に異なる卵形を作成する方法をシミュレートする数学モデルを作成しました。 圧力や膜の厚さなどのさまざまな変数に合わせてモデルを調整すると、さまざまな仮想の卵が生成されました。 その結果、卵ではなく卵の形を与えるのは殻ではなく、その下の膜である可能性が高まります。

その後、長年の謎を解く啓示が来ました。 チームは、体重、食事、巣の場所、環境などのさまざまな変数をモデルにプラグインしました。 しかし、手羽指数と呼ばれる変数(鳥の飛行能力を表す比率)を使用した場合にのみ、卵は実際の生活と同じようになりました。

「鳥について考えると、飛行と卵が思い浮かびます」とストッダードは言います。 「この2つが何らかの形でリンクしている可能性があるという発見は、私たちにとって確かに驚きでした。」最も非対称で楕円形の卵を持つ鳥は、最高のチラシです。 一方、キウイのような鳥は非常に対称的な卵を持っていますが、そうではありません。 キウイの場合、彼らは飛べない。

卵の形に関する新しい情報は、科学者が鳥が時間とともにどのように進化し、形を変えたかを理解するのに役立ちます。 しかし、この研究にはいくつかの制限があります。 およそ10, 000種の鳥のすべてが含まれているわけではなく、他の種の卵を完全に模倣する寄生鳥を見落としていました。

いくつかの種はモデルを無視します。 そして、ストッダードは、新しい研究が必ずしも卵の形に関する他の理論を反証するとは限らないと言っています。たとえば、鳥の巣の場所が卵の形を決定するという提案のようなものです。 しかし、彼らは以前考えられていたよりも影響力が少ないようです。

もちろん、相関関係は因果関係ではなく、新しいアイデアの遺伝的確認はまだありません。 しかし、ストッダードは、「不可能なことは何もない」と言います。科学は、鳥がさまざまな卵を産む理由のコードを本当に解読するでしょうか? ストッダードにとって、その食欲をそそる可能性はそれほど遠くありません。

そして、あなたが待つ間、彼女はSmithsonian.comに伝え、それがあなたの考え方を変えることを願っています。 「ロビンが飛んでいるのを見て、朝食のために卵を割ってみると、この2つがどのように関連しているのか驚くでしょう。」

科学者たちは卵がどのように形をとるのかについて新しい説明をする