Оборудование:
1. каждому учащемуся (или на парту): одно сырое и одно вареное куриное яйцо, чашка Петри (блюдце), препаровальная игла, лупа, пинцет, акварельные краски, кисточка, весы с разновесами, слабый раствор соляной или уксусной кислоты, пробирка с газоотводной трубкой, известковая вода в стаканчике, штатив.
2. для демонстрации 10%-ный водный раствор куриного белка в стеклянном стаканчике, электроплитка, детская игрушка Ванька-встанька, таблица (модель) «Строение яйца птицы».
ХОД УРОКА
1. Организационный момент.
2. Активизация познавательной деятельности.
Постановка проблемного вопроса. что появилось раньше
– яйцо или курица?
Экскурс в историю.
Над бескрайней равниной каменноугольного периода светило жаркое
солнце... Под его непрекращающимся жаром тут и там начинали пересыхать
болота, будто какая-то неведомая рука расширяла пески... Нависшая беда,
исходящая от палящего солнца и пересыхающих болот, вынудила земноводных
построить еще одну оболочку на яйцах, предохраняющую их от высыхания...
А тот, кто думает о потомстве, думает о будущем...
Примерно так, в романтическо-драматическом стиле, описывает
возникновение яйца с дополнительной оболочкой автор книги «Долгий путь
жизни» Т.Николов. Однако яйцо с дополнительной оболочкой – изобретение
не земноводных, а пресмыкающихся.
В связи с чем возникла дополнительная оболочка на яйце? (Изменение
климата, необходимость защиты от высыхания
.)
Какие проблемы возникли у зародыша в связи с возникновением плотной
оболочки? (Проблема с дыханием, обменом веществ.
)
3. Постановка целей и задач урока.
Изучить строение куриного яйца как модели космического корабля.
4. Изучение нового материала.
Учитель предлагает учащимся обсудить проблемы космонавта, находящегося в космическом корабле на околоземной орбите. Затем предлагает провести параллель между космонавтом и развивающимся эмбрионом в курином яйце. После обсуждения в тетради записывается сравнительная таблица.
Сравнительная таблица
|
Проблема |
||
|
космонавт |
||
|
надежная металлическая обшивка корабля |
||
|
запас пищи или доставка ее кораблем с Земли |
||
|
аппарат для выработки воды или ее запас |
||
|
4. Воздух для дыхания |
аппарат для выработки кислорода или живые растения |
|
|
5. Отходы: |
А) утилизация; б) контейнеры-мусоросборники |
|
После этого учитель предлагает изучить строение куриного яйца с целью заполнения пропусков в таблице.
|
Вопросы, объяснения и действия учителя ответы |
Выводы и действия учащихся |
|
|
Определите вес яйца. Справка: самое маленькое яйцо – весом 0,2 г, у колибри-шмеля. Самое крупное у африканского страуса – 1,6 кг. У вымерших в XV в. родственных страусам мадагаскарских эпиорнисов объем яйца достигал 8–10 л. |
Взвешивают. Записывают вес в тетрадь. |
|
|
Форма яйца |
Возьмите в руки вареное яйцо. |
Нужно закрутить яйцо на столе. Вареное крутится быстрее. |
|
Рассмотрите его форму. Найдите тупой и острый
концы. В каком литературном произведении описывается война, разгоревшаяся из-за разного отношения людей к острому и тупому концам куриного яйца? |
Зарисовывают в тетради внешний вид яйца. Форма эллипсоида (округлая). «Путешествия Гулливера» Джонатана Свифта. Война «остроконечников» с «тупоконечниками». |
|
|
Почему яйцо имеет округлую
форму? |
После обсуждения приходят к выводу, что округлая
форма придает яйцу прочность, что немаловажно в тот момент, когда
птицы насиживают яйца. 1. Вареное яйцо с силой сжимается в руке (если скорлупа не имела трещин, она выдержит сжимание). 2. На вареное яйцо кладется учебник (несколько учебников). Зная вес каждой книги, определяют общую нагрузку, которую способна выдержать яичная скорлупа. |
|
|
Зародыш в яйце |
Почему зародышевый диск всегда находится на
поверхности желтка? |
Вскрывают яйцо при помощи препаровальной иглы, расширяя отверстие до 1–2 см. Выливают яйцо на блюдце так, чтобы не растекся желток. Находят диск на поверхности желтка. |
|
В качестве подсказки
демонстрируется детская игрушка Ванька-встанька. |
Игрушка утяжелена в нижней части, т.е. у нее смещен центр тяжести. Значит, в желтке тоже смещен центр тяжести. |
|
|
Какое значение имеет нахождение зародышевого диска на поверхности желтка? |
Зародыш при насиживании располагается ближе к телу птицы, где создается более благоприятный температурный режим. |
|
|
Какие структуры яйца позволяют удерживать желток в одном положении в центре яйца? |
Находят белковые канатики – халазы. Выясняют, что именно они удерживают желток в центре. |
|
|
Очистите вареное яйцо, извлеките из него желток. Определите форму, окраску, размеры и вес желтка. |
Определяют все параметры и записывают эти сведения в тетрадь. |
|
|
Проведите по сырому желтку
препаровальной иглой. Что произошло? Чем покрыт желток снаружи?
Какую функцию выполняет эта пленка? |
Желток покрыт снаружи желточной оболочкой, которая придает желтку форму. |
|
|
Какую функцию выполняет желток
в курином яйце? |
Желток – запас питательных веществ для развивающегося зародыша. |
|
|
Рассмотрите белок сырого и вареного яйца. |
Проводят наблюдения. Сырой – полупрозрачный,
вареный – непрозрачный, белый (поэтому – белок). |
|
|
Какова функция белка в яйце? |
Белок содержит запас воды. |
|
|
Химический состав скорлупы |
Для выяснения химического состава скорлупы учитель предлагает проделать следующий опыт: кусочки скорлупы помещаются в пробирку с раствором соляной кислоты, закрываются пробкой с газоотводной трубкой. Конец трубки помещается в стаканчик с известковой водой. Учитель сообщает классу, что скорлупа у птиц известковая, состоит из вещества, близкого по составу к карбонату кальция, и предлагает записать уравнение реакции. |
Учащиеся наблюдают выделение пузырьков газа из скорлупы. При прохождении газа через известковый раствор последний мутнеет. Делают вывод, что из скорлупы выделяется углекислый газ. Записывают в тетради уравнение: |
|
Поры в скорлупе |
Возьмите в руки половинки скорлупы от разбитого сырого яйца, аккуратно снимите пленку, выстилающую скорлупу изнутри, и отложите ее пока в сторону. |
|
|
Посмотрите через скорлупу на свет. Что вы видите? |
Рассматривают скорлупу и делают вывод, что скорлупа имеет поры,
расположенные группами. |
|
|
В какой части скорлупы пор больше? Для чего
нужны поры в скорлупе? |
Делают вывод, что поры в скорлупе нужны для газообмена. |
|
|
Подскорлуповая оболочка |
Возьмите в руки подскорлуповую оболочку. Попробуйте ее растянуть. Опишите ее. Для чего нужна эта структура яйца? |
Изучают объект, описывают, делают вывод: подскорлуповая оболочка служит фильтром для очистки воздуха, проникающего в яйцо. |
После изучения яйца учитель предлагает учащимся заполнить пробелы в сравнительной таблице, составленной в начале урока.
Незаполненной остается графа п. 5 – «Отходы».
Учитель дает краткое объяснение названия куриного яйца – амниотическое . Он сообщает, что в развивающемся эмбрионе формируются три зародышевые оболочки – амнион, хорион и аллантоис. Функция этих оболочек – обеспечить независимое от среды развитие зародыша в яйце. Развивающийся эмбрион складирует токсичные вещества (в частности, продукты азотистого обмена) в аллантоисе. Сейчас мы не можем наблюдать аллантоис в яйце, поскольку перед нами неоплодотворенная яйцеклетка и развитие зародыша не происходит.
5. Заключение. Выводы по уроку.
1. Раньше курицы появилось яйцо – его «подарили» птицам рептилии.
2. Появление амниотического яйца было важнейшим шагом в эволюции наземных животных, поскольку устранило зависимость развивающегося зародыша от наличия воды и изменений климата.
3. Куриное яйцо можно сопоставить с моделью космического корабля, поскольку оно обеспечивает эмбрион всем необходимым: водой (белок), пищей (желток), кислородом (поры в скорлупе) и одновременно удаляет или изолирует продукты обмена – углекислый газ (поры в скорлупе), мочевину (аллантоис) и задерживает проникновение бактерий (подскорлуповая оболочка, пленка на скорлупе).
Приложение 1
В Дакаре, столице Сенегала, проектировали здание театра, внутри которого не должно было быть ни одной колонны, ни одной, даже декоративной, опоры – все здание должно было представлять собой огромную, пустую, тонкую железобетонную скорлупу, опирающуюся на специальный фундамент. Когда все расчеты были закончены, оказалось, что спроектированной конструкции явно не хватает прочности. Между тем естественная яичная скорлупа, напоминавшая по форме будущее здание театра, выдерживала (пропорционально ее размерам) соответствующие нагрузки. В чем же дело? Пришлось подвергнуть тщательному изучению обычное куриное яйцо. Установили, что его прочность объясняется тонкой и эластичной пленкой-мембраной, благодаря которой известковая скорлупа является конструкцией с предварительным напряжением. Этим открытием строители решили воспользоваться при сооружении театрального здания, только мембрана была, конечно, изготовлена не из «куриного» материала, а из армоцемента.
Приложение 2
Запасной белок, содержащийся в желтке куриного яйца, – вителлин. Это фосфопротеид, т.е. сложный белок, содержащий в своем составе фосфорную кислоту. Кроме этого желток содержит железо, витамины (особенно много A, D, Е). Считается, что чем ярче окрашен желток – тем качественнее яйцо, поскольку в этом случае курица питалась естественным образом, а именно – зеленой травой, содержащей кроме хлорофилла еще и пигменты группы каротиноидов. В пищеварительном тракте курицы хлорофилл разрушается, а каротиноиды, как более устойчивые, в конечном итоге накапливаются в курином желтке.
Все минеральные вещества в курином яйце находятся в легко усвояемой форме.
1 – халаза; 2 – скорлупа; 3 – воздушная камера; 4 – наружная
подскорлуповая оболочка; 5 – жидкий белок; 6 – плотный белок; 7 –
зародышевый диск; 8 – светлый желток; 9 – темный желток.
Схема субмикроскопического строения скорлупы куриного
яйца:
1 – кутикула; 2 – наружный слой; 3 – губчатый слой; 4 – сосочковый слой;
5 – сосочек; 6 – подскорлуповая пленка.
Приложение 3
Белок куриного яйца – овальбумин . Это глобулярный белок, каждая молекула которого представляет компактный шарик, уложенный определенным образом. Пока овальбумин находится в яйце при комнатной температуре, молекулы в яичном желтке запутаны, как макароны. Когда белок сбивают или нагревают, молекулы расправляются и начинают сильнее притягивать друг друга, слипаются и становятся видимыми в водном растворе, а белок становится жестче.
Литература
Литинецкий И.Б. Бионика: Пособие для учителей. – М.: Просвещение, 1976.
Михайлов К.Е. Что есть яйцо и как оно живет //Биология, 1999, № 3.
Николов Т. Долгой путь жизни. – М.: Мир, 1986.
Скурихин И.М., Нечаев А.П. Все о пище с точки зрения химика. – М.: Высшая школа, 1991.
Уокер Дж. Физический фейерверк: (Вопросы и ответы по физике). – М.: Мир, 1989.
Яйцо птицы (рис. 46) – это сложная полуавтономная система, которая при свободном поступлении кислорода, удалении углекислого газа, бережном и равномерном испарении воды и обогревании наседкой, обеспечивает успешное развитие эмбриона.
Из всех яйцевых оболочек наиболее сложно устроена скорлупа (рис. 47). Это связано с тем, что через неё происходит газообмен развивающегося зародыша, к которому беспрепятственно должен
Рис. 46. Строение яйца птицы (вид сбоку):
1 – скорлупа, 2 – подскорлуповая оболочка, 3 – воздушная камера, 4 – белок, 5 – желточная оболочка, 6 – желток, 7 – зародышевый диск, 8 – белый желток, 9 – жёлтый желток, 10 – халазы.
Рис. 47. Схемы строения и относительные размеры пор в скорлупе яиц разных видов птиц:
1 – африканского страуса, 2 – нанду, 3 – лебедя, 4 – гуся, 5 – киви, 6 – курицы, 7 – тинаму.
поступать кислород и свободно выходить углекислый газ. Скорлупа защищает от механических повреждений и от потери воды. Скорлупа куриного яйца массой 60 г весит 5 г. Состоит она в основном из карбоната кальция, представленного столбиками кристалликов кальцита и небольшого количества органического вещества. Между кристаллическими столбиками находятся мелкие поры , которые закладываются при формировании скорлупы в яйцеводе. Коническое устье каждой поры постепенно сужается и переходит в цилиндрический канал диаметром в несколько микрометров, пронизывающий всю толщину скорлупы. Снаружи устья пор не видны, так как частично прикрыты бактерицидным веществом и кутикулой. У каждого вида птиц число пор в скорлупе постоянно и пропорционально размерам яйца. В скорлупе куриного яйца их 10 тыс., общей площадью сечения около 2 мм. При возрастании массы яйца и толщины скорлупы число и длина пор увеличиваются. Несколько большее число пор в скорлупе яиц закрыто гнездящихся птиц. За все время инкубации яйцо теряет за счет испарения воды через поры около 15% своей массы.
Снаружи скорлупа покрыта тонкой надскорлуповой оболочкой , или кутикулой из органического вещества и имеет трещинки для свободного прохождения газов, равномерного испарения воды и защиты яйца от болезнетворных микроорганизмов.
Подскорлуповые оболочки. Белковую (или белочную) оболочку покрывают две подскорлуповые оболочки: наружная и внутренняя. Они образованы сетью плотно переплетенных органических волокон. Волокнистый слой наружной подскорлуповой оболочки связан с внутренней поверхностью скорлупы через мамиллярные бугорки, которые являются центрами кристаллизации кальцита при формировании скорлуповой оболочки. Внутренняя поверхность внутренней волокнистой оболочки выстлана тонкой плёнкой. Вскоре после откладывания яйца щелевидное пространство между двумя волокнистыми оболочками заполняется воздухом. Больше всего воздуха находится в воздушной камере между двумя подскорлуповыми оболочками у тупого конца яйца.
Белок. Белковая, или белочная, оболочка – это вторичная оболочка яйца. Она неоднородная по консистенции. Основная её масса – жидкий белок. Более плотные образования белка – халазы . В виде плотных закрученных жгутов они прикрепляются к боковым поверхностям желтка и направляются в разные стороны – к тупому и острому концам яйца. К халазам подвешен желток, находящийся в жидком белке. Такое положение желтка предохраняет его от возможных толчков и механических повреждений.
Белок служит для развивающегося эмбриона важным источником получения воды и некоторых питательных веществ. Состав белка куриного яйца следующий: вода – 87%, протеины – 12%, другие вещества 1%.
Желток. Центральная часть яйца занята желтком. Основу его составляют запасные питательные вещества и вода, которые служат материалом для развития зародыша. Желток куриного яйца содержит 50% воды, 23% жиров, 11% липоидов, 16% протеинов.
Большую часть желтка составляют мельчайшие комочки тёмного желтка, прослоенного «яйцевой плазмой», или светлым желтком. Слои тёмного и светлого желтка располагаются концентрически. Питательные вещества сосредоточены у вегетативного полюса.
Сверху на анимальном полюсе находится зародышевый диск : зародыш на стадии поздней бластулы или ранней гаструлы. Такой стадии развития он достигает за время движения по яйцеводу. Дальнейшее его развитие продолжается с началом насиживания. Зародышевый диск в яйце всегда находится наверху из-за разницы массы вегетативного и анимального полюсов, а также благодаря тому, что желток подвешен на халазах . При переворачивании яйца они закручиваются так, чтобы зародыш всегда находился сверху, в оптимальных условиях для обогревания.
Непосредственно ознакомиться со строением яйца можно путём вскрытия сырого яйца, дополняя открывающуюся при этом картину осмотром продольного разреза через яйцо, сваренное вкрутую, в котором затвердевшие при варке белок и желток сохраняют своё нормальное положение (рис. 188).
Чтобы вскрыть сырое яйцо, следует положить его горизонтально и, надкалывая остриём ножниц скорлупу по продольной линии между тупым и острым концом, осторожно при помощи пинцета удалять её по кусочкам до тех пор, пока получится достаточно большое «окошко».
Сквозь слой белка тогда будет просвечивать находящийся в центре желток. Желток отделён от белка тонкой плёнкой - желточной оболочкой (поэтому, когда содержимое сырого яйца выпускают на сковороду при изготовлении яичницы, желток выпадает в виде цельного мягкого мешка).
На той стороне желтка, которая обращена кверху, находится маленькое (около 3 мм в диаметре) светлое пятнышко - рубчик, или зародышевый диск; это место, на котором начинается образование зародыша (рис. 189).
На какой бы бок мы пи положили яйцо, его зародышевый диск всегда будет обращён кверху: зависит это от того, что противоположная часть желтка значительно тяжелее той, где находится зародышевый диск, и при всяком положении яйца всегда поворачивается вниз.
Что же, однако, поддерживает желток в центре яйца, не давая ему прижиматься к скорлупе и не препятствуя его вращению вокруг горизонтальной оси?
Если внутреннее содержимое яйца у нас достаточно обнажено от скорлупы и от подскорлуповых оболочек, то можно видеть, что белок не представляет собой вполне однородной массы. Вокруг желтка он плотнее, чем под скорлупой, а с двух противоположных сторон, обращённых к тупому и острому концам яйца, образует упругие закрученные канатики.
Эти канатики - так называемые градинки, или халазы, - и удерживают желток посередине яйца, не мешая ему в то же время поворачиваться вокруг оси (халазы можно рассмотреть и на яйце, вылитом в блюдце).
Благодаря всем этим приспособлениям зародышевый диск во время насиживания яйца всегда находится в самом выгодном положении - он лежит в той части желтка, которая в данный момент ближе всего к телу наседки, то есть к источнику тепла, согревающему яйца.
Белок только на свежеснесённом яйце заполняет целиком все пространство между желтком и скорлупой. Как только снесённое яйцо остынет, белок в нем немного сжимается и на тупом конце яйца отходит от скорлупы, увлекая за собой и одевающую его кожистую плёночку - внутренний лист двуслойной подскорлуповой оболочки; другой, наружный листок подскорлуповой оболочки остаётся плотно прилегающим к скорлупе.
Таким образом, на тупом конце яйца между двумя слоями подскорлуповой оболочки получается пустое пространство, называемое воздушной камерой или пугой (см. рис. 188). Чем дольше лежит яйцо, тем больше ссыхается белок вследствие потери воды, испаряющейся через скорлупу яйца, и воздушная камера его увеличивается. Так как воздушная камера хорошо видна при рассматривании яйца на свет, то но величине её легко можно определить свежесть яйца.
Твёрдая скорлупа яйца, придающая ему характерную форму и ограждающая его от повреждений при насиживании, состоит главным образом из углекислого кальция. Для образования скорлупы курица нуждается в солях кальция, и она получает их вместе с кормом, поедая мелкие крупинки, встречающиеся в почве, частички штукатурки, раковинки улиток, обломки яичной скорлупы и так далее (яичную скорлупу следует давать в мелко искрошенном виде, чтобы не приучить птицу расклёвывать отложенные яйца).
Ограждая яйцо от внешних повреждений, скорлупа должна, однако, быть проницаемой для воздуха (почему?), и, рассматривая поверхность яйца в лупу, можно увидеть на нем множество мелких отверстий (эти мелкие отверстия, или поры, становятся хорошо видимыми после погружения скорлупы в разведённые цветные чернила). На толстом конце яйца (то есть там, где образуется воздушная камера) эти отверстия расположены почти вдвое чаще, чем на тонком.
Хотя на разбитом или выеденном яйце скорлупа оказывается очень хрупкой и легко ломается даже при небольшом нажиме, однако, когда она одевает яйцо сплошным покровом и целость её не нарушена, та же скорлупа представляет собой очень прочный сферический свод, способный выдерживать значительное давление (попробуйте раздавить яйцо с неповреждённой скорлупой, изо всей силы сжимая его в кулаке).
Поэтому птица может сидеть на яйцах, не раздавливая их (вспомним кожистую оболочку яиц у пресмыкающихся, которым не приходится высиживать своё потомство, и представим себе, что получилось бы в гнезде, если бы и у птиц оболочка яиц была такой же).
Только что снесённое яйцо покрыто поверх скорлупы ещё тонкой плёночкой - надскорлуповой оболочкой. Эта плёнка пропускает сквозь себя газы, но препятствует проникновению в яйцо жидкостей и микробов.
Надскорлуповая оболочка легко стирается при мытье и вытирании яиц. Тогда микробы легко проникают сквозь поры скорлупы и яйцо преждевременно портится. Нужно стремиться содержать курятники в чистоте, чтобы яйца не нуждались в мытье и обтирании, тогда они будут дольше сохраняться в свежем виде.
При описании органов размножения уже было сказано, что в яичнике образуется только желток, который и представляет собой собственно яйцо, тогда как все остальные части яйца являются только его оболочками, постепенно наслаивающимися на яйцо, по мере того как оно уже после оплодотворения продвигается по яйцеводу.
Строение яйца . Непосредственно ознакомиться со строением яйца можно путем вскрытия сырого яйца, дополняя открывающуюся при этом картину осмотром продольного разреза через яйцо, сваренное вкрутую, в котором затвердевшие при варке белок и желток сохраняют свое нормальное положение.
Чтобы вскрыть сырое яйцо, следует положить его горизонтально и, надкалывая острием ножниц скорлупу по продольной линии между тупым и острым концом, осторожно при помощи пинцета удалять ее по кусочкам до тех пор, пока получится достаточно большое "окошко". Далее в этом окошке следует удалить подскорлуповые оболочки и обнажить находящийся под ними белок. Сквозь слой белка тогда будет просвечивать находящийся в центре желток..
Желток отделен от белка тонкой пленкой - желточной оболочкой (поэтому, когда содержимое сырого яйца выпускают на сковороду при изготовлении яичницы, желток выпадает в виде цельного мягкого мешка). На той стороне желтка, которая обращена кверху, находится маленькое (около 3 мм в диаметре) светлое пятнышко - рубчик, или зародышевый диск; это место, на котором начинается образование зародыша.
На какой бы бок мы ни положили яйцо, его зародышевый диск всегда будет обращен кверху: зависит это от того, что противоположная часть желтка значительно тяжелее той, где находится зародышевый диск, и при всяком положении яйца всегда поворачивается вниз. Что же, однако, поддерживает желток в центре яйца, не давая ему прижиматься к скорлупе и не препятствуя его вращению вокруг горизонтальной оси?
Если внутреннее содержимое яйца у нас достаточно обнажено от скорлупы и от подскорлуповых оболочек, то можно видеть, что белок не представляет собой вполне однородной массы. Вокруг желтка он плотнее, чем под скорлупой, а с двух противоположных сторон, обращенных к тупому и острому концам яйца, образует упругие закрученные канатики. Эти канатики - так называемые градинки или халазы, - и удерживают желток посередине яйца, не мешая ему в то же время поворачиваться вокруг оси (халазы можно рассмотреть и на яйце, вылитом в блюдце).
Благодаря всем этим приспособлениям зародышевый диск во время насиживания яйца всегда находится в самом выгодном положении - он лежит в той части желтка, которая в данный момент ближе всего к телу наседки, т. е. к источнику тепла, согревающему яйца.
Белок только на свежеснесенном яйце заполняет целиком все пространство между желтком и скорлупой. Как только снесенное яйцо остынет, белок в нем немного сжимается и на тупом конце яйца отходит от скорлупы, увлекая за собой и одевающую его кожистую пленочку - внутренний лист двуслойной подскорлуповой оболочки; другой, наружный листок подскорлуповой оболочки остается плотно прилегающим к скорлупе. Таким образом, на тупом конце яйца между двумя слоями подскорлуповой оболочки получается пустое пространство, называемое воздушной камерой или пугой. Чем дольше лежит яйцо, тем больше ссыхается белок вследствие потери воды, испаряющейся через скорлупу яйца, и воздушная камера его увеличивается. Так как воздушная камера хорошо видна при рассматривании яйца на свет, то по величине ее легко можно определить свежесть яйца.
Твердая скорлупа яйца, придающая ему характерную форму и ограждающая его от повреждений при насиживании, состоит главным образом из карбоната кальция. Для образования скорлупы курица нуждается в солях кальция, и она получает их вместе с кормом, поедая мелкие крупинки, встречающиеся в почве, частички штукатурки, раковинки улиток, обломки яичной скорлупы и т. д. (яичную скорлупу следует давать в мелко искрошенном виде, чтобы не приучить птицу расклевывать отложенные яйца). Ограждая яйцо от внешних повреждений, скорлупа должна, однако, быть проницаемой для воздуха (почему?), и, рассматривая поверхность яйца в лупу, можно увидеть на нем множество мелких отверстий Хэти мелкие отверстия, или поры, становятся хорошо видимыми после погружения скорлупы в разведенные цветные чернила). На толстом конце яйца (т. е. там, где образуется воздушная камера) эти отверстия расположены почти вдвое чаще, чем на тонком.
Яйцо курицы в начале инкубации
Хотя на разбитом или выеденном яйце скорлупа оказывается очень хрупкой и легко ломается даже при небольшом нажиме, однако, когда она одевает яйцо сплошным покровом и целость ее не нарушена, та же скорлупа представляет собой очень прочный сферический свод, способный выдерживать значительное давление (попробуйте раздавить яйцо с неповрежденной скорлупой, изо всей силы сжимая его в кулаке). Поэтому птица может сидеть на яйцах, не раздавливая их (вспомним кожистую оболочку яиц у пресмыкающихся, которым не приходится высиживать свое потомство, и представим себе, что получилось бы в гнезде, если бы и у птиц оболочка яиц была такой же).
Только что снесенное яйцо покрыто поверх скорлупы еще тонкой пленочкой - надскорлуповой оболочкой. Эта пленка пропускает сквозь себя газы, но препятствует проникновению в яйцо жидкостей и микробов. Надскорлуповая оболочка легко стирается при мытье и вытирании яиц. Тогда микробы легко проникают сквозь поры скорлупы и яйцо преждевременно портится. Нужно стремиться содержать курятники в чистоте, чтобы яйца не нуждались в мытье и обтирании, тогда они будут дольше сохраняться в свежем виде.
Развитие зародыша . Развитие зародыша начинается с момента оплодотворения яйца - с момента, когда яйцо (желток!) выходит из яичника и попадает в яйцевод. Пока яйцо проходит по яйцеводу и одевается оболочками, (а это продолжается часов 15-20), в желтке образуется уже упомянутый ранее зародышевый диск, так что снесенное курицей яйцо уже заключает в себе зародыш, образовавший два слоя клеток.
Однако как только яйцо снесено и из температуры +40°С попало в наши обычные температурные условия, развитие зародыша приостанавливается, и для того чтобы яйцо дало цыпленка, его необходимо положить под наседку, т. е. снова подвергнуть продолжительному нагреванию до +40°С.
Старые представления о том, что зародышевый диск яйца при обычной температуре (эре инкубации) сохраняет жизнеспособность около 3-4 недель - неверны. Рядом исследователей установлено, что хранение яиц вне условий инкубации, как в искусственных, так и в естественных условиях,- приводит к гибели зародышей. Так, при хранении яиц домашних кур в течение 20 дней выводимость составила от 3,2, до 25%, а в течение 25 дней - упала до нуля. У дикой обыкновенной гаги при хранении яиц в течение 5 дней, гибель зародышей упала до 40%, а в течение 8 дней - до 90%. У воробьиных птиц хранение яиц вне инкубации в течение даже более короткого времени вызывает еще больший процент гибели зародышей.
Наседка может покрыть и согреть своим телом около 15 яиц. Такое количество яиц и кладут под наседку в теплое время года. При раннем выводе цыплят, когда тепла еще мало, под наседку рекомендуется подкладывать не более десятка яиц - иначе яйца, лежащие по краям, будут недостаточно согреты телом курицы. В первые же дни развития зародыша от него начинают отходить кровеносные сосуды. На 3-й день насиживания зародыш обладает уже некоторыми признаками низших позвоночных и представляет собой скрюченное в виде запятой хвостатое существо величиной 6-7 мм, лежащее левым боком на поверхности желточного мешка. В это время у зародыша намечается несколько пар жаберных щелей, в которых, однако, нет и следа самих жабр и которые в дальнейшем зарастают. Только первая пара жаберных щелей обращается впоследствии в слуховой проход и в таком виде остается у взрослой птицы. Конечности в это время представлены только зачатками.
На 5-й день зародыш имеет уже около 1 см в длину и становится ясно видимым при рассматривании яйца на свет лампы в темной комнате. Обыкновенно в это время и производят осмотр яиц из-под наседки, для того чтобы отделить яйца, оставшиеся неоплодотворенными (так называемые жировые) или почему-либо потерявшие свою жизнеспособность, от яиц с зародышами, которые дадут цыплят.
До 6-го дня насиживания будущий цыпленок пока еще ничем существенным не отличается от зародыша пресмыкающегося (ящерицы), проходящего те же ступени развития. Характерные признаки птицы - ротовые части в виде клюва, наличие шеи, различия между первой и второй парой конечностей - вырабатываются у него в течение 6-го и 7-го дня, когда зародыш достигает величины 16-17 мм, а на 8-й день птичьи признаки становятся у него уже вполне ясно выраженными. До этого - на 4-й и 5-й день насиживания - и передние и задние конечности у зародыша имеют вид лапок, и характерных особенностей птиц на них еще не заметно - они формируются уже в последующие дни.
В дальнейшем, к концу второй и в течение третьей недели насиживания, зародыш уже не меняет своей внешней формы, но продолжает расти за счет имеющихся в яйце питательных запасов и постепенно заполняет собой всю внутреннюю полость яйца. Желточный мешок при этом уменьшается, и наконец, последние остатки его замыкаются внутри тела цыпленка. К концу третьей недели - на 20-й или на 21-й день - цыпленок просовывает клюв в воздушную камеру и в первый раз вдыхает воздух легкими, а затем при помощи твердого бугорка на вершине клюва (найдите этот "яйцевой зуб" у цыпленка!) выклевывается из яйца.
Во время развития в яйце зародыш дышит не легкими, а посредством так называемого первичного мочевого пузыря или аллантоиса. Аллантоис образуется из задней части кишечника зародыша, и в него попадают выделения почек; затем он обрастает вокруг зародыша и желточного мешка, прилегая к подскорлуповой оболочке. В стенках аллантоиса проходят сосуды, отходящие от аорты, и через поры скорлупы совершается обмен газов.
Зародыш цыпленка на более поздней стадии инкубации (размер 14 мм)
Инкубация . Роль наседки при насиживании сводится к длительному и равномерному нагреванию яиц до температуры, при которой идет развитие зародыша; если же мы сумеем поддерживать вокруг яиц такую же постоянную температуру в +39 или +40°С, то мы можем обойтись и без наседки. На этом основано применение инкубаторов - приборов различного устройства, в общих чертах представляющих собой ящик, в котором искусственно поддерживается требуемая температура. Источником тепла для комнатного инкубатора может быть - смотря по устройству инкубатора - либо электрический ток, нагревающий дно и стенки инкубатора, либо наливаемая в резервуар горячая вода.
В широких размерах вывод цыплят при помощи инкубаторов применяется в крупных товарных хозяйствах. Во-первых, применение инкубаторов позволяет выводить цыплят (для сбыта их на рынок) раньше того времени, когда куры сами усаживаются на яйца; в случае надобности при помощи инкубаторов могут быть обращены в цыплят все яйца, полученные в хозяйстве, и, наконец, применение инкубаторов дает возможность использовать всех кур для носки яиц (сидящая на яйцах курица не несется).
Теперь у нас имеется густая сеть птицефабрик, на которых содержится по нескольку тысяч кур-несушек, а вывод цыплят производится исключительно путем искусственной инкубации, причем современные промышленные инкубаторы (различных типов) могут вместить одновременно по нескольку десятков тысяч яиц.
Возможность получения цыплят без наседки путем равномерного обогревания яиц была известна в Китае и в Египте еще до начала нашей эры. В Европе изобретение инкубаторов относится уже к новому времени. Инкубаторы комнатного типа появились только в конце прошлого столетия, а крупные инкубаторы, применяемые на птицефабриках, были впервые сконструированы в США примерно в 1915 году.
Цыплята . Цыплята выходят из яиц уже одетыми желтым пухом и сразу становятся на ноги; уже с первого дня жизни они могут следовать за матерью и самостоятельно брать корм. Такие птицы называются выводковыми, в отличие от птенцовых птиц, у которых из яиц появляются голые и беспомощные птенцы (голуби, вороны, галки и т. д.). Курица-наседка долгое время водит цыплят, помогает им, отыскивать корм, охраняет от опасностей и согревает у себя под крылом, так как их собственное оперение еще недостаточно защищает их от холода (поэтому цыплят необходимо охранять от холода и сырости!).
При воспитании цыплят, выведенных в инкубаторе, приходится устраивать особые грелки в виде ящиков, в которых они имеют возможность согреваться, как под крыльями наседки. Такие грелки, или искусственные матки (брудеры), подобно инкубаторам, нагреваются резервуаром, наполняемым горячей водой, а в крупных хозяйствах - электрическим током.
На месте будущих контурных перьев у цыплят в первые дни их жизни появляются только маленькие пенечки. Из этих зачатков быстро развиваются перья (проследите порядок, в каком они развиваются, - какие группы раньше и какие поздней!), и к концу четвертой недели у цыпленка покрывается перьями спина. Через 6 недель после выхода из яйца цыпленок уже весь одет перьями. С этого возраста у него постепенно начинают выпадать его первоначальные маховые перья, заменяясь новыми, которые несколько отличаются от прежних по своей форме: у цыплячьих маховых концы заостряющиеся, а новые, настоящие маховые перья имеют закругленные концы. Сменяются маховые перья в правильной последовательности и выпадают приблизительно через 2 недели одно после другого.
Это дает нам возможность по маховым перьям определять возраст подрастающего цыпленка. Последнее цыплячье перо (на самом конце крыла) выпадает у молодой птицы, когда она достигнет возраста шести месяцев. К 10 месяцам (а у скороспелых пород и раньше) молодые курочки и петушки достигают полной зрелости.
Литература: Яхонтов А. А. Зоология для учителя: Хордовые/Под ред. А. В. Михеева. - 2-е изд. - М.: Просвещение, 1985. - 448 с., ил.
1. Признак: Яйца на просвет чистые; в разбитом яйце на желтке видно небольшое белое пятнышко — зародышевый диск; никаких следов крови. Яйца неоплодотворенные.
Неоплодотворенное яйцо
Причины:
1. Незрелые самцы. Самцов, возможно, следует стимулировать светом на 2 недели раньше чем самок.
2. Признак: Яйца на просвет светлые; в разбитом яйце на желтке виден расширенный зародышевый диск; никаких следов крови. Оплодотворенные. Некоторые называют «бластодерма без эмбриона.»
Причины:
1. Яйца хранились слишком долго. Гарантированные (при температуре 10-12 °C и относительной влажности 75-80%) куриных яиц — 6, утиных — 5, индюшиных — 7, гусиных и перепелиных — 9 дней.
2. Яйца хранились при плохих условиях, температура слишком высокая или слишком низкая. Резкие перепады температур. Температура должна быть в пределах от 10°C (при хранении более 7 суток) до 18-20°C (при хранении не более 3 суток).
3. Неправильное обеззараживание яиц — слишком жесткое или проведено между 12 и 96 часами инкубации. Неправильное опрыскивание или погружение яиц в дезинфектант. Дезинфекцию формалином проводят при температуре 25-37°C и относительной влажности 70-90%. В дезинфекционной камере воздух должен активно перемащиваться; на 1м3 камеры расходуется 30-40 мл 40% формальдегида, 30-45 мл воды и 20-30 г марганцовокислого калия.
6. Болезнь племенного стада.
7. Старое стадо.
9. Инбридинг, хромосомные отклонения.
10. Жесткий дефицит некоторых питательных веществ, таких как биотин, витамин А, медь, витамин Е, бор или пантотеновая кислота.
11. Часто связан с высоким уровнем неоплодотворенности яиц.
12. Лекарства, токсины или пестициды.
13. Заражение болезнетворной микрофлорой.
14. Эмбрионы менее развиты при снесении, т.е. находятся на стадии предэндодермы или ранней эндодермы.
4. Признак: Мертвые эмбрионы от 3 до 6 дней инкубации; эмбрион прилип к подскорлупной мембране, анемичный, отставший в росте и развитии.
Причины:
1. Высокая температура в начале инкубации (в первые 2-3 дня).
3. Старое яйцо.
5. Признак: Мертвые эмбрионы от 3 до 6 дней инкубации; есть кровеносная система желточного мешка, эмбрион на левой стороне, нет признаков яйцевого зуба.
Причины:
1. Посмотреть причины 3.1-14.
2. Отсутствие вентиляции, или заклеенная скорлупа, углекислый газ >1%.
3. Неправильные повороты (<1>6 разов/час); неправильный угол поворота; угол поворота должен составлять 90°.
4. Дефицит витаминов — витамин E, рибофлавин, биотин, пантотеновая кислота, или линоленовая кислота.
6. Признак: Аллантоис в яйце не замкнут, или замкнут над яйцом. Эмбрион живой 11 суточный.
Причины:
1. Низкая температура в первые дни инкубации.
2. Нарушение режима поворота лотков. Норма-24 раза в сутки, угол поворота — 90?.
7. Признак: Мертвые эмбрионы; от 7 до 17 дней инкубации; эмбрион имеет яйцевой зуб, ногти на пальцах, фоликулы пера (8 дней), перья (11 дней).
Причины:
1. Неправильная температура инкубатора, влажность, повороты, вентиляция. Низкая влажность повышает отклонения дуги аорты (13 дней).
2. Инфекция.
3. Дефицит питательных веществ — рибофлавин, витамин B12, биотин, ниацин, пиридоксин, пантотеновая кислота, фосфор, бор, или линоленовая кислота.
4. Летальные гены (описаны >30).
8. Признак: Мертвые эмбрионы; 17,5-18,5 дней инкубации; Белок не использован. Желточный мешок большой, содержимое жидкое, зеленого цвета. Бокаловидное расширение прямой кишки переполнено бурой жидкостью и вздуто.
Причины:
1. Низкая температура инкубации. Температурные границы 36-39 ?С обеспечивают нормальное развитие эмбрионов.
2. Высокая влажность.
9. Признак: Мертвые эмбрионы; >18 дней инкубации;
Причины:
1. Неправильная температура инкубации, влажность, повороты, вентиляция.
3. Неправильная температура выводного шкафа, влажность, вентиляция.
4. Контаминация, особенно плесневыми грибами (aspergillis, и.т.д.).
5. Слишком жесткая или продолжительная дезинфекция яиц.
6. Яйца охлаждались при переносе, или переносились на вывод слишком поздно.
7. Разбитая скорлупа — до — , во время инкубации, или при переносе на вывод.
8. Дефицит питательных веществ — витамин D, витамин A, фолиевая кислота, пантотеновая кислота, рибофлавин, витамин E, селен, витамин K, биотин, тиамин, витамин B12, кальций, фосфор, магний, или линоленовая кислота.
9. Неправильное расположение эмбриона; эмбрион неспособен занять нужное положение для вывода.
10. Ненормальное эмбриональное развитие. Неспособность перейти на легочное дыхание и переключиться на внутреннюю кровеносную систему, и/или неспособность втягивания кишечных петель и желточного мешка. Эти и другие изменения имеют критическое значение в это время.
11. Наследственность — летальные гены, хромосомные отклонения.
12. Близнецы.
13. Выводной шкаф открывается слишком часто во время вывода.
15. Болезни племенного стада.
(Посетителей 12 966; 15 за сегодня)