Miért gömbölyű az egyik tojás és miért hegyes a másik?

A különböző madárfajok tojásai nem egyformák. Nem csak a méretük, hanem a formájuk is teljesen különböző. A tyúktojás például az egyik végén gömbölyűbb, míg a másik végén valamivel hegyesebb, de összességében azért még mindig megvan az ovális alakja. A fürjtojás ennél sokkal hegyesebb, a hatalmas strucctojás pedig szinte olyan gömbölyű, mint egy labda. Hogy ennek mi az oka, nem tudják pontosan a tudósok, viszont most egy minél eddiginél nagyobb kutatásba kezdtek, és lassan kezdik megfejteni a rejtélyt: a repülés lehet a kulcs. 

A tojás alakjának rejtélye már Arisztotelészt is érdekelte. Ő úgy gondolta, hogy a hosszú és hegyes tojásokból kelnek ki nőstény fiókák, míg a gömbölyűbbekből a hímek. Az evolúciókutatók szerint azonban a tojás alakjának praktikusabb okai voltak: például a sziklákon fészkelő madarak hegyesebb tojásai, ha gurulnak, az alakjuk miatt ezt egy kis körben teszik, így pedig nehezebben zuhannak a mélybe. Ez érdekes elképzelés volt, de mivel nem volt reprezentatív a minta, így nem több puszta spekulációnál.

A most a Science magazinban megjelent tanulmány azonban hatalmas mintával dolgozott: egy számítógépes szoftver segítségével 13 049 képet analizáltak, amiken összesen 1400 különböző faj - mindegyik madárcsaládból - 49 175 darab tojása volt látható. A kutatást a Princeton Egyetem tudósa, Mary Stoddard vezette, az általa megvizsgált képek némelyike pedig még a 19. és 20. században készült.

A repülés lehet a kulcs

Stoddard csapata a kutatás során feltérképezte az összes tojás alakját és készített egy grafikont az asszimmetriájuk (mennyire hegyesek) és elliptikusságok (milyen hosszúkások) szerint. Ezután a térképet kibővítették olyan jellemzőkkel, mint a testsúly, a fészek típusa vagy a szárny alakja, majd megnézték, hogy így korrelálnak-e a tojások grafikonon elfoglalt helyükkel. A vizsgálat próbáját két tényező állta ki: 

• Az első a tojás mérete, ami logikus, hisz minél nagyobb a tojás, annál inkább össze kell préselni, hogy átférjen a szűk petevezetéken.
• A másik pedig a szárnyhegyesség-index, ami egy mértékegység arra, hogy milyen hegyesek és hosszúkásak a madarak szárnyai, amit a biológusok arra használnak, hogy meghatározzák vele a madarak repülési erejét. 

A repülési erő annál nagyobb, minél gyakrabban vagy minél többet repül egy madár. A sokat repülő madaraknak hosszúkásabbak vagy hegyesebbek a tojásai, míg a kevesebbet repülőknek gömbölyűbbek és szimmetrikusabbak.

Ez még csak a kezdet

A tojás alakjának és a repülési erőnek a kapcsolatát már 1991-ben felvetették, hiszen minél jobb repülők lettek a madarak, annál könnyebb lett a testük, ami pedig befolyásolhatta a tojások alakját. Akkor azonban még nem nagyon vették komolyan az elképzelést.

Most viszont a kutatók készítettek egy biofizikai modellt, hogy megnézzék, milyen erők lehetnek hatással a tojás formájára a petevezetőben. A modell pedig megmutatta, hogy megfelelő körülmények között ezek az erők a korábban felrajzolt összes tojásalakot létrehozhatják. Ugyanakkor ez még egyelőre nem bizonyítja a kapcsolatot, a korreláció lehet puszta véletlen is, bár több, a kutatásban részt nem vevő tudós szerint is jó az irány.

Stoddard szerint még csak a kutatás elején járnak, hisz rengeteg kísérletet kell elvégezniük, hogy megbizonyosodjanak arról, a modelljük megfelel-e a valóságnak. Ennek érdekében egy nagyon speciális kutatócsoportot hozott össze, amiben nem csak evolúciókutatók, de számítástechnikusok, matematikusok és fizikusok is vannak.