Da jeg underviste i ornitologi, var der flere spørgsmål, som mine studerende uvægerligt stillede på et eller andet tidspunkt i løbet af den akademiske periode. Et af dem var: Hvorfor er rødbenens æg blå?
Selv Charles Darwin undrede sig over de evolutionære årsager til, at fuglenes æggeskaller varierer i farve fra hvid til mørk grønlig-blå. Da det er et så enkelt og indlysende spørgsmål at tænke over, skulle man tro, at nogen ville have fundet ud af årsagen for længe siden. Og faktisk er der en række hypoteser, der forklarer pigmenteringen af æggeskallen – de mest accepterede er enten camouflage eller beskyttelse mod sollys.
Den camouflage, som matte, spraglede æggeskaller giver, er naturligvis den vigtigste faktor, der driver udviklingen af æggeskalens farver og mønstre, især for fugle, der bygger rede på eller tæt på jorden.
Men camouflage forklarer ikke, hvorfor andre fugles æg ville have lyse, ensfarvede farver, såsom uplettet hvid eller intense blå og grønlig-blå farver – da disse farver kan gøre æggene lette at få øje på, især når de ligger i en rede med åben kop. Derfor må ensfarvede, lyse farver på æggeskallen nødvendigvis være et resultat af andre former for evolutionært pres end camouflage mod sultne rovdyr. Den anden almindeligt accepterede hypotese er, at ensfarvede, uplettede æg måske er det bedste kompromis for at overleve eksponering for solen.
For at klarlægge samspillet mellem ægskalpigmenter og sollys er David Lahti, der er assisterende professor i biologi ved City University of New York, og Dan Ardia, der er associeret professor i biologi ved Franklin & Marshall College, gået sammen for at se nærmere på det.
Deres centrale spørgsmål fokuserede på at finde ud af, om pigmentering af æggeskallen kunne hjælpe ægget med at opretholde en balance mellem to modsatrettede og potentielt skadelige virkninger af sollyset: transmissionen af lys (herunder UV) gennem hvide eller lyse æggeskaller og den hurtige overophedning af æg med mørkere (grønlig-blå) skaller.
Da landsbytægerfuglen, Ploceus cucullatus, producerer æg i en række ensfarvede farver, fra hvid til en medium grønlig-blå, var det muligt at foretage direkte kvantitative sammenligninger for en række forskellige æggeskalfarver, der produceres af denne art i et kontrolleret lysmiljø.
Forskerne testede fire komponenter af sollyshypotesen:
- skadelig ultraviolet (UV) stråling kan transmittere gennem fugleægskaller
- infrarød (IR) stråling ved naturlige intensiteter kan opvarme æggenes indre
- mere intens ægfarvning mindsker lysgennemtrængeligheden (“pigment som parasol”)
- mere intens ægfarvning øger absorptionen af lys af æggeskallen og opvarmer ægets indre (“dark car effect”)
Forskerne målte de tre skæbner af synligt lys, der falder ind på et fugleæg, og sammenlignede disse skæbner for et hvidt æg med dem for et grønligt-blåt æg og fandt, at æggeskalens farve havde indflydelse på refleksionsevnen (R; venstre kolonne), absorbans (A; midterste kolonne) og transmittans (T; højre kolonne) af sollyset (figur 4):
Yderligere eksperimenter viste, at de mørkere (grønblå) æggeskaller, præcis som forskerne havde forudsagt, gjorde et bedre stykke arbejde for at beskytte ægets indre (hvor det dyrebare embryon udvikler sig) mod lys, herunder farlig, DNA-skadelig, UV-stråling. Men samtidig gjorde de mørkere pigmenter også, at æggene absorberede mere lys og dermed fik dem til at varme hurtigere op – og overophedning kan fremskynde embryonaludviklingen, hvilket så fører til en række andre problemer.
Så grundlæggende vil fuglenes æg i miljøer med moderat lysniveau, som f.eks. skove, hvor amerikanske rødben typisk bygger rede, udvikle sig i retning af at være mørke for at beskytte embryoet mod solen, mens reder i lysere miljøer, som f.eks. åbne parkområder, halvtørre og tørre områder, på grund af faren for hurtig overophedning favoriserer hvide eller lysere farvede æggeskaller.
Disse resultater er nyttige til at forudsige, hvilke slags miljøer fuglene bygger rede i, men kan også forklare, hvorfor nogle fuglearter, som f.eks. landsbytægen, producerer æg med en række forskellige farver, fra hvid til mørk grønlig-blå.