Jajko jakie jest, każdy widzi. Dokładnie rzecz biorąc: jest małe (ma około 1,2 cm długości), zaostrzone na jednym końcu i pokryte rudymi kropkami. Tak – nie jest to jajo kurze, ale małe dzieło sztuki, składane do gniazda przez samice sikor modraszek. Każdego roku przez moje ręce przechodzi ich kilkaset, gdy w maju i czerwcu podglądam „łóżkowe” zwyczaje tych pięknych ptaków. Dlaczego zwyczajne jajka tak bardzo mnie (i innych biologów ewolucyjnych) interesują? Przyzwyczajeni jesteśmy do tego, że ptak – zwierzę bardzo mobilne – korzysta z bardzo szerokiego spektrum zasobów swojego środowiska, poszukując ich niejednokrotnie na przestrzeni wielu kilometrów kwadratowych. Jednak w tym krótkim czasie przed wykluciem, kiedy z mikroskopijnej komórki jajowej rozwija się pisklę, kilka mililitrów wnętrza jaja (w przypadku sikor nawet mniej niż 1 mililitr!) stanowi całe środowisko rosnącego ptaka, z którego czerpie on wszystkie potrzebne mu do życia substancje. Nic dziwnego, że ewolucja wykorzystała tę zależność rozwijającego się zarodka od zasobów jaja i wyposażyła ptasie matki w niezwykłe narzędzie embriologicznej manipulacji.

Efekty matczyne – tak my, naukowcy określamy sytuację, w której matka wpływa na kondycję, wzrost i przyszłe życie swojego potomstwa. Efektem matczynym będzie ilość przeciwciał, jakie ssacza matka wydziela do swojego mleka, budując odporność swoich noworodków, ale też stanowczość ludzkiej matki w kierowaniu rozwojem edukacji swoich dzieci. Efekty matczyne u ptaków są jednak znacznie bardziej wyrafinowane i skupiają się przede wszystkim na żółtku jaja. Żółtko to niewielka (u sikor ma średnicę zaledwie 3-4 mm!) kula, złożona głównie z tłuszczu, zabarwiona na żółto-pomarańczowo karotenoidami (podobnymi do tych, jakie znajdziemy w marchewce). Żółtko powstaje w jajniku. Gdybyśmy mogli zobaczyć wnętrzności ptasiej matki, jej jajniki przypominałyby kiście winogron, upstrzone gotowymi do wykorzystania kulami żółtkowymi, jedna po drugiej ulegającymi owulacji i przesuwanymi do jajowodu, gdzie żółtko otaczane jest białkiem i skorupą, zamieniając się w jajo. Jego podstawową funkcją jest odżywianie zarodka – jednak właśnie żółtko stało się narzędziem matczynej manipulacji. Poza tłuszczem i barwnikami samica przekazuje do niego duże ilości najróżniejszych substancji: przeciwciał (zwalczających drobnoustroje i obce antygeny), hormonów (np. testosteronu – wpływającego na atrakcyjność synów i układ odpornościowy obydwu płci, czy kortykosteronu – przygotowującego zarodek do stawienia czoła stresującym, niekorzystnym warunkom środowiskowym). I nie byłoby to aż tak niezwykłe, gdyby nie zmienność, z jaką samice to robią.

Okazuje się, że dla nich niektóre pisklęta są cenniejsze i ważniejsze, i to do ich jaj samice przekazują więcej przeciwciał czy wyposażają je w lepsze zestawy hormonów. Powody mogą być różnorakie. Czasami samice spodziewają się, że w danych warunkach synowie poradzą sobie lepiej, więc dają ich jajom „fory”. Kiedy indziej samice chcą się upewnić, że pisklęta spłodzone z lepszym, atrakcyjniejszym samcem będą rozwijać się lepiej i to ich jaja wyposażają w superkombinacje niezbędnych substancji. Rzeczywistość jest pewnie jeszcze bardziej niezwykła, wciąż jednak nie znamy wszystkich szczegółów i mechanizmów, na jakich opierają się efekty matczyne. A szkoda! Przecież takie zjawisko stanowiłoby wymarzony wręcz sposób wpływania na efektywność zabiegów hodowlanych w komercyjnych zastosowaniach ptaków i ich zasobów. Projekt, w którym aktualnie biorę udział, ma za zadanie właśnie odkrycie rąbka tej matczynej tajemnicy. I choć dopiero jesteśmy na początku tej fascynującej drogi, mam nadzieję, że wkrótce będę mógł dopowiedzieć dalszy ciąg tej historii. W końcu jajko, jakie jest, każdy widzi. Ale co kryje się w środku, to już tajemnica, której odkrycie wymaga czegoś więcej niż tylko zajrzenie pod skorupę.

Dr Szymon Drobniak, Instytut Nauk o Środowisku, Uniwersytet Jagielloński, Anthropological Institute and Museum, University of Zürich. Laureat III nagrody w konkursie „Skomplikowane i proste” 2012.