עוברי עופות (וכן חסרי-חוליות, דגים זוחלים) מתפתחים בתוך ביצים. על התפתחותם המיוחדת במאמר זה.
חלמון הביצה המוכרת לנו כל-כך הוא תא המין (הביצית) של נקבות העופות. למעשה, במינים אחדים, נקבת עוף אינה זקוקה להזדווג עם זכר על מנת להטיל ביצים (כיצד האדם משתמש בכך לתועלתו?). עם הטלתה מכילה הביצה הפוריה ארבעה מרכיבים עיקריים: עובר זעיר צמוד לפני החלמון, חלבון וקליפה בעלת שני קרומים (ממברנות) פנימיים (מה מכילה ביצה לא פוריה?).
 |
תזונת העובר |
בניגוד לעובר היונקים המוזן כל הזמן על ידי אימו באמצעות השליה, ביצת העוף כבר מכילה עם הטלתה את כל חומרי התזונה להם זקוק העובר לשם התפתחותו. חומרים אלה הם מזון שהוא מקור לאנרגיה ולחומרי בנין גופו, מינרלים ומים. העובר המתפתח ניזון אך ורק מהמאגרים שקיימים בתוך הביצה (מה קורה אם המזון נגמר?). קליפת הביצה לא רק מגינה על העובר מפני פגיעות חיצוניות, אלא היא גם מקור הסידן העיקרי לבניית עצמותיו, החלבון (החלק הלבן של הביצה) מספק לעובר הגדל בעיקר מים וחלבונים. החלבון גם מגן על העובר הצעיר מפני פגיעות. החלמון (החלק הצהוב של הביצה) הוא ספק המזון העיקרי. החלמון מספק לעובר שומן, חלבונים, פחמימות ומים. אחוז החלמון בביצה משתנה בין העופות (כיצד כמות החלמון יכולה להשפיע על מידת התפתחות העובר?). ספיגת המזון מהחלמון מתבצעת באמצעות שק חלמון (yolk sac) המתפתח מרקמות העובר והמקיף את החלמון. שק החלמון מסייע לעובר בקליטת חומרי התזונה מהחלמון ובראשית ההתפתחות גם עוזר לו באספקת חמצן. שק החלמון הוא גם מקום יצירתם של כלי הדם ותאי הדם הראשונים אשר יובילו את המזון והחמצן לעובר.
|
נשימת העובר |
כמו רוב היצורים החיים, גם עובר העוף זקוק לחמצן לתהליך הנשימה. מקור החמצן לנשימת העובר הוא מהסביבה החיצונית. כיצד מגיע החמצן לעובר? קליפת הביצה אינה חלקה ואטומה כפי שהיא נראית. אם מתבוננים היטב (או תחת מיקרוסקופ) אפשר לראות, כי בקליפה אלפי נקבוביות (pores) קטנות. לדוגמה, קליפה של ביצת תרנגולת הבית מכילה כ-7500 נקבוביות. דרך נקבוביות אלו חודר החמצן מהסביבה החיצונית אל תוך הביצה בתהליך של פעפוע (דיפוזיה). נקבוביות אלו משמשות גם למעבר של פחמן דו-חמצני ושל אדי מים מפנים הביצה החוצה. כיצד מגיע החמצן שפעפע דרך הנקבוביות אל העובר? מספר ימים לאחר ההטלה (משתנה בין מין למין) מתחיל להתפתח בהיקף הביצה בצמוד לצד הפנימי של הקליפה אבר המורכב משתי ממברנות ביניהן מתפתחים כלי דם. אבר זה נקרא "ממברנה כוריואלנטואית" (CAM). ה-CAM המפותח מכיל רשת של כלי דם הבאים מהעובר וחוזרים אליו, המאפשרת בין היתר את חילופי הגזים בין העובר והסביבה החיצונית. החמצן המפעפע דרך הנקבוביות מגיע לכלי הדם של ה-CAM ומוסע איתו לכל חלקי העובר (האם מנגנון זה מזכיר בדבר מה את מנגנון הנשימה שלנו?). ה-CAM משמשת כאבר הנשימה של העובר בתוך הביצה עד לשלב הבקיעה הפנימית, ממש כמו השליה של יונקים. במהלך הדגירה מתפתח בביצה תא אויר בצידה הכד (הצד הרחב). תא זה נוצר כתוצאה מתהליך של התכווצות תוכן הביצה שמתחת לקליפה הקשיחה בשל התאיידות מים. לפני הבקיעה ויציאת העובר אל מחוץ לביצה, מתרחשת בקיעה פנימית, בה מנקב העובר הבוגר במקורו פתח לתוך תא האוויר שבקצה הביצה, ומתחיל לנשום באמצעות ריאותיו.
|
דגירה |
אחד המאפיינים המוכרים יותר אצל עופות היא, ללא ספק, העובדה שההורים דוגרים על הביצים עד בקיעתן (למעט יוצאי דופן שאינם דוגרים). בניגוד לקבוצות אחרות של בעלי-חיים, התפתחות העופות אינה אפשרית ללא דגירה (או הדגרה מלאכותית). הדגירה מאפשרת להורים או להורה הדוגר לשמור על הביצים מפני טורפים או מפני פגעי מזג אוויר העלולים לפגוע בביצים, למשל רוחות חזקות, אולם אין ספק שהתפקיד המשמעותי ביותר של הדגירה הוא שמירה על טמפרטורת הביצים, לרוב גבוהה מחום הסביבה, ברמה פחות או יותר קבועה. כמו היונקים, העופות הם בעלי-חיים הומיותרמיים. בעלי-חיים אלו הם לא רק בעלי טמפרטורת גוף קבועה, אלא גם בעלי מספר מנגנונים לשמירת חום גופם. עוברי העופות זקוקים לטמפרטורת גוף קבועה על מנת להתפתח, אולם הם חסרים מנגנונים לשמירת חום גופם, אם כי יש כאלו מביניהם אשר מנגנונים אלה מתפתחים אצלם בשלבים המאוחרים של ההתפתחות העוברית. על כן זקוקים העוברים המתפתחים להוריהם בכדי לשמור על טמפרטורת הביצה באמצעות הדגירה. חשוב לציין, כי ההורים אינם מחממים את הביצה בלבד אלא שומרים על הטמפרטורה שלה גם כאשר טמפרטורת הסביבה נמוכה מהטמפרטורה הרצויה וגם כאשר היא גבוהה ממנה.
כיצד ההורים עושים זאת? לקראת עונת הקינון והרבייה מתפתח אצל רוב העופות בחזה ובבטן אזור מיוחד הנקרא "כתם הדגירה". כתם הדגירה הוא אזור החשוף מנוצות ועשיר בכלי דם, והוא האזור הבא במגע עם הביצים במהלך הדגירה. העור החשוף מאפשר מגע הדוק בין הדוגר לביצים, וכלי הדם המרובים מאפשרים את מעברי החום בין כתם הדגירה והביצים. הרחבה או כיווץ של כלי הדם בכתם הדגירה משפיעים על מעברי החום בין כתם הדגירה והביצים: הרחבה של כלי הדם מסיעה יותר חום אל כתם הדגירה וממנו אל הביצים, כיווץ של כלי הדם מפחית את הסעת החום. כתם הדגירה מאפשר להורה הדוגר לחוש את טמפרטורת הביצים המודגרות. מחקרים רבים מצביעים על כך ששינויים בטמפרטורת הביצים מורגשים על ידי כתם הדגירה וגורמים לשינויים התנהגותיים ופיזיולוגיים אצל הדוגרים, זאת על מנת לשנות את חילופי החום בין כתם הדגירה והביצים. על מנת שפיזור החום יהיה אחיד בכל חלקי הביצה, ההורים דואגים לגלגל את הביצים מדי זמן, כך שכל פעם חלק אחר של הביצה בא במגע עם כתם הדגירה. בנוסף, העוברים עצמם מעבירים את החום על ידי זרימת הדם ב – CAM.
תחום הטמפרטורות של ביצים מודגרות נע בין 34°C ל-40°C. כמובן שטמפרטורת הביצים משתנה לכיוון טמפרטורת הסביבה כאשר ההורים עוזבים את הקן, למשל לצורך חיפוש מזון.
|
בקיעה |
משהסתיימה בהצלחה תקופת ההתפתחות של העובר בתוך הביצה הוא בוקע. משך הזמן מתחילת הדגירה עד לבקיעה משתנה בין מיני העופות השונים, אבל ככלל ככל שהעוף גדול יותר מתארכת הדגירה. כזכור, כמות החלמון בביצי עופות שונה ממין למין. כמות החלמון מותאמת לרמת ההתפתחות בעת הבקיעה.לא כל הצעירים בוקעים באותה רמת התפתחות. מוכרות כיום שמונה דרגות של התפתחות, הנבדלות ביניהן במידת הניצוי, ביכולת הראיה, התנועה, היכולת לאכול באופן עצמאי וביכולת השמירה על חום הגוף. אפרוח של ברבור, למשל, בוקע מהביצה כאשר הוא עוטה פלומה ועיניו פקוחות. לעומתו, גוזל של דרור בוקע מהביצה ערום ועיניו עצומות. הבדל זה ברמת ההתפתחות בין הגוזל לאפרוח מתאים כמובן גם לטיפול ההורי שמוענק להם לאחר הבקיעה. בעוד גוזל הדרור תלוי לחלוטין בהוריו לשם שמירה על חום גופו, הגנה ומזון וצמוד לקן, הרי אפרוח הברבור עצמאי יותר, יודע לשחות, מסוגל לאכול בעצמו ולשמור על חום גופו.
