La belleza y biología del color del huevo (2024)

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Los peces lo hacen. Las ranas lo hacen. Incluso los insectos ponen huevos con color. Pero las aves lo hacen mejor.

Solo las aves producen huevos en una gama tan amplia de tonos agradables a la vista y patrones intrincados en la superficie dura de sus huevos.

Como gemas en el escaparate de un joyero, varían en color base, qué tan brillantes son y si están cubiertos con garabatos o patrones de manchas similares al sánscrito.

Pero, ¿cómo llega el color allí? ¿De qué está hecho? ¿Beneficia al embrión? Y, ¿por qué algunos huevos son completamente blancos?

La pigmentación del huevo es sorprendentemente compleja.

construyendo el huevo

La historia de un huevo comienza en el único ovario de un ave hembra. Cuando un óvulo se libera en el oviducto y se fertiliza, es solo una yema repleta de proteínas. La albúmina, la clara de huevo gelatinosa, se agrega a continuación. Luego, la masa de burbujas se rellena con agua y se encierra en capas de membrana suaves y elásticas. Las primeras gotas de la cubierta de carbonato de calcio se depositan luego en el exterior, y el mineral brota de células especiales que recubren la glándula de la cubierta (útero). La pigmentación, si la hay, viene a continuación, con una capa de proteína general agregada antes de que se ponga el huevo. Se tarda unas 24 horas en construir un solo huevo.

En su libro,Lo más perfecto: dentro (y fuera) de un huevo de pájaroEl zoólogo de la Universidad de Sheffield, Tim Birkhead, compara el proceso de pigmentación con una variedad de "pistolas de pintura". Cada arma está genéticamente programada para disparar en un momento determinado para que se produzca el color de fondo característico y las manchas de los huevos de una especie.

"El examen de los oviductos de las aves en el momento en que se coloca el color en el huevo sugiere que el color se produce y se libera en un período de tiempo muy corto", dice Birkhead, "generalmente en las últimas horas antes de que se ponga el huevo, y que hace que sea muy difícil estudiar”.

Recubrimientos de Muchos Colores

A pesar de la variedad de colores y patrones de huevos, la paleta es sorprendentemente pequeña. Los pigmentos de huevo son sustancias versátiles hechas de moléculas complejas sintetizadas en la glándula del caparazón de un ave. Sólo dos pigmentos están en el trabajo. La protoporfirina produce colores marrón roji*zos. Biliverdin produce tonos de azul y verde. Más de un pigmento, menos del otro, y el huevo adquiere un color de fondo diferente, manchas de un color diferente o una combinación de ambos.

Por ejemplo, el intenso color rojo ladrillo de los huevos de la Reinita de Cetti proviene solo de la protoporfirina. Es probable que todas las aves tengan la maquinaria genética básica para producir los dos pigmentos, incluso si usan solo uno de ellos, o no usan ninguno y producen huevos completamente blancos.

Un ave hembra necesita ingerir calcio adicional para producir la cáscara del huevo, y su dieta también puede ser un factor en la producción del tipo y la cantidad de pigmentos. Los colores más pálidos de lo normal pueden ser el subproducto de la dieta deficiente de un ave o de un sistema inmunológico desafiado por una enfermedad. Incluso en la misma nidada, cada huevo tendrá una pigmentación algo diferente.

"Las aves que ponen múltiples huevos, como los zorzales y los papamoscas, parecen cambiar el color de sus huevos a lo largo del ciclo de puesta como si se les estuvieran acabando los pigmentos", dice el doctor de Cornell Mark Hauber, quien escribióEl libro de los huevosy los estudia en el Hunter College de la City University of New York.

Y con el tiempo, los colores y patrones de la cáscara de huevo dentro de una especie también pueden cambiar. Mark Hauber siente que la pigmentación de huevo de pájaro puede haber evolucionado y desaparecido varias veces y dice que parece ser un rasgo bastante "flexible".

“Con solo dos mutaciones, una codorniz japonesa, que pone huevos de color beige con motas marrones, puede comenzar a poner huevos azules”, dice Hauber. "Entonces, es realmente fácil regular genéticamente las vías metabólicas para comenzar a poner huevos de diferentes colores".

La historia profunda del color del huevo sigue siendo desconocida. Algunos científicos creen que los antepasados ​​dinosaurios de las aves solo producían huevos blancos, como todavía hacen los reptiles en la actualidad, y que la pigmentación llegó más tarde. Otros sugieren que los huevos de dinosaurio podrían haber sido azules.

Últimos retoques

Aunque todos los huevos de aves están hechos de carbonato de calcio, la estructura subyacente de la cáscara difiere entre especies. La capa exterior de la cáscara, la cutícula, también puede marcar la diferencia en el acabado del huevo. Por ejemplo, los huevos brillantes de la familia del tinamú, desde el huevo de color púrpura roji*zo del tinamú de alas rojas hasta el verde esmeralda del tinamú de cresta elegante, emiten un brillo de alto voltaje.

El huevo de cuco de Guira es una maravilla. Antes de que se ponga el huevo, el color base se cubre con una capa calcárea de carbonato de calcio escamoso llamada vaterita que es estructuralmente diferente de la cáscara del huevo. Durante la incubación, la capa exterior se desprende en parches, revelando un gris ahumado o turquesa debajo en patrones intrincados, como el tablero de un artista. Es uno de los huevos favoritos de Hauber.

“Es como tener una pequeña joya en la mano”, dice. “Los huevos de algunas especies de anís también son así. Entre los anidadores comunales, esa capa calcárea podría actuar como un parachoques para evitar daños cuando los huevos chocan entre sí. Estamos tratando de averiguar si ese material blanco escamoso tiene algún pigmento”.

La pigmentación como señal de los padres

Algunas funciones del pigmento del huevo están bien establecidas por la ciencia. El camuflaje es uno. Muchas especies que anidan en el suelo producen huevos moteados o rayados que se mezclan bien con su entorno y confunden a los depredadores. Mire los huevos de cualquier ave playera y encontrará que casi todos están moteados para mezclarse entre rocas, guijarros y arena para frustrar a las serpientes, lagartijas, ardillas y aves rapaces que roban huevos.

Como regla general, las aves que ponen huevos completamente blancos tienden a ser especies que anidan en cavidades, como los búhos y los pájaros carpinteros. Sus huevos ya están ocultos a la vista, por lo que no hay razón para producir huevos pigmentados. También existe la teoría de que los huevos blancos se ven mejor en una cavidad oscura.

Pero, hay excepciones. Aunque el camuflaje tiene sentido para la mayoría de las especies que ponen sus huevos en nidos en el suelo, algunas especies que anidan en el suelo, como el tinamú y el chotacabras, producen huevos llamativos y de colores brillantes, lo que significa que hay otras fuerzas en juego. Ayuda a comprender la historia de vida de una especie.

Varias hembras de Great Tinamou pueden poner sus huevos turquesas brillantes y sin manchas en la hojarasca marrón contrastante en la misma depresión o raspar el suelo sin construir un nido real de palos o barro. La doctora de Cornell, Patricia Brennan, ahora en la Universidad de Massachusetts, Amherst, estudió estas aves en Costa Rica y notó que los huevos no están camuflados ni bien escondidos a pesar de la amenaza de depredación. Brennan sugiere que el color del huevo es una señal para otras hembras, atrayendo su atención hacia el nido y promoviendo la puesta sincrónica. El beneficio para las aves es que, incluso si un depredador ataca, no puede comer todos los huevos y los de cualquier individuo tienen más posibilidades de sobrevivir.

Los científicos dicen que algunas especies se salen con la suya poniendo huevos llamativos porque los padres se sientan apretados en el nido, y tanto el macho como la hembra comparten la tarea de incubación las 24 horas, por lo que los huevos casi nunca están expuestos a la vista. De hecho, otra explicación novedosa, aunque discutida, para los huevos llamativos de colores brillantes se llama la "teoría del chantaje". Daniel Hanley, de la Universidad de Bucknell, ha teorizado que, debido a que los huevos llamativos tienen un mayor riesgo de depredación, las hembras pueden ponerlos para chantajear a su pareja para que participe más activamente en el nido. Si el macho quiere que los vistosos huevos permanezcan tapados y protegidos, debe turnarse para incubar él mismo en el nido o llevar comida a la hembra para que se quede en el nido.

La pigmentación como identificador

Algunos huevos están pigmentados y modelados en defensa contra el parasitismo de cría, que es cuando una especie pone sus huevos en el nido de otra especie como una estratagema para que los padres anfitriones críen a sus crías. Los tordos de cabeza marrón se encuentran entre los parásitos de nidos más famosos de América del Norte, lo que induce a los mirlos de alas rojas y otras especies a cuidar de los polluelos de tordos.

La bióloga evolutiva Claire Spottiswoode de la Universidad de Cambridge dice que el moteado de huevos puede ser una estrategia para ayudar a los padres a diferenciar sus propios huevos de los que pone un intruso. Pero no siempre funciona.

"Parece probable que la selección natural aprovechó el moteado de los huevos y lo elaboró ​​para generar las complejas firmas de identidad de los huevos que vemos en las aves anfitrionas", explica Spottiswoode. "Pero esos patrones también pueden ser imitados hasta cierto punto por sus parásitos".

Los estudios de Spottiswoode de una especie llamada Parásito Tejedor en Zambia intentan medir las presiones que compiten entre el huésped y el parásito en lo que ella llama una "carrera armamentista coevolutiva". Con el tiempo, la especie huésped altera el aspecto de sus huevos, que luego el parásito trata de imitar lo suficientemente cerca como para que sus huevos no sean rechazados. Estos cambios ocurren sorprendentemente rápido, incluso en unas pocas décadas.

“Lo que hemos visto en Zambia es principalmente un cambio en la frecuencia de los colores existentes, dado que la gama de pigmentos de huevo es bastante limitada”, dice Spottiswoode. "Sabemos por otros sistemas que la selección natural a veces puede ser sorprendentemente efectiva para generar un cambio evolutivo y que no siempre se necesitan eones".

Pero, de nuevo, la naturaleza arroja algunas arrugas que son difíciles de explicar. Por ejemplo, la Prinia de flancos leonados produce finos garabatos en sus huevos que son imposibles de replicar para los tejedores parásitos, sin embargo, el tejedor a menudo parasita con éxito los nidos de prinia.

“Esto es un verdadero misterio para mí porque, aparentemente, habiendo desarrollado una firma perfecta, las prinias parecen no usarla”, dice Spottiswoode. "Los huevos sin garabatos se aceptan claramente al menos a veces, de lo contrario, esta cepa de parásitos sería derrotada y se habría extinguido".

Diez datos interesantes sobre los huevos

1. En los paseriformes, la formación de la cáscara del huevo tiene lugar principalmente durante la noche.
2. Dependiendo de la especie, las cáscaras de huevo pueden tener desde unos pocos cientos de poros hasta decenas de miles.
3. Un huevo pierde un 18 por ciento de su masa, en promedio, entre la puesta y la eclosión, principalmente por la pérdida de agua a través de los poros de la cáscara.
4. El tamaño de la celda de aire es menor en los huevos recién puestos, por lo que se hunden en el agua. Los huevos más viejos tienen más espacio de aire y flotarán.
5. Más de 100 tipos de enzimas antimicrobianas se encuentran en la albúmina, la clara de huevo.
6. Independientemente de la posición de un huevo, la yema gira de modo que en las primeras etapas de desarrollo el embrión siempre flota hacia la parte superior.
7. Hasta el 10 por ciento del calcio utilizado para la formación de la concha puede provenir de los huesos de la hembra.
8. El óvulo de un ave debe ser penetrado por múltiples espermatozoides para que se desarrolle el embrión.
9. Los pollitos precoces, que nacen cubiertos de plumas suaves, provienen de yemas más grandes. Los pollitos altriciales, que nacen desnudos, provienen de yemas más pequeñas. Con menos alimento disponible dentro del huevo, estos últimos nacen en una etapa más temprana de desarrollo.
10. El huevo de avestruz es la célula viva más grande de la Tierra.

Fuente:La cosa más perfecta, de Tim Birkhead; Manual de Biología de Aves, 2ª edición. Laboratorio de Ornitología de Cornell.

Pigmentación como bloqueador solar

El pigmento también puede tener una función específica relacionada con la luz solar. David Lahti, del Queens College de la Universidad de la Ciudad de Nueva York, y el Dr. Dan Ardia de Cornell en el Franklin and Marshall College, estudiaron especímenes de huevos de Village Weaver de África, que naturalmente varían de blanco a azul verdoso. Su teoría es que el color del huevo puede representar un acto de equilibrio entre dos impactos de luz, uno bueno y otro malo.

“Debe haber un equilibrio entre la protección del embrión contra los dañinos rayos UV, lo que llamamos el efecto sombrilla, y el costo de la pigmentación adicional que causa el sobrecalentamiento, el efecto del automóvil oscuro”, explica Ardia. “Encontramos buena evidencia de que la luz ultravioleta que daña el ADN se transmite más fácilmente a través de la cáscara del huevo cuando no hay mucha pigmentación. Pero los huevos muy pigmentados se calientan más rápido, lo que también es muy peligroso para el embrión”.

Lahti planea realizar más estudios para explorar si los niveles de luz influyen en el color de los huevos en otras especies.

Múltiples estudios han examinado el color del huevo en relación con el crecimiento del embrión. Algunas teorías sugieren que cantidades variables de pigmento en cada extremo de un huevo permiten que se filtren diferentes niveles de luz, lo que puede ayudar al embrión a desarrollar un sentido de dirección y también indicar el desarrollo de estructuras específicas en su cuerpo. Otra idea es que los colores más oscuros o más claros entre los huevos en la misma nidada podrían influir en si los huevos eclosionan todos a la vez o en secuencia.

Algunos investigadores creen que la intensidad del color de un huevo puede decir algo sobre la salud de la hembra, información importante para los machos que pueden estar decidiendo cuánto tiempo invertir en incubar huevos y llevar comida al nido.

"Hay muchas hipótesis en competencia para explicar la coloración del huevo y no todas son mutuamente excluyentes", señala Ardia. “La función del pigmento es casi seguramente una combinación complicada de factores dependiendo de la idiosincrasia de cada especie”.

Más preguntas

A pesar de la investigación ya realizada sobre los colores y patrones de los huevos de aves, quedan muchas preguntas.

Por ejemplo, ¿qué hacen losavesven cuando miran los huevos? El laboratorio de Mark Hauber está investigando cómo algunas aves ven más del espectro de luz que los humanos.

“Algunas aves, como la mayoría de las galliformes o los patos, no ven la luz ultravioleta”, explica Hauber. "Pero algunas gaviotas, colibríes, la mayoría de los pájaros cantores e incluso avestruces ven la luz ultravioleta y podrían estar recogiendo más información de los colores y patrones de los huevos de la que podemos ver".

A Lahti le fascinan los casos en los que algunas aves solo ponen huevos azules, pero otros individuos de la misma especie solo ponen huevos blancos, como es el caso de los pájaros azules del este.

“No sé qué está pasando ahí”, dice. “Los pájaros azules pertenecen a la familia Turdidae en la que casi todas las especies tienen huevos azules. Pero los pájaros azules pueden estar haciendo una transición evolutiva a los huevos blancos, lo que sería de esperar ya que anidan en cavidades o cajas nido”.

“Un misterio persistente es por qué muchos nidos abiertos como el petirrojo americano ponen huevos azules. esto es camuflaje? ¿Señala, como sugiere fuertemente un estudio, la calidad femenina? No lo sabemos”, reflexiona Birkhead. “Entre otras especies, tampoco sabemos cómo se producen esos exquisitos garabatos con forma de lápiz en algunos huevos”.

Ya sea que los científicos intenten descubrir sus secretos o simplemente disfruten de su belleza, los huevos de aves son uno de los pequeños milagros de la naturaleza: un paquete frágil, autónomo y respirable desarrollado para proteger el tierno capullo de vida que se desarrolla en su interior.