Vogelvereniging Logo

Bevruchting en ontwikkeling van een vogelei.

Door: A. Lemmens. 2017

De wijze van voortplanting van mensen en dieren is een natuurlijk proces dat bijzonder en complex is. In de dierenwereld is het nageslacht krijgen op velerlei manieren te bewonderen. Bij vogels is dat zeer bijzonder. Je kan daarbij denken aan de korte tijd dat een vogel een ei kan produceren of dat er na twee weken broeden een jong is, zo klein, maar wel met alles erop en eraan en dan krijgt dat jong ook heel snel weer een totaal verenpakket. Dit alles kunnen wij waarnemen. Maar wat gebeurt er niet allemaal wat wij niet kunnen zien in het vrouwtje om dat ei te kunnen maken in haar lichaam. Een zeer uniek en complex proces.

Voordat vogels zich kunnen voortplanten moeten ze eerst broedrijp worden. Hoe een vogel broedrijp wordt is afhankelijk van het gebied waar ze leven. Ten noorden of zuiden van de evenaar, waar de lichturen per dag wisselen door de stand van de zon, worden vogels broedrijp als de zonuren toenemen. Op en rond de evenaar, waar de zonuren per dag nagenoeg gelijk blijven, 12 uur licht 12 uur donker, worden de vogels broedrijp als er genoeg voedsel voor de jongen aanwezig is, dat is meestal na de regenperiode. Na de regenperiode gaan planten groeien en insecten komen tot leven. Vogels reduceren hun geslachtsdelen buiten de broedtijd. Dit doen ze om zo licht mogelijk te zijn om optimaal te kunnen vliegen om voedsel te kunnen bemachtigen. Als de lichturen toenemen of als er genoeg voedsel is, worden de vogels stapsgewijs broedrijp. Via de hersenen, hypofyse, worden de hormonen gestimuleerd waardoor de geslachtsdelen weer hun functionele grootte aannemen. In het begin van het broedrijp worden van het vrouwtje lijkt haar eierstok nog op een tros druiven. De eierstok bestaat dan uit een groot aantal kleine eicellen. Door het broedrijp worden groeien een aantal van de eicellen. Nu ontstaat in de eicellen die gegroeid zijn de gele eidooier en komen deze eicellen los van de eierstok. In tegenstelling met de mensenvrouw maakt het vogelvrouwtje steeds nieuwe eicellen aan. De mensenvrouw krijgt een hoeveelheid eicellen mee voor haar leven. Het vogelmannetje, net als het mensenmannetje, maakt ook steeds zaalcellen, sperma, aan. de geslachtsdelen van het vrouwtje worden gereduceerd buiten de broedtijd om zo min mogelijk gewicht te hebben om goed te kunnen vliegen. In een gereduceerd geslachtsdeel kunnen natuurlijk geen eicellen worden opgeslagen. Een van de vele aanpassing die het vliegen mogelijk maakt.

bestuur

In de kiemschijf, die zich in de dooier bevindt, is het genetisch materiaal van het vrouwtje opgeslagen. De dooier bezit de voedingsstoffen die het embryo nodig heeft om zich te kunnen ontwikkelen. Deze voedingsstoffen zijn proteïnen, vitaminen, mineralen en pigmenten. die afkomstig zijn uit de voeding die het vrouwtje heeft opgenomen. Weer een gegeven hoe belangrijk voeding is. De tijdsduur dat zich de dooier ontwikkelt is afhankelijk van de soort vogel. De calcium die nodig is om het skelet van de te vormen embryo wordt geleverd door de eischaal. Als de eicel groot genoeg is geworden, met alle toevoegen van het vrouwtje, wordt de eicel los gelaten door de eierstok om in de eileider bevrucht te kunnen worden. Boven aan de eicel zit de kiemschijf, een klein plekje dat bestaat uit cytoplasma en het DNA van het vrouwtje, het uiteindelijke doel van de mannelijke zaadcel.

De balts van het mannetje begint een dag of 7 voordat het eerste ei gelegd wordt. Het vrouwtje laat blijken door haar houding dat ze vruchtbaar is. De eicel komt vrij in de eileider. Het ei blaasje, de eicel met alle cellagen er omheen, opent zich. In de mond van de eileider liggen, na de paring met het mannetje, duizenden zaadcellen te wachten om hun kans te grijpen en binnen te dringen in de eicel / ei blaasje, de bevruchting. Na een kwartier wordt de vrouwelijke geslachtscel, of ze nu bevrucht is of niet, afgesloten door een beschermende laag om andere zaadcellen geen kans te geven in de eicel te dringen. Voordat de eicel bevrucht wordt heeft het vrouwtje het sperma van het mannetje opgeslagen. Dit doet het vrouwtje om er zeker van te zijn dat op het moment dat de eicel zo ver is om bevrucht te worden er genoeg goede zaadcellen aanwezig zijn om een goede bevruchting te laten plaats te vinden. Het sperma, de zaadcellen, worden in de eileider dicht bij de cloaca opgeslagen in een klein doodlopend buisje. Twee dagen voordat de eicel los komt van de eierstok laat het vrouwtje het opgeslagen sperma uit de opslagbuis los in de eileider. In tegenstelling met zoogdieren hebben vogels meer zaadcellen nodig voor de bevruchting. Waarom dit zo is, is nog niet geheel duidelijk. Het heeft waarschijnlijk te maken met reserve zaadcellen die moeten kunnen doordringen in de eicel?

Het embryo gaat zich nu ontwikkelen, maar eerst vormt zich nog een omhulsel rond het embryo. Dit omhulsel heeft de beschermende functie om bacteriën buiten te houden, maar zodanig dat het embryo zich wel kan blijven voorzien van zuurstof. Nu is het embryo zover dat de eischaal gevormd kan gaan worden. De kalkachtige eischaal moet poreus zijn, maar wel zo sterk dat het de broedende vogel kan dragen zonder stuk te gaan. Ook zal de eischaal weer zacht genoeg moeten zijn zodat de jonge vogel bij het uitkomen door de schaal heen moet kunnen breken. 6 uur na het loslaten van de eicel en bevruchting, komt de bevruchte eicel in de baarmoeder terecht waar het wordt opgenomen in de schaalklier. In die fase wordt de eicel bij elkaar gehouden door een dubbel gelaagd membraam dat bestaat grotendeels uit proteïne, eiwit, en is gevormd in de eileider. Nu gaat het proces van de eischaal maken beginnen. De bevruchte eicel met het dubbel gelaagd membraam er omheen komt nu in de ruimte die je het beste kunt voorstellen als een auto in een carwashstraat. Alleen nu komt er geen water uit de sproei installatie maar een kalkachtig calciumcarbonaat substraat dat op de bevruchte eicel wordt gespoten. De ruimte waarin dit gebeurt heet de schaalklier. De substraat die de eischaal maakt is schuimachtig en wordt als bolletjes op de eicel gespoten waarna ze opdrogen tot schuimklopjes. Het zijn wel duizend spuitjes die dit werk moeten doen. Binnen een paar uur is het gehele oppervlakte van de eicel met schuimklopjes bespoten. Inmiddels is de eicel een ei geworden. Het ei schuift nu verder in de eileider tot aan de plek waar weer spuitjes zijn die water spuiten in de poreuze eischaal. Door dit water zwelt het membraam op tot maximale grote. Hierna komen de volgende spuitjes in werking die calciumcarbonaat over het ei heen spuiten, waar het ook weer moeten drogen. Dit is het afmaken van de eischaal. Door de wijze van het spuiten, in klompjes, ontstaan er in de schaal luchtkanaaltjes. Deze kanaaltjes zorgen er voor dat het embryo in het ei kan ademen en gassen en waterdamp kan afvoeren. Het proces duurt nu 20 uur en is nog niet compleet. In de komende 2 a 3 uur is de volgende set spuitjes aan de beurt die een laagje kleurstoffen op de schaal aan brengen. Dit pigment zal zich vermengen met de bovenste laag calciumcarbonaat en zo de grondkleur van de eischaal bepalen. Nu komen er spuitjes inwerking die de vlekken op de eischaal maken. Hierna worden door de volgende set spuitjes een waslaag op de eischaal aangebracht die bestaat uit kleverige proteïnen en die bij sommige vogelsoorten vermengd wordt met het pigment van de eischaal. Dit is de laag die het embryo tegen indringende bacteriën beschermd. Deze beschermende laag droogt als het ei met buitenlucht in aanraking komt. Het calcium dat de vogel nodig heeft voor de aanmaak van de eischaal moet de vogel uit de voeding tot zich nemen omdat de vogel geen voorraad in zijn lichaam heeft van calcium. De broedperiode breekt aan. de broedtijd is voor de meeste vogels verschillend. Hoe groter de vogelsoort hoe langer de broedtijd. Het ei gaat nu gelegd worden en het jong komt tot ontwikkeling door het broeden van de ouder vogels. Zoals we al eerder gezien hebben zijn de poriën van belang voor de ademhaling van het embryo maar ook om gassen en waterdamp af te kunnen voeren. De grootste concentratie poriën bevinden zich aan de stompe kant van het ei waar de luchtkamer is. De luchtkamer is ongeveer 15 % van het totale volumen van het ei. De luchtkamer ontstaat door de waterdamp die het ei uitademt door het broeden van de ouder vogel. Aan het eind van broedproces, net voor dat het jong uit het ei komt, ontwikkelt de luchtkamer zich. De lucht in de luchtkamer is voldoende voor het jong om uit het ei te geraken. Deze luchtkamer bevindt zich tussen het binnenste en buitenste schaalmembraam. Het vrouwtje verlaat het legsel op het moment dat het jong of de jongen uit het ei komen, het ei koelt hierdoor wat af, de inhoud van het ei krimpt en de lucht kan door de poriën binnen stromen en de luchtkamer ontstaat. De lichaamstemperatuur van het vrouwtje is 42° Celsius, alle vogels hebben een lichaamstemperatuur van 42° Celsius, het ei heeft ook een temperatuut die dichtbij deze 42° Celsius ligt. Het jong breekt met zijn eitand, die op het puntje van de snavel zit, door de eischaal heen en komt op de wereld. Na een paar dagen verdwijnt de eitand weer. De opfok van de jongen door de oudere vogels breekt na twee dagen aan. De eerste twee dagen leven de jongen nog van de eidooier die ze mee gekregen hebben uit het ei.

Referentie:
Het vogelei.
Ondertitel: Wonder van volmaaktheid.
Schrijver: Tim Birkhead.
Vertaler: Roland Schrijber.
Uitgever: De bezige bij Amsterdam | Antwerpen.
ISBN Nummer: 978 90 234 99244.

Met toestemming van VVW hier gedeelt