Alla scoperta dell’uovo: come nasce, curiosità e perché ha quella forma

Dietro la sua apparente semplicità, l'uovo rappresenta uno dei capolavori ingegneristici della natura, in grado di consentire lo sviluppo degli embrioni in un ambiente protetto, anche fuori dall’acqua. A tal proposito, alcuni studiosi hanno definito l’uovo di uccello “un sistema di supporto vitale autonomo”. Raramente, però, ci soffermiamo a domandarci com’è fatto esattamente un uovo e perché si è evoluto proprio in quel modo. In particolare, la forma “a uovo” di alcune uova – come quelle di gallina, ma non tutte – ha un preciso significato biologico.

Formazione dell’uovo

Il viaggio dell’uovo inizia nell’ovaio, con l’ovulazione, appunto. In questa fase la cellula uovo viene rilasciata nell’ovidotto, dove può essere fecondata da uno spermatozoo. Indipendentemente da questo, l’uovo continuerà il suo percorso senza intoppi. Man mano che la cellula uovo percorre l’ovidotto in direzione dell’utero, possiamo immaginare un tuorlo (la parte rossa, per intenderci) che ruota continuamente e viene avvolto da strati di albumina e dalle membrane testacee, composte principalmente da proteine e collagene (si tratta di quello strato biancastro sotto il guscio).

Insomma, una volta arrivato all’utero, l’uovo è praticamente un tuorlo avvolto nell’albume (e tenuto sospeso da due cordoni a spirale che prendono il nome di càlaza, frutto dell’ispessimento dell’albume – talvolta li vediamo come dei filamenti biancastri quando apriamo le uova fresche). Tutto questo, impacchettato nelle membrane testacee di cui sopra.

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L’uovo rimbalzante: esperimento chimico

Il guscio: come si forma e particolarità

Le femmine dei vertebrati hanno la capacità di produrre cellule uovo da cui, una volta fecondate, si sviluppano gli embrioni. I rettili, in particolare, hanno evoluto il guscio: un congegno davvero speciale, capace di permettere uno sviluppo embrionale protetto, sicuro e possibile al di fuori dell’ambiente acquatico. Negli uccelli, poi, questo ha potuto evolversi in una grande varietà di forme, dimensioni e colori.

Il guscio, di fatto, è uno strato di carbonato di calcio che avvolge la cellula uovo, in grado di protegge l’embrione da parassiti e intemperie del mondo esterno, e che allo stesso tempo gli permette di respirare attraverso centinaia di microscopici pori presenti nel guscio. Pensate che nei 21 giorni di incubazione, un uovo medio di gallina del peso di 60 grammi scambia con l’esterno 6 litri di ossigeno e rilascia 4,5 litri di CO₂ e 11 litri di vapore acqueo.

È uno strato tanto resistente da permettere agli animali adulti di accoccolarvisi sopra durante la cova, ma fragile abbastanza da essere rotto dal becco del pulcino, una volta pronto per nascere (tecnicamente, il pulcino rompe il guscio tramite quello che viene chiamato egg tooth o diamante, un piccolo dentino presente sul becco e che serve proprio a svolgere quel compito).

Il guscio si forma nell’utero per mineralizzazione, un processo simile alla formazione delle ossa o dei denti nei vertebrati. In poche parole, il calcio necessario arriva nell’utero attraverso il flusso sanguigno. Qui, inizia a depositarsi in specifici punti delle membrane testacee sotto forma di aragonite. Il primo strato del guscio prende il nome di strato mammillare. Man mano che la mineralizzazione avanza, il carbonato di calcio inizia a depositarsi in colonne di calcite, vicinissime l’una all’altra e ben strutturate, che vanno a costituire il guscio per come lo vediamo, uno strato spugnoso e spesso. Infine, si forma una cuticola esterna sulla quale, a seconda della specie e delle informazioni genetiche e fisiologiche, vengono depositati i pigmenti che daranno all’uovo il colore caratteristico.

Da cosa dipende la forma delle uova

In realtà le uova presentano forme molto differenti tra loro. Nel corso del tempo, gli ornitologi – cioè gli studiosi di uccelli – hanno provato a indagare quali fossero le correlazioni tra le specie e la forma delle uova prodotte. Sono stati presi in considerazione numerosi parametri, come la massa corporea degli uccelli adulti, il loro peso, il numero delle uova mediamente deposte nel nido, l’ambiente in cui il nido viene costruito e persino un valore che si prende il nome di Hand Wing Index (indice HWI), e che è una sorta di parametro utilizzato per valutare l’efficienza del volo (più l’indice HWI è alto, più le performance di volo sono buone).

Dopo l’analisi di tutti questi dati, oggi sappiamo che la lunghezza delle uova dipende in larga misura dalle dimensioni del corpo dell’uccello adulto. La forma, invece, dipende soprattutto dalle abitudini di volo degli animali. Più è potente il volo, più asimmetriche ed ellittiche saranno le uova. Si pensa che questo accada perché gli animali che sono forti volatori hanno una forma del corpo generalmente più snella e gli organi interni risultano più compressi e schiacciati. In più, un uovo dalla forma ellittica garantisce volumi maggiori rispetto ad una forma più tondeggiante, a parità di circonferenza.

Inoltre, si è scoperto che la forma dell’uovo è il risultato di due forze operanti: quella esercitata dalla pressione delle pareti dell’ovidotto della femmina che lo forma e quella esercitata dal contenuto dell’uovo stesso. A moderare queste due forze, ci sono le membrane testacee, quelle presenti subito sotto il guscio.

Ci sono altre ipotesi sulla forma delle uova, che potrebbero corredare (con le dovute eccezioni) i dati trovati. Una di queste riguarda il numero, e quindi la disposizione, delle uova nel nido. A seconda delle uova deposte, queste si sarebbero evolutivamente modellate perché il calore prodotto dalla cova degli adulti possa essere ottimizzato e condiviso da tutte. Si sa, poi, che le uova più sferiche sono in media meno ricche di calcio rispetto a quelle ellittiche e dunque la loro sfericità potrebbe beneficiare gli animali che vivono in luoghi in cui il minerale non è tanto presente.

Infine, cosa succede se date un leggero colpo ad un uovo? Rotola, ma procedendo lungo una circonferenza invece che lungo una linea retta. Questo, secondo alcuni ricercatori, proteggerebbe le uova da nefaste cadute da scogliere e alture.