Wykupienie dostępu pozwoli Ci czytać artykuły wysokiej jakości i wspierać niezależne dziennikarstwo w wymagających dla wydawców czasach. Rośnij z nami! Pełna oferta →
Wielkanoc: kolorowe pisanki przyozdabiają stoły, na wystawach sklepów jajka witają nas w towarzystwie kurczaczków i zajęcy. Już przed nadejściem chrześcijaństwa jajko odgrywało istotną rolę w obchodach nadejścia wiosny, uważane za symbol nowego życia. Dla wierzących w Jezusa to symbol nadziei na zmartwychwstanie.
Historia jajka w kulturze jest długa i pasjonująca – od udomowienia kur tysiące lat przed naszą erą, przez pierwsze pisanki w starożytnym Babilonie i Egipcie, po mity o świecie rodzącym się z rozbitego kosmicznego jaja. Fascynacja człowieka jajkiem zdumiewa – ale i samo w sobie jajko jest czymś niezwykłym. To złożona biologiczna struktura, doskonalona przez ewolucję od milionów lat. Naturalny inkubator, w którym rozwija się nowy organizm.
NATURALNIE ZDOBIONE
Jajo ochrania skorupka – składająca się niemal wyłącznie z węglanu wapnia z niewielkim dodatkiem białek tworzących rusztowanie i nadających skorupce niezbędną elastyczność. To właśnie węglanowi wapnia (który jest też głównym budulcem skał kredowych) skorupki jajek zawdzięczają kredowobiały kolor. Różne gatunki ptaków dodają do skorupki dodatkowe barwniki, takie jak biliwerdyna (zielono-niebieskie) i protoporfiryna (czerwono-brązowe). Znamy je z własnego doświadczenia – powstają z rozpadającej się hemoglobiny w siniakach. „Naturalne pisanki” istnieją nie bez powodu: barwy i wzory służą za kamuflaż ukrywający jajka przed drapieżnikami, pomagają ptakom rozpoznawać własne gniazda w dużych skupiskach, a także wzmacniają skorupki – dodatek barwników zmniejsza ich łamliwość. Widząc w sklepie śnieżnobiałe jajka obok tych brązowych, nie należy myśleć, że któreś z nich są „nienaturalne” – po prostu nie wszystkie rasy kur dodają barwniki do składanych jaj.
Skorupka chroni jajko przed urazami i wysychaniem, nie jest to jednak szczelna bariera. By rosnący wewnątrz zarodek mógł oddychać, w skorupce znajduje się od kilku do kilkudziesięciu tysięcy porów przepuszczających powietrze. Łatwo przekonać się o ich istnieniu, gotując jajko. Wraz ze wzrostem temperatury zwiększa się objętość powietrza wewnątrz jajka, zaczyna więc ono gwałtownie uciekać przez pory. Dlatego jajko pokrywa się wtedy pęcherzykami gazu.
Po wewnętrznej stronie skorupki znajdują się dwie błony przypominające cienki pergamin, które chronią jajko przed wnikającymi z zewnątrz bakteriami. Z upływem czasu zawartość jajka zaczyna się kurczyć, więc między błonami na tępym końcu jajka pojawia się pusta przestrzeń – tzw. komora powietrzna. Jej rozmiar pozwala odgadnąć, ile czasu upłynęło od złożenia jajka.
Największą część jajka zajmuje białko. Składa się głównie z wody i – jak nazwa wskazuje – białek. Otacza ono i ochrania żółtko – zarówno mechanicznie, jak i chemicznie, bo białko jaja zawiera wiele substancji bakteriobójczych. Jest ono też dodatkowym źródłem substancji odżywczych dla rosnącego zarodka.
W białku na dwóch powrózkach zawieszone jest żółtko. Dzięki powrózkom kula żółtka utrzymywana jest w stałym położeniu i tylko obraca się wokół własnej osi, tak by leżąca na żółtku tarczka zarodkowa (grupa komórek, z której rozwinie się embrion) zawsze zwrócona była ku górze. To właśnie żółtko zawiera większość substancji odżywczych jajka. Oprócz wody i białek są tam też liczne tłuszcze (w tym cholesterol), witaminy i minerały. Żywi się nimi rosnący zarodek. Nic dziwnego, przy tak bogatej zawartości, wystarczającej do rozwinięcia się nowego organizmu, że jajka są wartościowym składnikiem ludzkiej diety.
KUCHENNA BIOCHEMIA
Białka zawieszone w wodzie – jak na przykład te w jajku – mają zwykle przestrzenną strukturę przypominającą zwinięte kłębki, zbudowane z długich nici połączonych aminokwasów. Na zewnątrz kłębka znajdują się części przyciągane przez wodę, wewnątrz kłębka ukryte są zaś „lepkie” fragmenty. Jeśli zmusi się białka do rozwinięcia się i wystawienia lepkich fragmentów na zewnątrz, kłębki zaczynają się ze sobą sklejać i tworzyć coś na kształt białkowej sieci lub rusztowania. Płynna dotąd zawiesina białek zaczyna przypominać żel. Innymi słowy – białko się „ścina”. Jednym z czynników ścinających białka jest temperatura – taki właśnie proces ma miejsce, gdy gotujemy jajko.
W temperaturze ok. 62-65 °C białko jajka zamienia się w żel. Dzięki obecności tłuszczy żółtko wytrzymuje nieco więcej i ścina się między 65 a 70 °C. Podczas gotowania ciepło przenika do jaja od zewnątrz, więc temperatura w białku jest początkowo wyższa niż w żółtku. Jeśli przerwiemy podgrzewanie we właściwym momencie, otrzymamy jajko, w którym białko zamieniło się już w żel, ale żółtko jest jeszcze nadal płynne. Słowem – jajko na miękko. Jeśli podgrzejemy je za bardzo, niemal wszystkie białka zamienią się w sztywne rusztowanie. Dlatego takie jajka przypominają konsystencją gumę.
Nie jest to zresztą jedyny problem ze zbyt mocno podgrzanym jajkiem. Aminokwasy w białku zawierają wiele siarki, która zaczyna się uwalniać przy ok. 70 °C. Reaguje ona z żelazem, którego pełno jest w żółtku, tworząc siarczek żelaza, widoczny jako nieestetyczna błękitno-zielona otoczka dookoła żółtka.
Ale temperatura nie jest jedyną metodą na ścinanie białek. Równie dobrze robią to różne substancje chemiczne, np. kwasy. W XVII-wiecznej Francji popularną potrawą było jajko zmieszane z kwaśnymi sokami owocowymi. Także dziś, przygotowując jajka w koszulkach, dodaje się do wody odrobinę octu. Kwas octowy przyspiesza ścinanie się białka i pomaga w utrzymaniu oryginalnego kształtu jajka. Także alkohol skutecznie rozwija „kłębki” białek. Co bardziej eksperymentalnie nastawieni kucharze z modnej ostatnio „kuchni molekularnej”, zamiast jajka podgrzewać, mieszają je z etanolem – z bardzo dobrym efektem! Także gdy ubijamy białko jaja, powietrze – którego bąbelki wtłaczamy wtedy do mieszaniny – w połączeniu z mechanicznym naciskiem, powodują częściowe ścinanie się białek. Dzięki temu ubita piana zachowuje kształt wystarczająco długo, by ją upiec i zamienić np. w wyborny suflet.
STRATEGIE JAJORODNYCH
Gdy mówimy o jajkach, mamy zwykle na myśli te ptasie, ale już nie np. kawior. A przecież ikra to nic innego jak rybie jaja. W dodatku ptaki i ryby to tylko kilka z olbrzymiej gamy zwierząt, które składają jaja.
Historia jaj jest niemal tak długa jak historia zwierząt. Od setek milionów lat niektóre zwierzęta rozmnażają się płciowo – produkując plemniki i komórki jajowe, które łączą się, tworząc nowy organizm. W pierwszych etapach rozwoju osobnik zwykle nie potrafi jeszcze sam pobierać pokarmu, komórka jajowa musi więc zawierać zapas substancji odżywczych. Jeśli jest ich zbyt mało do pełnego rozwoju, z zapłodnionego jaja rozwija się larwa – niepodobna do dorosłego organizmu, o uproszczonej budowie, ale zdolna do samodzielnego odżywiania (np. u prostych robaków i stawonogów). Jeśli komórka jajowa zawiera więcej żółtka, osobnik, nawet jeśli będzie larwą, to już podobną do osobników dorosłych (jak np. żabie kijanki). Niekiedy żółtka jest dość do pełnego rozwoju. Wtedy, jak u ptaków lub gadów, z jaja powstaje młody, w pełni ukształtowany osobnik. Wyposażenie komórki jajowej w wystarczający zapas substancji odżywczych to duże obciążenie dla organizmu matki. Dlatego ptaki składają naraz kilka jaj, a żaby – tysiące.
Energia, którą trzeba zainwestować w wytworzenie komórki jajowej, oznacza, że warto ją chronić przed zniszczeniem. Nawet proste robaki (np. płazińce) osłaniają jaja różnymi otoczkami. Ale prawdziwym wyzwaniem jest składanie jaj na lądzie – wyjętej z wody komórce grozi szybkie wysuszenie i śmierć. Dlatego niektóre zwierzęta lądowe wracają do wody, by tam się rozmnażać. Inne otaczają jaja skorupkami – robią tak liczne bezkręgowce, a wśród kręgowców takie skorupki wyewoluowały najpierw u gadów. U wielu przypomina ona skórzastą osłonę, choć u niektórych – skorupkę ptasiego jaja. To gady składały największe jaja w historii. Przy ponad półmetrowych jajach niektórych dinozaurów, 15-centrymetrowe jaja strusia (największe obecnie składane na Ziemi) wydają się miniaturami.
Po gadzich przodkach składanie jaj z solidną skorupką odziedziczyły ptaki oraz... liczne ssaki. Stekowce (do których należą australijskie dziobaki i kolczatki) nadal składają skórzaste, podobne do gadzich, jaja. Długo po zapłodnieniu dojrzewają one w organizmie matki, która dostarcza jaju substancji odżywczych. Dopiero na koniec jajo jest składane.
Jajo pojawia się także w rozmnażaniu torbaczy (m.in. kangury i koala). Dojrzewa w ciele samicy, korzystając z żółtka i z substancji wydzielanych przez macicę. Wreszcie osłonka jaja zanika, a płód łączy się na krótko z organizmem samicy przez łożysko. Niedługo potem młode rodzi się i przepełza do torby na brzuchu, gdzie żywi się mlekiem matki.
***
U ssaków łożyskowych, do których należy człowiek, komórka jajowa niemal nie posiada żółtka i nie chronią jej żadne otoczki. Matka odżywia płód przez łożysko. Na tle reszty świata zwierzęcego jesteśmy prawdziwymi odmieńcami. Może właśnie dlatego tak fascynują nas jajka?
JAKUB KWIECIŃSKI jest doktorantem Zakładu Reumatologii i Badań nad Zapaleniem na Uniwersytecie w Göteborgu. Współpracuje z „Tygodnikiem Powszechnym”.
