Сорби был фанатиком цвета. Он сконструировал в 1870-х гг. микроскоп и придумал способ распознавания пигментов, окрашивающих скорлупу яиц. Правда, яичная скорлупа была лишь одним из множества окрашенных биологических материалов, которые он анализировал таким образом. Принцип напоминал «огненный тест», которым я развлекался, еще будучи школьником. Суть его в том, что подобно тому как различные вещества по-разному поглощают свет, они при сжигании дают пламя разных цветов. Сорби понял, что это можно использовать для распознания пигментов.
Спектральный анализ, как его назвали тогда, был горячей темой в науке в 1860-е гг. В те времена эффективность метода доказывалась тем, что при его использовании удалось открыть два новых химических элемента
[27]. Сорби понял, что спектроскопию можно применять совместно с микроскопом: «Если поместить раствор или прозрачное вещество между источником света и устройством из призм, черные линии, образовавшиеся в определенных частях наблюдаемого спектра из-за поглощения лучей света веществом, можно использовать в целях его идентификации»
{112}.
Взяв куски яичной скорлупы и растворив содержащийся в них кальций, Сорби смог перевести пигменты в раствор. Он пропустил сквозь него свет и выяснил, на месте каких цветов оказались черные полосы.
До экспериментов Сорби некоторые исследователи думали, что пигменты яичной скорлупы были побочным продуктом процесса откладки яйца, например результатом просачивания крови сквозь стенку матки или загрязнения желчными пигментами. Некоторые даже считали, что окраска и отметины на яйцах появлялись из-за непреднамеренного загрязнения скорлупы фекалиями, когда яйцо проходило через клоаку
{113}. Эти идеи впервые начали витать в воздухе в начале 1800-х гг., и на протяжении последующего века у них было множество восторженных сторонников. Примечательно, насколько стойкими эти представления оставались даже после того, как влюбленный в загадки биологии кукушки Эдуард Опель в 1850-х и очарованный кайрами Генри Дрессер в 1870-х гг. сообщили, что обнаружили полностью окрашенные яйца в яйцеводах птиц, которых они анатомировали, то есть до того, как эти яйца попали в клоаку
{114}.
Тщательные анализы Сорби продемонстрировали, что цвет яичной скорлупы определялся веществами, которые присутствуют в крови и желчи, но не они окрашивали скорлупу, как думали многие его предшественники. Он идентифицировал семь различных пигментов и пришел к выводу: «Насколько я могу судить по тому, что известно в настоящее время, окраска яиц возникает за счет вполне определенных физиологических продуктов, а не из-за случайного загрязнения веществами, функция которых в целом иная»
{115}. По сути дела, то же самое, что он выяснил ранее в отношении красителей у растений, оказалось верным и для птичьих яиц; причиной было «относительное и общее количество ограниченного числа определенных и четко обозначенных веществ»
{116}.
Сорби дал своим семи пигментам яичной скорлупы довольно причудливые названия, хотя они логичны и поддаются расшифровке, а особенно явно – те из них, что несли приставку оо-, которая означает просто яйца: (1) оородеин, (2) ооциан, (3) полосчатый ооциан (здесь первое слово указывает на полосу, обнаруженную в спектре в ходе анализа), (4) желтый ооксантин, (5) красный ооксантин, (6) неизвестный красный и (7) лихноксантин.
Нам не стоит переживать о сложности этих терминов, потому что, даже когда в дальнейшем их заменили более удобоваримыми названиями, в действительности существуют лишь два класса пигментов яичной скорлупы – протопорфирин и биливердин. Они оба участвуют в синтезе и распаде гема – вещества на основе железа, которому обязаны своим цветом красные кровяные тельца (эритроциты). Протопорфирин и биливердин – тоже мудреные названия, но их всего два.
Порфирин, который придает красновато-коричневые цвета, как правило, называют порфирин-IX (это «IX» относится к особенностям его химического строения), чтобы отличить его от других порфиринов, которые настолько широко распространены в органических материалах, что их назвали «жизненно важными пигментами»
{117}. Биливердин был тем, что Сорби назвал «ооцианом». Он окрашивает скорлупу в голубовато-зеленый цвет («oo» = яйцо, «cyan» = голубой/зеленый). Это продукт распада гемоглобина. Он отвечает за зеленый цвет, иногда заметный в синяке после удара
{118}. Именно смешивание этих двух пигментов придает яйцам замечательное богатство оттенков, которое, конечно, вносит свой вклад в их невероятную зрительную привлекательность как своего рода естественных произведений искусства.
Я заинтересовался тем, насколько много времени потребовалось идеям Сорби, чтобы проникнуть в зоологическую литературу, и почему через сорок пять лет после его открытий, в 1920-е гг., Артур Томсон все еще полагал, что красители были отходами, «выделившимися» на поверхность яиц, и потому неадаптивными признаками. Он написал в «Биологии птиц» (Biology of Birds) следующее:
Весьма вероятно, что они [красители] являются незначительными побочными продуктами или отходами обмена веществ птицы, которые просачиваются внутрь яйцевода через его стенку вместе с некоторыми важными питательными соками и выделениями
{119}.
Томсон пытался подкрепить свой довод, привлекая аналогию из ботаники:
Пигменты в увядающих листьях весьма яркие и очень красивые, но, насколько мы знаем, они лишены биологического смысла, представляя собой лишь конечные побочные продукты в важной повседневной химической работе зеленого листа
{120}.
Комментируя изменчивость цвета яиц, он заметил:
Если бы она [окраска] приобрела ценность для выживания, о чем позволило бы судить яйцо кайры или кукушки, то должна была остановиться на каком-то определенном оттенке; найдется много сырого материала, над которым мог бы поработать процесс естественного отбора
{121}.
