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Morphometrische Studien an Eiern von Hybrid- und Rassehühnern mit Versuchen zur Detektion einer Beziehung zwischen der Form von Eiern und dem Geschlecht der darin befindlichen Küken : Eine oologische und mathematische Studie

Imholt, Dirk


Originalveröffentlichung: (2010) Giessen : VVB Laufersweiler
pdf-Format: Dokument 1.pdf (2.351 KB)

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Universität Justus-Liebig-Universität Gießen
Institut: Klinik für Vögel, Reptilien, Amphibien und Fische
Fachgebiet: Veterinärmedizin
DDC-Sachgruppe: Landwirtschaft
Dokumentart: Dissertation
Zeitschrift, Serie: Edition scientifique
ISBN / ISSN: 978-3-8359-5545-5
Sprache: Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung: 05.07.2010
Erstellungsjahr: 2010
Publikationsdatum: 31.08.2010
Kurzfassung auf Deutsch: Die Vorteile einer Geschlechtsbestimmung von Bruteiern der heute verwendeten
Legehybridhühner allein an Hand ihrer äußeren Form, liegen klar auf der Hand.
Beispielsweise entfiele das Töten männlicher, eintägiger Küken; die Eier mit
männlichen Anlagen stünden uneingeschränkt für den menschlichen Verzehr zur
Verfügung; Hühnereier mit weiblichen Anlagen würden weder eröffnet noch auf andere
Weise beschädigt, so dass es keine Auswirkungen auf die Brutfähigkeit und den Schlupf
geben sollte.
Da frühgeschichtliche Autoren Anlass zu der Vermutung geben, Eier mit weiblichen
und männlichen Anlagen könnten von unterschiedlicher Form sein, hat sich diese Studie
zur Aufgabe gemacht, die entsprechenden Behauptungen von Aristoteles und anderen
antiken Autoren mit moderner Messtechnik und Berechnungen zu überprüfen.
Die verwendeten Eier stammten von Legehybrid-Elterntieren der Firma Lohmann
Tierzucht GmbH, Cuxhaven und von Hennen verschiedener genetischer Herkunft, die in
der Klinik für Vögel, Reptilien, Amphibien und Fische der Justus-Liebig-Universität
Gießen gehalten wurden. Die Eier dieser Hennen konnten dabei eindeutig ihrer Legerin
zugeordnet werden, so dass es möglich war, die Eier von einer einzelnen Henne
untereinander zu vergleichen.
Für den Vergleich der Form der Eier mit weiblichen und männlichen Anlagen wurden
insgesamt 1.223 Eier nach ihrer Herkunft in 12 Gruppen (Lohmann Brown, Lohmann
LSL 1, Lohmann LSL 2, Tetra, Welsumer Zwerg, Maran 1, Maran 2, Maran 3, Shaver1,
Shaver 2, Grünleger und Italiener) eingeteilt. Ihre maximale Länge und ihr maximaler
Querdurchmesser wurden mit einem digitalen Messschieber gemessen.
Außerdem erfolgten Messungen mit einem selbst konstruierten Messgerät. Dabei ist ein
Messschieber so hinter einer Lochschablone montiert, dass es möglich ist, den Abstand
bestimmter, durch den Radius des Messlochs festgelegter Ebenen des Eies vom spitzen
und stumpfen Pol zu messen. Das Messgerät ist mit Löchern zunehmender Radien (von
2,5 mm bis 25 mm; in 2,5 mm-Schritten) versehen und ermöglicht es, den Verlauf der
Eilinie in Zahlen zu bestimmen.
Von den Eiern der Herkunft Lohmann LSL 2 wurden Röntgenbilder angefertigt und die
abgebildeten Eier vermessen.

Abgesehen von den Eiern der Herkunft Lohmann LSL 2, bei denen es sich um Eier
handelt, die bis zum erwarteten Schlupftag in Brutschränken der LSL-Brüterei der
Firma Lohmann Tierzucht GmbH in Schaafheim bebrütet wurden, dort aber nicht zum
Schlupf gelangt sind, wurden die übrigen 954 Eier bis zum 19. Tag bebrütet und
anschließend das Geschlecht der in den Eiern befindlichen Küken makroskopisch
bestimmt. 50,37 % der Eier enthielten weibliche, 49,63 % männliche Küken.
Außerdem wurde die Lage aller Küken im Ei beurteilt. Das geschah bei den Eiern der
Herkunft Lohmann LSL 2 mit besonderem Interesse, da es sich um „Schlupfversager“
handelte. Tatsächlich enthielten diese Eier einen deutlich größeren Anteil an Küken in
einer Fehllage (29,2 %) als die Eier der anderen Herkünfte (< 4 %). Zwischen der Lage
der Küken im Ei, der Eiform und dem Geschlecht der Küken konnte unter Einbeziehung
der Parameter maximale Länge und maximaler Querdurchmesser der Eier und dem aus
diesen beiden Parametern berechneten Formindex mit einer zweifaktoriellen
Varianzanalyse keine signifikante Korrelation festgestellt werden.
Um einen Zusammenhang zwischen Eiform und Geschlecht der Gonaden in den Eiern
zu untersuchen, wurden von allen Eiern mit weiblichen Anlagen und allen Eiern mit
männlichen Anlagen unter anderem die arithmetischen Mittelwerte der maximalen
Länge und des maximalen Querdurchmessers berechnet und diese miteinander
verglichen.
Für die Eier mit weiblichen Anlagen ergab sich ein arithmetischer Mittelwert der
Eilänge von 58,10 mm bei einer Standardabweichung von 3,11 mm und des maximalen
Querdurchmessers von 43,69 mm bei einer Standardabweichung von 1,96 mm. Für die
Eier mit männlichen Anlagen ergaben sich Werte von 57,79 mm, Standardabweichung
2,94 mm, für die Eilänge und 43,53 mm, Standardabweichung 1,86 mm, für den
maximalen Querdurchmesser. Damit sind die Eier mit weiblichen Anlagen im Mittel
geringfügig länger und breiter als die Eier mit männlichen Anlagen. Für diese
Unterschiede liefert der Student t-Test p > 0,05. Sie sind damit nicht signifikant.
Außerdem wurden die Messwerte der Eier innerhalb ihrer jeweiligen Herkunft
verglichen. Aber auch dabei konnte bei keiner der 12 Herkünfte, mittels des Student t-
Tests, ein signifikanter Unterschied der arithmetischen Mittelwerte der maximalen
Länge und der maximalen Querdurchmesser berechnet werden.

Der arithmetische Mittelwert des aus maximaler Länge und maximalem
Querdurchmesser berechneten Formindex der Eier mit weiblichen Anlagen beträgt
75,29, die Standardabweichung ist 2,80 und der Formindex der Eier mit männlichen
Anlagen 75,41 bei einer Standardabweichung von 2,75. Der Student t-Test hat zum
Ergebnis, dass dieser minimale Unterschied nicht signifikant ist.
Ebenso nicht signifikant sind die verglichenen arithmetischen Mittelwerte der
Formindices der Eier mit weiblichen und männlichen Anlagen innerhalb ihrer
jeweiligen Herkunft.
Die Form der Eier der Herkünfte Lohmann Brown, Lohmann LSL 1, Tetra, Welsumer
Zwerg, Maran 2, Maran 3 und Shaver 2 wurden darüber hinaus noch genauer analysiert.
Mit Hilfe der Messwerte der Lochschablonen wurden die Konstanten der Formel des
Kartesischen Ovals für jedes einzelne Ei berechnet und diese Konstanten miteinander
verglichen. Die zugrunde liegende Formel lautet:
x2  y 2  m* e  x2  y2  C
Die mit dem Student t-Test durchgeführten Vergleiche der arithmetischen Mittelwerte
der Konstanten C, e und m, sowie der aus allen drei Konstanten berechneten Zahl D
lassen für keine der Herkünfte einen signifikanten Unterschied der Eier mit weiblichen
und der Eier mit männlichen Anlagen erkennen. Der Student t-Test liefert jeweils p-
Werte von größer als 0,05.
Für noch genauere Analysen wurden aus den Messwerten Polynome berechnet. So
wurde die aus der maximalen Länge und dem maximalen Querdurchmesser eines Eies
berechnete Ellipse mit einer Deformationsfunktion addiert, um sie auf die Form des
Eies anzupassen:
egg(x)  Ellipse(x)  Deformation(x)
Bei der anschließenden Kurvendiskussion von Differenzfunktionen aus je einem Ei mit
weiblichen Anlagen und einem Ei mit männlichen Anlagen sollte ein Unterschied des
Verlaufes der Eilinien herausgearbeitet werden. Die analysierten Differenzkurven der
Eilinien, die aus den arithmetischen Mittelwerten aller Messwerte berechnet wurden,
verlaufen allerdings so unterschiedlich, dass keine Gemeinsamkeiten erkennbar sind.
Diese Studie zeigt, dass Hühnereier durchaus von unterschiedlicher Form sind. Ein
signifikanter Zusammenhang dieser Formunterschiede mit dem Geschlecht der in den

Eiern befindlichen Geschlechtsanlagen konnte allerdings mit keiner der angewandten
Methoden nachgewiesen werden.
Die Tatsache, dass Hühnereier von unterschiedlicher Form sind und die Tatsache, dass
Hühner bereits mehrfach hinsichtlich Form, Zahl, Farbe, Größe ihrer Eier selektiert und
gezüchtet wurden, gibt Anlass zur Hoffnung, dass eine Relation zwischen Geschlecht
der Anlagen und Form des Eies zukünftig auf züchterischem Wege erzeugt werden
kann. Zuchtversuche sind angesichts der Bedeutung dieser Frage sicherlich lohnend und
könnten das Töten männlicher Eintagsküken vermeiden.
Kurzfassung auf Englisch: Morphometric studies on eggs of chicken of hybrid breeds and of thoroughbred chicken
attempting to find a relation between the shape of eggs and the sex of chicks inside.
An oologic and mathematic study.
The advantages of sexing hatching-eggs of laying hens of hybrid breeds used today only
on the basis of the outer shape of the eggshell is blatantly obvious. For example killing
male day-old chicks would not be necessary anymore, these genetically male eggs
would be available for human consumption without any restrictions, genetically female
eggs would neither be opened nor damaged otherwise, so that hatchability should not be
impaired in any way.
Referring to early authors such as Aristotle and other ancient authors who claimed that
eggs containing either male or female chicks could be differentiated by the outer shape
of the eggshell, the aim of this study is to reassess this thesis using modern
measurement and calculation techniques.
The eggs employed in this study derived from parent hybrid laying hens of Lohmann
Tierzucht GmbH, Cuxhaven and from hens of different breeds kept in the Clinic for
Birds, Reptiles, Amphibians and Fish at Justus Liebig University Giessen. The eggs of
the last-mentioned hens could be assigned to its layer so that comparing one hen’s eggs
among themselves was possible.
For the comparison of genetically female and genetically male eggs a total of 1.223
eggs were divided into 12 groups according to their genetic origin (Lohmann Brown,
Lohmann LSL 1, Lohmann LSL 2, Tetra, Welsumer Zwerg, Maran 1, Maran 2, Maran
3, Shaver1, Shaver 2, Grünleger und Italiener). Using a digital measuring slide the
maximum length and the maximum diameter of these eggs were measured.
Furthermore, measurements were done using a self-designed measuring tool.
This tool consists of a digital measuring slide affixed to one side of a whole template.
The whole template provides wholes of increasing radii (ranging from 2,5 mm to 25
mm with the radius growing 2,5 mm each). Inserting the pointed and the blunt end of an
egg consecutively into each whole of the template the digital measuring slide records
the respective depth of penetration. Thus it is possible to measure the distance between
the blunt and the pointed end of the egg and a certain level of the egg, which is defined

by the respective radius of the whole. Thereby in turn the run of the oval can be
quantified.
The eggs of Lohmann LSL 2 were x-rayed and the pictured eggs were measured.
Except for the eggs derived from Lohmann LSL 2, which were incubated at the LSL
hatchery of Lohmann Tierzucht GmbH Company in Schaafheim but did not hatch at the
expected day, the remaining 954 eggs of this study were incubated for the duration of
19 days and then killed by freezing. Afterwards the sex of the chicks was
macroscopically clearly identified via autopsy. 50, 37 % of the eggs contained female
and 49, 63 % contained male chicks.
Furthermore, the position of every chick inside its egg was evaluated. Thereby the eggs
derived from Lohmann LSL 2 were of special interest because they failed to hatch. In
fact, those eggs showed a clearly increased incidence of malposition (29,2 %),
compared to the eggs of other origins (< 4 %). Taking into account the maximum
length, the maximum diameter of the eggs and the shape-index calculated from these
two parameters aforesaid, using univariate analysis of variance there was no significant
correlation evident between the position of the chicks in the egg, the outer shape of the
eggshell and the sex of the chicks.
Investigating a possible connection between the outer shape of the eggshell and the sex
of the contained chick the arithmetic mean of maximum length and maximum diameter
were calculated for every single egg and subsequently compared with each other. The
arithmetical mean of the maximum length amounts to 58,10 mm ( standard deviation:
3,11 mm) and of the maximum diameter to 43,69 mm ( standard deviation: 1,96 mm)
for female eggs. The average length of male eggs comes up to 57,79 mm ( standard
deviation: 2,94 mm) and the average maximum diameter up to 43,53 mm ( standard
deviation: 1,86 mm). According to these results eggs with female chicks are marginally
longer and broader than eggs with male chicks. For these small differences the student ttest
gives a level of significance of p > 5 %, which is not significant.
In addition, the data of the eggs were compared within their respective group of origin.
But even doing so, the student t-test did not reveal any significant differences for none
of the 12 groups neither regarding the arithmetic mean of the maximum length nor
regarding the arithmetic mean of the maximum diameter.

The arithmetical mean of the shape-index, calculated from maximum length and
maximum diameter results in 75,29 ( standard deviation:2,80) for eggs with female and
in 75,41 ( standard deviation: 2,75) for eggs with male chicks. Using the student t-test
on these data, the result is not significant ( p> 5%).
The results are the same comparing the arithmetic means of shape-indices of male and
female eggs within one group.
Beyond that, the shape of eggs of the groups Lohmann Brown, Lohmann LSL 1, Tetra,
Welsumer Zwerg, Maran 2, Maran 3 und Shaver 2 were analysed more detailed.
With the aid of the data collected from the whole template measurements the constants
of the Cartesian oval’s formula were calculated for each single egg and compared with
each other.
The underlying formula is as follows:
x2  y 2  m* e  x2  y2  C
The arithmetic mean of the constants C, e and m, as well as the figure D, which is
calculated from these three constants, were compared using the student t-test. But for
none of the origins this test revealed any significant difference between eggs containing
male or female chicks. The student t-test provides levels of significance of p > 5 % in
each case.
For further analysis, the eggs’ depths of penetration, measured by using the whole
template and the radii of the provided wholes were used to compose coordinates. From
these in turn polynomial functions were calculated. Thus one egg’s ellipse, calculated
based on the length and maximum diameter was added to a deformation function in
order to adapt it to the real egg shape:
egg(x)  Ellipse(x)  Deformation(x)
Adjacent curve sketching of difference functions of one female and one male egg at a
time was meant to show the differences of the runs of the ovals. The difference curves
of the ovals, calculated from arithmetic means of all data show very differing runs. Thus
there is no evidence of any similarity.
This study shows that eggshells of hen’s eggs do differ in their outer shape.
Unfortunately, it was not possible to reveal any correlation between an egg’s outer
shape and the sex of the chick developing in an egg with the used methods.

The fact that hen’s eggs do differ in their outer shape and the fact that selective breeding
concerning the shape, number, colour and weight of eggs was done in the past for
several times give reason for the hope that a correlation between the outer shape of an
egg and the contained male or female chick could henceforth be induced by means of
breeding.
Breeding attempts would definitely be worthwhile and could avoid the killing of male
day-old chicks.