Оплодотворение

Сингамия, слияние мужской половой клетки (сперматозоид, спермий) с женской (яйцо, яйцеклетка), приводящее к образованию зиготы, края даёт начало новому организму. Уживотных О. Предшествует осеменение. В процессе О. Осуществляются активация яйца, объединение гаплоидных наборов хромосом яйца и сперматозоида (амфимиксис), а также, у большинства животных, определение пола развивающегося организма. В результате объединения при О. Отповских и материнских аллелей возникают новые (в каждом случае уникальные) комбинации наследств, факторов. Т. О. Поддерживается генетич. Многообразие организмов, к-рое служит материалом для естеств. Отбора и эволюции вида. У животных различают два типа О.- физиол. Моно- и полиспермию. При моноспермии в яйцо проникает один сперматозоид, что обеспечивается особым механизмом блокирования полиспермии.

Этот механизм действует на уровне поверхности яйца и яйцевых оболочек. Он включает процесс секреции содержимого кортикальных телец и, возможно, какие-то изменения плазмалеммы яйца, а также разл. Вспомогат. Факторы (ограничение поверхности яйца, доступной для сперматозоидов и др.). Этот тип О. Присущ всем животным с наруж. Осеменением и большинству - с внутренним. У физиологически полиспермных животных в яйцо проникает до неск. Десятков сперматозоидов (см. Полиспермия). Такой тип О. Присущ неск. Группам животных с внутр. Осеменением и, по-видимому, возник в эволюции вторично. Сближение и слияние гамет и их последующие преобразования у животных с разными типами О. Протекают в осн. Сходно. Чтобы соединиться с яйцом, сперматозоид должен проникнуть через яйцевые оболочки.

Для этого у нек-рых животных в оболочках яйца имеются отверстия - микропиле. У яиц большинства животных микропиле нет и проникновение сперматозоида в ооплазму происходит с помощью акросомы. Сперматозоид, вступив в контакт с яйцом, осуществляет акросомную реакцию. Литич. Ферменты, заключённые в акросоме, выделяются наружу, вырост акросомы или вся головка сперматозоида проникают через размягчённую ферментами область оболочки и плазмалеммы гамет сливаются. С этого момента сперматозоид и яйцо являются единой клеткой - зиготой. У млекопитающих овулировавшее яйцо, кроме оболочки, окружено неск. Слоями фолликулярных клеток яйценосного бугорка. Сперматозоиды преодолевают этот барьер с помощью содержащегося в акросоме фермента гиалуронидазы, разрушающего желатинообразную массу, к-рая связывает фолликулярные клетки между собой.

Сперматозоиды млекопитающих становятся способными к осуществлению акросомной реакции лишь после физиол. Изменений, наз. Капацитацией. Слияние плазмалемм гамет приводит к активации яйца, первым проявлением к-рой служит кортикальная реакция, обычно сопровождающаяся выделением содержимого кортикальных телец и образованием перивителлинового пространства. Сперматозоид вовлекается в цитоплазму, как правило, целиком. Иногда жгутик остаётся снаружи и отбрасывается. Вокруг центросомы сперматозоида появляется лучистость и возникает «семенная звезда», к-рая позднее, по-видимому, разделяется на две и участвует в формировании веретена первого деления дробления. Перемещаясь в глубь ооплазмы вслед за «семенной звездой», ядро сперматозоида постепенно преобразуется в пузыревидный муж.

Пронуклеус, его хроматин разрыхляется, а ядерная мембрана распадается на отд. Пузырьки, и мембрана пронуклеуса формируется заново. Эти преобразования происходят одновременно с завершением делений созревания яйца и формированием жен. Пронуклеуса, к-рый также мигрирует от поверхности в глубь ооплазмы. Оба пронуклеуса сближаются в центре яйца (при равномерном распределении желтка) или в центре области ооплазмы, содержащей меньше желтка, и вступают в контакт. У нек-рых животных пронуклеусы сливаются (кариогамия), образуя единое ядро - синкарион, однако обычно они остаются в тесном контакте, не сливаясь, до момента разрушения их оболочек при переходе яйца к дроблению. В этом случае отцовские и материнские хромосомные наборы объединяются на веретене первого деления дробления.

Объединение родительских геномов является завершением процесса О. Об О. У растений (см. Двойное Оплодотворение, Опыление, Пыльцевое Зерно). Слияние сперматозоида с яйцом у морского ежа. 1 - желточная оболочка. 2 - кортикальные гранулы. 3 - клеточная мембрана сперматозоида. 4 - плазмалемма яйца. 5 - перивителлиновое пространство. 6 - сосудистая оболочка. Оплодотворение у крысы (схема). 1 - приближение сперматозоида к яйцу. 2 - слияние гамет. 3 и 4 - выделение второго полярного тельца и формирование пронуклеусов. 5 - пронуклеусы вступили в контакт. 6 - объединение хромосомных наборов на стадии метафазы первого деления дробления. Контур первого полярного тельца прерывистый, т. К. У крысы оно обычно дегенерирует до овуляции..