Η γονιμοποίηση σε φυτά, ζώα και ανθρώπους είναι η σύντηξη αρσενικών και θηλυκών αναπαραγωγικών κυττάρων - γαμετών, με αποτέλεσμα να σχηματίζεται το πρώτο κύτταρο ενός νέου οργανισμού - ένας ζυγώτης. Η γονιμοποίηση συνδέεται με τη σεξουαλική αναπαραγωγή και τη μεταφορά κληρονομικών πληροφοριών από τους γονείς στους απογόνους.

Η λίπανση είναι κοινή στα περισσότερα φυτά. Συνήθως προηγείται ο σχηματισμός γαμετάγγιας (γεννητικά όργανα), στα οποία αναπτύσσονται γαμέτες. Εάν ένα φυτό υποστεί σεξουαλική διαδικασία κατά τη διάρκεια του κύκλου ανάπτυξής του, τότε εμφανίζεται και μείωση, δηλαδή ανιχνεύεται μια αλλαγή στις πυρηνικές φάσεις (βλ. Εναλλαγή γενεών).

Τα είδη της σεξουαλικής διαδικασίας στα κατώτερα φυτά ποικίλλουν. Ας αναφέρουμε μόνο τα κύρια. Η σύντηξη γαμετών με μαστίγια, των οποίων το σχήμα και το μέγεθος είναι το ίδιο, ονομάζεται ισογαμία και οι γαμέτες ονομάζονται ισογαμίτες. Έτσι, πολλά μονοκύτταρα φύκια είναι ισογαμικά, για παράδειγμα μερικά Chlamydomonas. όντας μονοκύτταροι, γίνονται οι ίδιοι γαμετάγγια, σχηματίζοντας γαμέτες. Στο πολυκύτταρο φύκι Ulothrix, ορισμένα κύτταρα που δεν διαφέρουν από άλλα γίνονται γαμετάγγια. Σε ορισμένα ισογαμικά καφέ φύκια, τα γαμετάγγια διαφέρουν από τα υπόλοιπα φυτικά κύτταρα.

Σε πολλά ισογαμικά φύκια, δεν μπορεί κάθε ζευγάρι γαμετών να σχηματίσει ζυγώτη, αφού οι γαμέτες είναι φυσιολογικά διαφορετικοί. Οι εξωτερικά πανομοιότυποι γαμέτες δεν μπορούν να ονομαστούν ούτε αρσενικοί ούτε θηλυκοί. Οι φυσιολογικές διαφορές υποδεικνύονται στην ισογαμία με τα σημάδια + και -. Μόνο γαμέτες διαφορετικών σημείων, που σχηματίζονται από φυσιολογικά διαφορετικά (+ και -) άτομα των φυκών, μπορούν να συγχωνευθούν.

Η σύντηξη γαμετών με μαστίγια που διαφέρουν φυσιολογικά και σε μέγεθος ονομάζεται ετερογαμία και οι γαμέτες είναι θηλυκά (μεγαλύτερα) και αρσενικά (μικρότερα). Για παράδειγμα, μερικά Chlamydomonas είναι ετερόγαμα. Η σύντηξη ενός μαστιγωμένου μεγάλου θηλυκού γαμέτη (αυγού) με έναν μικρό, αρσενικό γαμέτη, που συνήθως έχει μαστίγιο ή μαστίγιο (σπέρμα), ονομάζεται ωογαμία. Τα θηλυκά γαμετάγγια των περισσότερων ωογαμικών κατώτερων φυτών ονομάζονται ωογόνια και τα αρσενικά γαμετάγγια ονομάζονται ανθηρίδια. Για παράδειγμα, πολλά πράσινα και καφέ φύκια, καθώς και τα κόκκινα φύκια, είναι ωογαμικά.

Σε ισο-, ετερο- και πολλά ωγαμικά κατώτερα φυτά, οι γαμέτες αναδύονται από τη γαμετάγγια στο νερό, όπου λαμβάνει χώρα γονιμοποίηση. Σε ορισμένα (για παράδειγμα, στο πράσινο φύκι Volvox), το ωάριο παραμένει στην ωογονία, όπου το σπέρμα που απελευθερώνεται στο νερό διεισδύει και όπου συμβαίνει η σύντηξη των γαμετών.

Όλα τα ανώτερα φυτά είναι ωογαμικά. Η τυπική γαμετάγγια τους - ανθηρίδια (αρσενικό) και αρχεγονία (θηλυκό) - είναι πολυκύτταρα. Το αρχέγονο παράγει ένα ωάριο και το ανθερίδιο παράγει πολλά σπερματοζωάρια. Στα βρυόφυτα και τα πτεριδόφυτα, τα σπερματοζωάρια που απελευθερώνονται από τα ανθηρίδια κολυμπούν στο νερό προς την ανοιχτή αρχεγονία και συγχωνεύονται με τα αυγά μέσα στην αρχεγονία. Στα πτεριδόφυτα και στα σποροφόρα φυτά, η γονιμοποίηση συμβαίνει σε (ή σε) βλαστούς (γαμετόφυτα), που αναπτύσσονται ανεξάρτητα στους πρώτους και στα σπορόφυτα στους δεύτερους (βλ. Εναλλαγή γενεών). Το Thalli των ομοσπόρων φτερών που μοιάζουν με φτέρες είναι αμφιφυλόφιλες, ενώ οι ετερόσπορες και όλες οι φτέρες των σπόρων είναι δίοικες (βλ. Διαφωνίες). Η έντονη μείωση του αρσενικού προθάλλου των φυτών σπόρων έχει οδηγήσει στο γεγονός ότι δεν σχηματίζονται ανθηρίδια σε αυτόν (δηλαδή στον γυρεόκοκκο) είτε στα ολοσπέρματα είτε στα αγγειόσπερμα. Στον θηλυκό πρόθαλλο (πρωτογενές ενδοσπέρμιο) σχεδόν όλων των γυμνοσπερμίων, οι αρχεγονίες εξακολουθούν να αναπτύσσονται, αλλά στον θηλυκό πρόθαλλο - τον εμβρυϊκό σάκο - των αγγειόσπερμων δεν υπάρχουν πλέον.

Στα φυτά σπόρων, η γονιμοποίηση προηγείται της επικονίασης - η μεταφορά κόκκων γύρης από μικροσποράγγια, όπου άρχισαν να αναπτύσσονται από μικροσπόρια, στον θάλαμο γύρης του ωαρίου (στα γυμνόσπερμα) ή στο στίγμα του υπεριού (στα αγγειόσπερμα). Μόνο λίγα γυμνόσπερμα (cycads, ginkgo) παράγουν πολυμαστιγιακά σπερματοζωάρια στο αρσενικό πρόθαλμα, ενώ στα υπόλοιπα, για παράδειγμα, στα κωνοφόρα και όλα τα αγγειόσπερμα, οι αρσενικοί γαμέτες - σπέρμα - δεν έχουν μαστίγια.

Τα σπερματοζωάρια φτάνουν στα αρχεγονία, κινούνται στο υγρό που παράγει το ίδιο το φυτό. Στα φυτά σπέρματος που έχουν σπέρμα, τα τελευταία πηγαίνουν στα αυγά μέσω σωλήνων γύρης που σχηματίζονται από αρσενικές προθέλες. Στα αγγειόσπερμα, μετά την επικονίαση, ο κόκκος γύρης σχηματίζει ένα σωλήνα γύρης, ο οποίος, επιμηκυνόμενος, αναπτύσσεται μεταξύ των κυττάρων του στίγματος και του στυλ, εισέρχεται στην κοιλότητα της ωοθήκης και, έχοντας περάσει από τη δίοδο γύρης του ωαρίου, μεγαλώνει με το άκρο του. στον εμβρυϊκό σάκο. Εδώ, τα σπερματοζωάρια αναδύονται από τον ανοιχτό σωλήνα γύρης (βλ. εικόνα). Ένα σπερματοζωάριο συγχωνεύεται με το ωάριο για να σχηματίσει ένα διπλοειδές ζυγώτη, δημιουργώντας ένα έμβρυο. Το δεύτερο συντήκεται με το κεντρικό κύτταρο του εμβρυϊκού σάκου, το οποίο στα περισσότερα αγγειόσπερμα έχει δύο απλοειδείς πυρήνες ή ένα διπλοειδές (αν οι πυρήνες είναι συντηγμένοι). Μετά τη σύντηξη του κεντρικού κυττάρου με το σπέρμα, ο πυρήνας του γίνεται τριπλοειδής. Αυτή η ιδιόμορφη διαδικασία, χαρακτηριστική μόνο για τα αγγειόσπερμα, περιγράφηκε για πρώτη φορά από τον Ρώσο επιστήμονα S. G. Navashin (1898) και ονομάστηκε διπλή γονιμοποίηση. Από το τριπλοειδές κύτταρο, αναπτύσσεται πολυκύτταρος αποθηκευτικός ιστός - το δευτερεύον ενδοσπέρμιο, τα θρεπτικά συστατικά του οποίου χρησιμοποιούνται από το έμβρυο στα αρχικά στάδια της ανάπτυξής του.

Η λίπανση, ανεξάρτητη από την παρουσία ελεύθερου νερού, είναι μια από τις πιο σημαντικές προσαρμογές των φυτών σπόρων στην ύπαρξη στη στεριά.

Η γονιμοποίηση σε πολυκύτταρα ζώα περιλαμβάνει τη σύντηξη δύο γαμετών διαφορετικών φύλων - ενός σπέρματος και ενός ωαρίου. Το σπέρμα εισάγει στο ωάριο το κληρονομικό υλικό που περιέχεται στον πυρήνα του. Η θέση της διείσδυσης του σπέρματος στο ωάριο μπορεί να καθορίσει τη θέση τμημάτων του μελλοντικού οργανισμού. Για παράδειγμα, στα αμφίβια, το τμήμα του ωαρίου στο οποίο εισήλθε το σπέρμα θα μετατραπεί, κατά την ανάπτυξη, στο πρόσθιο άκρο του σώματος.

Μέχρι τη στιγμή που ένα από τα σπερματοζωάρια αγγίζει την επιφάνεια του ωαρίου, το τελευταίο επηρεάζει τη συμπεριφορά του απελευθερώνοντας ορισμένες ουσίες. Κάνουν το σπέρμα να κινείται πιο γρήγορα ή, αντίθετα, τα κολλούν και τα ακινητοποιούν (αυτό είναι απαραίτητο εάν υπάρχουν πάρα πολλά σπερματοζωάρια). Ιδιαίτερα ενεργές αλληλεπιδράσεις ξεκινούν μόλις το σπέρμα αγγίξει την επιφάνεια του ωαρίου. Μέσα σε λίγα δευτερόλεπτα, το μπροστινό μέρος του σπέρματος μετατρέπεται σε σωλήνα, η άκρη του οποίου κολλάει στην επιφάνεια του ωαρίου. Μέσω αυτού του σωλήνα, το περιεχόμενο του σπέρματος, συμπεριλαμβανομένου του πυρήνα του με κληρονομικό υλικό, πιέζεται στο ωάριο.

Αμέσως ξεκινούν βίαιες αλλαγές στο ωάριο, οι οποίες εξωτερικά εκδηλώνονται με το σχηματισμό μιας μεμβράνης στην επιφάνειά του που εμποδίζει τη διείσδυση άλλων σπερματοζωαρίων. Επιπλέον, στο αυγό συμβαίνουν γρήγορες ανακατατάξεις των κυτταροπλασματικών δομών που είναι υπεύθυνες για τη σύνθεση πρωτεϊνών: οι διαδικασίες σύνθεσης επιταχύνονται αμέσως και πολλές φορές. Μόνο μετά από αυτό το κληρονομικό υλικό του σπέρματος που έχει εισέλθει στο ωάριο συνδυάζεται με το κληρονομικό υλικό του πυρήνα του ωαρίου. Τα μητρικά και πατρικά χρωμοσώματα (φορείς κληρονομικού υλικού) κατανέμονται εξίσου σε όλα τα κύτταρα του εμβρύου που σχηματίζονται από το ζυγώτη - ένα γονιμοποιημένο ωάριο.

Η γονιμοποίηση είναι η διαδικασία συνδυασμού αρσενικών και θηλυκών γαμετών, η οποία οδηγεί στο σχηματισμό ενός ζυγώτη και στην επακόλουθη ανάπτυξη ενός νέου οργανισμού. Κατά τη διαδικασία της γονιμοποίησης, ένα διπλοειδές σύνολο χρωμοσωμάτων εγκαθίσταται στο ζυγώτη, το οποίο καθορίζει την εξαιρετική βιολογική σημασία αυτής της διαδικασίας.

Ανάλογα με το είδος των οργανισμών στα ζώα που αναπαράγονται σεξουαλικά, διακρίνεται η εξωτερική και η εσωτερική γονιμοποίηση.

Η εξωτερική γονιμοποίηση συμβαίνει στο περιβάλλον στο οποίο εισέρχονται αρσενικά και θηλυκά αναπαραγωγικά κύτταρα. Για παράδειγμα, η γονιμοποίηση στα ψάρια είναι εξωτερική. Τα ανδρικά (γάλα) και θηλυκά (χαβιάρι) αναπαραγωγικά κύτταρα που εκκρίνονται από αυτά εισέρχονται στο νερό, όπου «συναντιούνται» και ενώνονται. Τα δεδομένα για τη γονιμοποίηση σε αχινούς δείχνουν ότι μέσα σε 2 δευτερόλεπτα μετά την επαφή του σπέρματος και του ωαρίου, συμβαίνουν αλλαγές στις ηλεκτρικές ιδιότητες της πλασματικής μεμβράνης του ωαρίου. Η σύντηξη του περιεχομένου των γαμετών γίνεται μετά από 7 δευτερόλεπτα.

ΕσωτερικόςΗ γονιμοποίηση εξασφαλίζεται με τη μεταφορά του σπέρματος από το ανδρικό σώμα στο γυναικείο σώμα ως αποτέλεσμα της σεξουαλικής επαφής. Μια τέτοια γονιμοποίηση συμβαίνει στα θηλαστικά και το κεντρικό σημείο εδώ είναι το αποτέλεσμα της συνάντησης μεταξύ των γεννητικών κυττάρων. Πιστεύεται ότι το πυρηνικό περιεχόμενο ενός μόνο σπέρματος διεισδύει στο ωάριο αυτών των ζώων. Όσον αφορά το κυτταρόπλασμα του σπέρματος, σε ορισμένα ζώα εισέρχεται στο ωάριο σε μικρές ποσότητες, σε άλλα δεν εισέρχεται καθόλου στο ωάριο.

Στον άνθρωπο, η γονιμοποίηση γίνεται στο πάνω μέρος της σάλπιγγας και στη γονιμοποίηση, όπως και στα άλλα θηλαστικά, συμμετέχει μόνο ένα σπέρμα, το πυρηνικό περιεχόμενο του οποίου εισέρχεται στο ωάριο. Μερικές φορές μπορεί να υπάρχουν όχι ένα, αλλά δύο ή περισσότερα ωάρια στη σάλπιγγα, με αποτέλεσμα να είναι δυνατή η γέννηση διδύμων, τριδύμων κλπ. Για παράδειγμα, τον 18ο αιώνα. Στη Ρωσία καταγράφηκε περίπτωση γέννησης 16 διδύμων, 7 τρίδυμων και 4 τετράδυμων (69 παιδιά συνολικά) από μία μητέρα (σύζυγο του αγρότη Φιοντόρ Βασίλιεφ).

Ως αποτέλεσμα της γονιμοποίησης, το διπλοειδές σύνολο χρωμοσωμάτων αποκαθίσταται στο γονιμοποιημένο ωάριο. Τα ωάρια μπορούν να γονιμοποιηθούν εντός περίπου 24 ωρών μετά την ωορρηξία, ενώ η γονιμοποιητική ικανότητα του σπέρματος διαρκεί έως και 48 ώρες.

Πολλά παραμένουν ασαφή σχετικά με τους μηχανισμούς γονιμοποίησης. Θεωρείται ότι η διείσδυση πυρηνικού υλικού στο ωάριο μόνο από ένα από τα πολλά σπερματοζωάρια σχετίζεται με αλλαγές στις ηλεκτρικές ιδιότητες της πλασματικής μεμβράνης του ωαρίου. Υπάρχουν δύο υποθέσεις σχετικά με τους λόγους για την ενεργοποίηση του μεταβολισμού των ωαρίων στο σπέρμα. Μερικοί ερευνητές πιστεύουν ότι η σύνδεση του σπέρματος με εξωτερικούς υποδοχείς στην επιφάνεια των κυττάρων είναι ένα σήμα που εισέρχεται στο ωάριο μέσω της μεμβράνης και ενεργοποιεί εκεί την τριφωσφορική ινοσιτόλη και τα ιόντα ασβεστίου. Άλλοι πιστεύουν ότι το σπέρμα περιέχει έναν ειδικό παράγοντα έναρξης.

Ένα γονιμοποιημένο ωάριο δημιουργεί έναν ζυγώτη· η ανάπτυξη των οργανισμών μέσω του σχηματισμού ζυγωτών ονομάζεται ζυγογένεση. Οι πειραματικές εξελίξεις των τελευταίων ετών έχουν δείξει ότι η γονιμοποίηση ωαρίων από θηλαστικά, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων, είναι δυνατή in vitro, μετά την οποία τα έμβρυα που αναπτύχθηκαν in vitro μπορούν να εμφυτευθούν στη μήτρα μιας γυναίκας, όπου μπορούν να αναπτυχθούν περαιτέρω. Μέχρι σήμερα, είναι γνωστές πολλές περιπτώσεις γέννησης παιδιών με «δοκιμαστικό σωλήνα» (βλ. ενότητα VI). Έχει επίσης διαπιστωθεί ότι όχι μόνο τα σπερματοζωάρια, αλλά και οι σπερματίδες είναι ικανά να γονιμοποιήσουν ένα ανθρώπινο ωάριο. Τέλος, είναι δυνατό να γονιμοποιηθούν ωάρια (τεχνητά στερημένα πυρήνων) θηλαστικών με τους πυρήνες των σωματικών τους κυττάρων (βλ. § 35).

Σε αντίθεση με τη ζυγογένεση, πολλοί ζωικοί οργανισμοί είναι ικανοί να αναπαραχθούν σε φυσικές συνθήκες μέσω της παρθενογένεσης (από το ελληνικό παρθένος - παρθένος και γένεση - γέννηση). Υπάρχουν υποχρεωτική και προαιρετική παρθενογένεση. Η υποχρεωτική παρθενογένεση είναι η αναπαραγωγή οργανισμών από ένα μη γονιμοποιημένο ωάριο. Αυτή η παρθενογένεση χρησιμεύει ως μέσο αναπαραγωγής για περισσότερα από 90 είδη ζώων, συμπεριλαμβανομένων ορισμένων σπονδυλωτών. Ένα παράδειγμα υποχρεωτικής παρθενογένεσης είναι η αναπαραγωγή της καυκάσιας σαύρας βράχου, που αντιπροσωπεύεται μόνο από θηλυκά άτομα. Αντίθετα, η προαιρετική παρθενογένεση σημαίνει ότι τα ωάρια μπορούν να αναπτυχθούν τόσο χωρίς γονιμοποίηση όσο και μετά από γονιμοποίηση. Η προαιρετική παρθενογένεση, με τη σειρά της, είναι γυναικεία και αρσενική. Η γυναικεία παρθενογένεση είναι συχνή στις μέλισσες, τα μυρμήγκια και τα rotifers, στα οποία τα αρσενικά αναπτύσσονται από μη γονιμοποιημένα αυγά. Η αρσενική παρθενογένεση εμφανίζεται σε ορισμένα ισογαμικά φύκια.

Στα φυτά, υπάρχουν επίσης περιπτώσεις όπου ένα έμβρυο αναπτύσσεται από ένα μη γονιμοποιημένο ωάριο. Όπως σημειώθηκε παραπάνω, αυτό το φαινόμενο ονομάζεται apomix. Βρίσκεται πολύ ευρέως σε πολλά αγγειόσπερμα, συμπεριλαμβανομένων των καλλιεργούμενων, όπως τα παντζάρια, το βαμβάκι, το λινάρι, ο καπνός και άλλα.

Μαζί με τη φυσική παρθενογένεση διακρίνεται η τεχνητή (επαγόμενη) παρθενογένεση, η οποία μπορεί να προκληθεί από ερεθισμό των ωαρίων με χρήση φυσικών ή χημικών παραγόντων, που οδηγεί στην ενεργοποίηση των ωαρίων και, κατά συνέπεια, στην ανάπτυξη μη γονιμοποιημένων ωαρίων. Τεχνητή παρθενογένεση έχει παρατηρηθεί σε ζώα που ανήκουν σε πολλές συστηματικές ομάδες - εχινόδερμα, σκουλήκια, μαλάκια και ακόμη και ορισμένα θηλαστικά.

Υπάρχει μια γνωστή μορφή παρθενογένεσης, που ονομάζεται ανδρογένεση (από το ελληνικό άνδρος - άνθρωπος, γένεση - γέννηση). Εάν ο πυρήνας σε ένα ωάριο απενεργοποιηθεί και στη συνέχεια διεισδύσουν πολλά σπερματοζωάρια σε αυτό, τότε ένας αρσενικός οργανισμός αναπτύσσεται από ένα τέτοιο ωάριο ως αποτέλεσμα της σύντηξης των αρσενικών (σπερματοζωαρίων) πυρήνων. Είναι ευρέως γνωστά τα πειράματα του V.L.Astaurov (1904-1974), που έδειξε ανδρογένεση στον μεταξοσκώληκα. Αυτά τα πειράματα αποτελούνταν από τα ακόλουθα. Στα αυγά ενός είδους μεταξοσκώληκα (Bombyx mandarina), οι πυρήνες αδρανοποιήθηκαν χρησιμοποιώντας υψηλή θερμοκρασία και στη συνέχεια τέτοια ωάρια γονιμοποιήθηκαν με σπέρμα μεταξοσκώληκα ενός άλλου είδους (B. mori). Έχοντας διεισδύσει στα αυγά, τα τελευταία συγχωνεύτηκαν μεταξύ τους, γεγονός που προκάλεσε νέους οργανισμούς, οι οποίοι στις ιδιότητές τους αποδείχθηκαν πατρικοί οργανισμοί (B. mori). Διασταυρώσεις αυτών των οργανισμών με θηλυκά B. mori παρήγαγαν απογόνους που ανήκουν στο B. mori.

Ο ρόλος της παρθενογένεσης και των μορφών της στη φύση είναι μικρός, αφού δεν παρέχει ευρείες προσαρμοστικές ικανότητες των οργανισμών. Ωστόσο, η χρήση του έχει πρακτική σημασία. Συγκεκριμένα, ο B.L. Astaurov ανέπτυξε μια μέθοδο για τη λήψη παρθενογενετικών απογόνων από τον μεταξοσκώληκα, ο οποίος χρησιμοποιείται ευρέως στη βιομηχανική παραγωγή μεταξιού.

Σε αντίθεση με τη ζυγογένεση και την παρθενογένεση, υπάρχει η γυναικεία (από το ελληνικό γυναικείο - γυναίκα), η οποία είναι ψευδογαμία, η οποία συνίσταται στο ότι το σπέρμα συναντά το ωάριο και το ενεργοποιεί, αλλά ο πυρήνας του σπέρματος δεν συγχωνεύεται με τον πυρήνα του αυγό. Σε αυτή την περίπτωση, ο εξουσιοδοτημένος απόγονος αποτελείται μόνο από θηλυκά. Σε ορισμένα είδη στρογγυλών σκουληκιών, ψαριών και αμφιβίων, η γυναικογένεση χρησιμεύει ως φυσιολογική μορφή αναπαραγωγής, παράγοντας απογόνους που αποτελούνται μόνο από θηλυκά. Η γυναικογένεση μπορεί επίσης να προκληθεί τεχνητά με τη βοήθεια παραγόντων που μπορούν να καταστρέψουν τους κυτταρικούς πυρήνες (ακτινοβολία, θερμοκρασία κ.λπ.). Συγκεκριμένα, έχουν περιγραφεί περιπτώσεις τεχνητής γυναικείας γένεσης στον μεταξοσκώληκα και σε ορισμένα είδη ψαριών και αμφιβίων. Η απόκτηση τέτοιων μορφών μπορεί να έχει κάποια πρακτική σημασία στην περίπτωση οικονομικά χρήσιμων ειδών.

Όπως σημειώθηκε παραπάνω, η γονιμοποίηση σε ανθοφόρα φυτά (αγγειόσπερμα) έχει ένα σημαντικό διακριτικό χαρακτηριστικό με τη μορφή διπλής γονιμοποίησης (S. G. Navashin, 1896), η οποία καταλήγει στο γεγονός ότι στον εμβρυϊκό σάκο γονιμοποιείται ένα απλοειδές ωάριο και ένα διπλοειδές κεντρικό κύτταρο. από το σπέρμα, ως αποτέλεσμα του οποίου σχηματίζεται ένα διπλοειδές έμβρυο και ένα τριπλοειδές κύτταρο, που εξελίσσονται σε κύτταρα ενδοσπέρματος (βλ. Κεφάλαιο II).

Η παρθενογένεση, η ανδρογένεση και η γυναικογένεση είναι μορφές διαταραχών της σεξουαλικής αναπαραγωγής. Υποτίθεται ότι αυτές οι μορφές προέκυψαν κατά τη διάρκεια της εξέλιξης ως αποτέλεσμα ιδιαίτερων εξελικτικών προσαρμογών.

Γονιμοποίησηείναι η διαδικασία σύντηξης ενός σπέρματος με ένα ωάριο, με αποτέλεσμα έναν διπλοειδή ζυγώτη. Κάθε ζεύγος χρωμοσωμάτων σε αυτό αντιπροσωπεύεται από ένα πατρικό και ένα άλλο μητρικό. Η ουσία της γονιμοποίησης είναι η αποκατάσταση του διπλοειδούς συνόλου των χρωμοσωμάτων και ο συνδυασμός του κληρονομικού υλικού και των δύο γονέων, με αποτέλεσμα οι απόγονοι, που συνδυάζουν τα ευεργετικά χαρακτηριστικά του πατέρα και της μητέρας, να είναι πιο βιώσιμοι.

Διαταραχή της γονιμοποίησης και οι συνέπειές της.

Η γονιμοποίηση είναι ένας από τους κρίκους στη βιολογική ύπαρξη ενός είδους. Προηγείται μια μακρά και πολύπλοκη προετοιμασία δύο ατόμων, κατά την οποία εκτίθενται σε ποικίλες περιβαλλοντικές επιδράσεις, οι οποίες επηρεάζουν αρνητικά τη διαδικασία γονιμοποίησης.

Το ωάριο και το σπέρμα έχουν περιορισμένη διάρκεια ζωής και ακόμη μικρότερη διάρκεια ικανότητας γονιμοποίησης. Έτσι, στα θηλαστικά, και ιδιαίτερα στον άνθρωπο, ένα ωάριο που απελευθερώνεται από την ωοθήκη διατηρεί την ικανότητα γονιμοποίησης για 24 ώρες.Η παραβίαση αυτής της χρονικής περιόδου αναπόφευκτα θα οδηγήσει σε απώλεια της ικανότητας γονιμοποίησης.

Το σπέρμα ενός άνδρα στο γεννητικό σύστημα μιας γυναίκας παραμένει κινητό για περισσότερες από 4 ημέρες, αλλά χάνουν την ικανότητα γονιμοποίησης μετά από 1 - 2 ημέρες. Με την πάροδο του χρόνου, τα απροστάτευτα κύτταρα βιώνουν την αρνητική επίδραση διαφόρων παραγόντων.

Το τελευταίο μπορεί να προκαλέσει διαταραχές στην ανιούσα κατάσταση της δεξαμενής γονιδίων γαμετών, που αναπόφευκτα θα οδηγήσει σε μη προγραμματισμένες αποκλίσεις στην ανάπτυξη του ζυγώτη με αντίστοιχες συνέπειες για το είδος συνολικά.

Η ταχύτητα κίνησης του σπέρματος υπό κανονικές συνθήκες είναι 1,5-3 mm/min. Διάφορες αποκλίσεις από μια τέτοια κίνηση προς τα εμπρός προκαλούν απώλεια της ικανότητας γονιμοποίησης. Αυτό προκαλείται επίσης από αλλαγές στο pH του κολπικού περιβάλλοντος, φλεγμονές κ.λπ. Η εκσπερμάτιση ενός άνδρα περιέχει κατά μέσο όρο 350 εκατομμύρια σπερματοζωάρια ικανά για γονιμοποίηση. Εάν ο αριθμός των σπερματοζωαρίων είναι μικρότερος από 150 εκατομμύρια (ή λιγότερο από 60 εκατομμύρια σε 1 ml), τότε η πιθανότητα γονιμοποίησης μειώνεται απότομα. Άρα, η υπερβολική συγκέντρωση σπέρματος στην εκσπερμάτιση έχει εξαιρετική σημασία στον μηχανισμό της γονιμοποίησης.

Διαταραχές γονιμοποίησης συμβαίνουν όταν υπάρχουν παθολογικές αλλαγές στη μορφολογία του σπέρματος. Η βιολογική χρησιμότητα των γαμετών επηρεάζεται σημαντικά από τη διάρκεια παραμονής τους στο γεννητικό σύστημα της γυναίκας. Έτσι, η υπερωρίμανση του σπέρματος και των ωαρίων στη γυναικεία αναπαραγωγική οδό για διάφορους λόγους προκαλεί αύξηση της συχνότητας των χρωμοσωμικών ανωμαλιών σε έμβρυα που έχουν αποβληθεί.

Ακανόνιστα είδη σεξουαλικής αναπαραγωγής.

Ταξινόμηση ανώμαλων τύπων σεξουαλικής αναπαραγωγής.
Οι ακανόνιστοι τύποι σεξουαλικής αναπαραγωγής περιλαμβάνουν την παρθενογενετική, τη γυναικογενετική και την ανδρογενετική αναπαραγωγή ζώων και φυτών (Εικ. 27).
Παρθενογένεση είναι η ανάπτυξη ενός εμβρύου από ένα μη γονιμοποιημένο ωάριο. Το φαινόμενο της φυσικής παρθενογένεσης είναι χαρακτηριστικό των κατώτερων καρκινοειδών, των στροφέων, των υμενόπτερων (μέλισσες, σφήκες) κ.λπ. Είναι επίσης γνωστό στα πτηνά (γαλοπούλες). Η παρθενογένεση μπορεί να διεγερθεί τεχνητά προκαλώντας ενεργοποίηση μη γονιμοποιημένων ωαρίων μέσω έκθεσης σε διάφορους παράγοντες.
Γίνεται διάκριση μεταξύ σωματικής ή διπλοειδούς και γενετικής ή απλοειδούς παρθενογένεσης. Κατά τη διάρκεια της σωματικής παρθενογένεσης, το ωάριο δεν υφίσταται διαίρεση αναγωγής, ή αν υφίσταται, τότε δύο απλοειδείς πυρήνες, που συγχωνεύονται μαζί, αποκαθιστούν το διπλοειδές σύνολο χρωμοσωμάτων (αυτοκαρυογαμία). Έτσι, το διπλοειδές σύνολο χρωμοσωμάτων διατηρείται στα ιστικά κύτταρα του εμβρύου.
Στη γενετική παρθενογένεση, το έμβρυο αναπτύσσεται από ένα απλοειδές ωάριο. Για παράδειγμα, στη μέλισσα (Apis mellifera), οι κηφήνες αναπτύσσονται από μη γονιμοποιημένα απλοειδή αυγά μέσω της παρθενογένεσης.

Η παρθενογένεση στα φυτά συχνά ονομάζεται απομίξη. Δεδομένου ότι η απομίξη είναι ευρέως διαδεδομένη στον φυτικό κόσμο και έχει μεγάλη σημασία στη μελέτη της κληρονομικότητας, ας εξετάσουμε τα χαρακτηριστικά της.
Ο πιο συνηθισμένος τύπος απομικτικής αναπαραγωγής είναι ο τύπος παρθενογενετικού σχηματισμού εμβρύου από ωάριο. Σε αυτή την περίπτωση, η διπλοειδής απομίξη (χωρίς μείωση) είναι πιο συχνή.
Οι κληρονομικές πληροφορίες τόσο κατά τον σχηματισμό του ενδοσπερμίου όσο και κατά τη διάρκεια του σχηματισμού του εμβρύου λαμβάνονται μόνο από
Διαφορετικοί τύποι σεξουαλικής αναπαραγωγής:
1 - κανονική γονιμοποίηση. 2 - παρθενογένεση: 3 - γυναικογένεση; 4 - ανδρογίωση.
μητέρα. Σε ορισμένα απομικτικά, ο σχηματισμός πλήρους σπόρων απαιτεί ψευδογαμία - ενεργοποίηση του εμβρυϊκού σάκου από τον σωλήνα γύρης. Σε αυτή την περίπτωση, το ένα σπερματοζωάριο από το σωλήνα, φτάνοντας στον εμβρυϊκό σάκο, καταστρέφεται και το άλλο συγχωνεύεται με τον κεντρικό πυρήνα και συμμετέχει μόνο στο σχηματισμό του ιστού του ενδοσπέρματος (είδη από τα γένη Potentilla, Rubus, κ.λπ.). Η κληρονομικότητα εδώ συμβαίνει κάπως διαφορετικά από την προηγούμενη περίπτωση. Το έμβρυο κληρονομεί χαρακτηριστικά μόνο από τη μητρική γραμμή και το ενδοσπέρμιο κληρονομεί τόσο μητρικά όσο και πατρικά χαρακτηριστικά.
Γυναικογένεση. Η γυναικογενετική αναπαραγωγή μοιάζει πολύ με την παρθενογένεση. Σε αντίθεση με την παρθενογένεση, η γυναικογένεση περιλαμβάνει το σπέρμα ως διεγέρτες της ανάπτυξης των ωαρίων (ψευδογαμία), αλλά η γονιμοποίηση (καρυογαμία) δεν συμβαίνει σε αυτή την περίπτωση. η ανάπτυξη του εμβρύου πραγματοποιείται αποκλειστικά εις βάρος του γυναικείου πυρήνα (Εικ. 27, 3). Γυναινογένεση έχει βρεθεί σε στρογγυλά σκουλήκια, το ζωοτόκο ψάρι Molliensia formosa, στον ασημένιο σταυροειδές κυπρίνο (Platypoecilus) και σε ορισμένα φυτά - νεραγκούλα (Ranunculus auricomus), γαλαζοπράσινο (γένος Poa pratensis) κ.λπ.
Η γυναικογενετική ανάπτυξη μπορεί να προκληθεί τεχνητά εάν το σπέρμα ή η γύρη ακτινοβοληθούν με ακτίνες Χ, υποβληθούν σε επεξεργασία με χημικά ή εκτεθούν σε υψηλές θερμοκρασίες πριν από τη γονιμοποίηση. Σε αυτή την περίπτωση καταστρέφεται ο πυρήνας του αρσενικού γαμέτη και χάνεται η ικανότητα για καρυογαμία, αλλά διατηρείται η ικανότητα ενεργοποίησης του ωαρίου.

Η γονιμοποίηση είναι η διαδικασία σύντηξης δύο κυττάρων, με αποτέλεσμα το σχηματισμό ενός νέου κυττάρου, που δημιουργεί έναν άλλο οργανισμό του ίδιου γένους ή είδους. Τι είναι στα ανθοφόρα φυτά και πώς συμβαίνει, διαβάστε σε αυτό το άρθρο.

Η ουσία της γονιμοποίησης

Εμφανίζεται ως αποτέλεσμα της σύντηξης δύο κυττάρων, θηλυκού και αρσενικού, και του σχηματισμού διπλοειδούς ζυγώτη. Κάθε ζεύγος χρωμοσωμάτων περιέχει ένα πατρικό και ένα μητρικό κύτταρο. Η ουσία της διαδικασίας γονιμοποίησης είναι η αποκατάσταση και ο συνδυασμός του κληρονομικού υλικού των γονέων. Οι απόγονοί τους θα είναι πιο βιώσιμοι, καθώς θα συνδυάζουν τις πιο χρήσιμες ιδιότητες από τον πατέρα και τη μητέρα τους.

Γονιμοποίηση - τι είναι;

Αυτή είναι η διαδικασία πρόκλησης του αυγού να αναπτυχθεί ως αποτέλεσμα της ένωσης των πυρήνων. Γονιμοποίηση - τι είναι; Αυτή είναι μια μη αναστρέψιμη διαδικασία που συμβαίνει ως αποτέλεσμα της σύντηξης γαμετών διαφορετικών φύλων και της ένωσης των πυρήνων τους. δεν υποβάλλεται σε αυτή τη διαδικασία δεύτερη φορά.

Υπάρχουν όμως φυτά που αναπαράγουν μια νέα γενιά μόνο με τη βοήθεια του θηλυκού γαμέτη χωρίς γονιμοποίηση. Αυτός ο τύπος αναπαραγωγής ονομάζεται παρθενική αναπαραγωγή. Είναι αξιοσημείωτο ότι αυτές οι δύο μέθοδοι αναπαραγωγής μπορούν να εναλλάσσονται σε ένα είδος φυτού.

Διπλή λίπανση ανθοφόρων φυτών

Και οι δύο προελεύσεις ονομάζονται γαμέτες. Επιπλέον, τα θηλυκά κύτταρα είναι τα ωάρια και τα αρσενικά κύτταρα είναι τα σπερματοζωάρια, τα οποία είναι ακίνητα στα φυτά σπόρων και κινητά στα φυτά σπορίων. Γονιμοποίηση - τι είναι; Αυτή είναι η εμφάνιση ενός ειδικού κυττάρου - ενός ζυγώτη, που περιέχει τα κληρονομικά χαρακτηριστικά του σπέρματος και του ωαρίου.

Έχουν πολύπλοκη γονιμοποίηση, που λέγεται διπλή, γιατί εκτός από το ωάριο γονιμοποιείται και άλλο ειδικό κύτταρο. Ο σχηματισμός του σπέρματος συμβαίνει στους κόκκους γύρης και η ωρίμανση τους γίνεται στους στήμονες, πιο συγκεκριμένα στους ανθήρες τους. Ο τόπος σχηματισμού των ωαρίων είναι τα ωάρια που βρίσκονται στην ωοθήκη του ύπερου. Όταν το ωάριο γονιμοποιηθεί από το σπέρμα, οι σπόροι αρχίζουν να αναπτύσσονται από το ωάριο.

Για να γίνει γονιμοποίηση στα ανθοφόρα φυτά, πρέπει πρώτα να επικονιαστεί το φυτό, δηλαδή να πέσουν κόκκοι γύρης στο στίγμα του υπεριού. Μόλις βρεθούν στο στίγμα, αρχίζουν να αναπτύσσονται μέσα στην ωοθήκη, με αποτέλεσμα να σχηματίζεται ένας σωλήνας γύρης. Ταυτόχρονα, δύο σπερματοζωάρια σχηματίζονται στο σωματίδιο της σκόνης. Δεν στέκονται ακίνητα, αλλά αρχίζουν να κινούνται προς το σωλήνα γύρης, που διαπερνά το ωάριο. Εδώ, ως αποτέλεσμα της διαίρεσης και της επιμήκυνσης ενός κυττάρου, εμφανίζεται ο σχηματισμός του εμβρυϊκού σάκου.

Χρειάζεται για να στεγάσει ένα ωάριο και ένα άλλο κύτταρο στο οποίο συγκεντρώνεται ένα διπλό σύνολο κληρονομικών πληροφοριών. Μετά από αυτό, ο σωλήνας γύρης μεγαλώνει στον εμβρυϊκό σάκο και το ένα σπερματοζωάριο συγχωνεύεται με το ωάριο, με αποτέλεσμα να σχηματιστεί ένας ζυγώτης και το άλλο με ένα ειδικό κύτταρο. Η ανάπτυξη του εμβρύου γίνεται από τον ζυγώτη. Η δεύτερη σύντηξη σχηματίζει τον θρεπτικό ιστό, ή το ενδοσπέρμιο, που είναι απαραίτητο για τη θρέψη του εμβρύου κατά την ανάπτυξη.

Τι χρειάζεται κάθε είδος φυτού για να υπάρχει;

• Πρώτα απ 'όλα, είναι απαραίτητο να αποκατασταθεί το διπλοειδές σύνολο των χρωμοσωμάτων, και μέσα σε αυτό, το ζεύγος τους.
• Διασφάλιση της υλικής συνέχειας μεταξύ των διαδοχικών γενεών.
• Συνδυάστε τις κληρονομικές ιδιότητες δύο γονέων σε ένα είδος ή γένος.

Όλα αυτά γίνονται σε γενετικό επίπεδο. Για να γίνει η γονιμοποίηση θα πρέπει να γίνει ταυτόχρονα η ωρίμανση μητρικών και πατρικών γαμετών.

Γονιμοποίηση σε αγγειόσπερμα

Αυτή η διαδικασία χαρακτηρίστηκε για πρώτη φορά από τον Γερμανό επιστήμονα Strassburger στο δεύτερο μισό του δέκατου ένατου αιώνα. Η γονιμοποίηση των αγγειόσπερμων συμβαίνει ως αποτέλεσμα της σύντηξης δύο πυρήνων διαφορετικών γαμετών: με μια αρσενική και μια θηλυκή αρχή. Το κυτταρόπλασμά τους δεν εμπλέκεται στη γονιμοποίηση. Η ίδια η γονιμοποίηση συμβαίνει όταν το σπέρμα συγχωνεύεται με τον πυρήνα του ωαρίου.

Η τοποθεσία παραγωγής σπέρματος είναι ο γυρεόκοκκος ή ο σωλήνας γύρης. Ο κόκκος αρχίζει να φυτρώνει αφού χτυπήσει το στίγμα. Ο χρόνος που ξεκινά αυτή η διαδικασία είναι διαφορετικός για κάθε φυτό, όπως και ο χρόνος της λίπανσης. Για παράδειγμα, οι κόκκοι γύρης τεύτλων βλασταίνουν σε δύο ώρες και οι κόκκοι γύρης καλαμποκιού βλασταίνουν αμέσως. Το πρώτο σημάδι της βλάστησης των κόκκων είναι η αύξηση του όγκου του. Συνήθως ένας κόκκος γύρης σχηματίζει έναν σωλήνα. Αλλά ορισμένα φυτά δεν υπακούουν σε αυτόν τον κανόνα και σχηματίζουν πολλούς σωλήνες, από τους οποίους μόνο ένας φτάνει στην ανάπτυξή του.

Ο σωλήνας γύρης με το σπέρμα που κινείται κατά μήκος του μεγαλώνει και τελικά σπάει. Όλο το περιεχόμενό του καταλήγει μέσα στον εμβρυϊκό σάκο. Ένα από τα σπερματοζωάρια που διεισδύει εδώ διεισδύει στο ωάριο και συντήκεται με τον απλοειδή πυρήνα του. Γονιμοποίηση - τι είναι; Αυτή είναι η σύντηξη δύο πυρήνων: σπέρματος και ωαρίου. Το γονιμοποιημένο ωάριο αρχίζει να διαιρείται, παράγοντας δύο νέα κύτταρα. Διαιρούνται με τέσσερα κ.ο.κ. Έτσι, εμφανίζεται επαναλαμβανόμενη διαίρεση, με αποτέλεσμα να αναπτυχθεί το φυτικό έμβρυο.

Τα αγγειόσπερμα, μετά τη διαδικασία της γονιμοποίησης, έχουν την ικανότητα να αναπτύξουν ένα επιπλέον όργανο που ονομάζεται ενδοσπέρμιο. Αυτό δεν είναι τίποτα άλλο από το θρεπτικό μέσο του εμβρύου. Όταν το δεύτερο σπέρμα και ο διπλοειδής πυρήνας συγχωνεύονται, σχηματίζεται ένα συγκεκριμένο σύνολο χρωμοσωμάτων, από τα οποία τα δύο είναι μητρικής προέλευσης και το ένα πατρικής προέλευσης. Έτσι, η διπλή γονιμοποίηση οργανισμών φυτικής προέλευσης συμβαίνει όταν το ένα σπερματοζωάριο συγχωνεύεται με το ωάριο και το άλλο με τον πυρήνα του κυττάρου που βρίσκεται στο κέντρο.

Διακριτικά χαρακτηριστικά των αγγειόσπερμων

• Μεγάλη προσαρμοστικότητα στην ανάπτυξη σε διαφορετικές συνθήκες.
• Διπλή λίπανση, η οποία σας επιτρέπει να έχετε μια παροχή ουσιών απαραίτητων για την κανονική βλάστηση των σπόρων.
• Παρουσία τριπλοειδούς ενδοσπερμίου.
• Ο σχηματισμός ωοθυλακίων μέσα στην ωοθήκη, στα οποία τα τοιχώματα του ύπερου τα προστατεύουν από ζημιές.
• Ανάπτυξη καρπού αγγειόσπερμου από την ωοθήκη.
• Η παρουσία του σπόρου μέσα στον καρπό, τα τοιχώματα του οποίου αποτελούν την προστασία του.
• Η παρουσία ενός λουλουδιού δίνει μια ευκαιρία για έντομα.

Χάρη σε αυτά τα χαρακτηριστικά, κατέχουν κυρίαρχη θέση στον κόσμο.

Χαρακτηριστικά γονιμοποίησης αγγειόσπερμων

Από το γεγονός ότι αυτά τα φυτά έχουν διπλή λίπανση. Ένα μοναδικό χαρακτηριστικό αντιπροσωπεύεται από ένα φαινόμενο που ονομάζεται xenia. Το νόημά της είναι ότι η γύρη επηρεάζει άμεσα τις ιδιότητες και τα χαρακτηριστικά του ενδοσπερμίου. Ας πάρουμε ως παράδειγμα το καλαμπόκι.

Έρχεται με κίτρινους και λευκούς σπόρους. Το χρώμα τους εξαρτάται από την απόχρωση του ενδοσπερμίου. Όταν τα θηλυκά άνθη του λευκού πυρήνα καλαμποκιού επικονιάζονται με γύρη από μια ποικιλία κίτρινου πυρήνα, το χρώμα θα εξακολουθεί να είναι κίτρινο, αν και η ανάπτυξη ενδοσπερμίου εμφανίζεται στο φυτό με λευκούς πυρήνες.

Τι ρόλο παίζουν τα ανθοφόρα φυτά;

Αυτά τα φυτά αριθμούν 13.000 γένη και 250.000 είδη. Έχουν γίνει ευρέως διαδεδομένα σε όλο τον κόσμο. Τα ανθοφόρα φυτά είναι βασικά συστατικά της βιόσφαιρας, παράγοντας οργανικές ουσίες που δεσμεύουν το διοξείδιο του άνθρακα και απελευθερώνουν οξυγόνο. Οι τροφικές αλυσίδες βοσκοτόπων ξεκινούν με αυτά. Πολλές ποικιλίες ανθοφόρων φυτών χρησιμοποιούνται από τον άνθρωπο για τροφή. Από αυτά χτίζονται κατοικίες και κατασκευάζονται διάφορα οικιακά υλικά.

Η ιατρική δεν μπορεί να κάνει χωρίς αυτά. Ορισμένα είδη αγγειόσπερμων κυριαρχούν στον πλανήτη, παίζουν καθοριστικό ρόλο στη διαμόρφωση της φυτικής κάλυψης και στη δημιουργία του κύριου μέρους της χερσαίας φυτομάζας. Τελικά, αυτά τα φυτά είναι που καθορίζουν τη δυνατότητα της ίδιας της ύπαρξης του ανθρώπου στη γη ως βιολογικού είδους.

ΦάσηΕγώ I - η ακροσωμική αντίδραση εμφανίζεται σε αυτό. Η εξωτερική μεμβράνη του σπέρματος σπάει, απελευθερώνοντας πρωτεολυτικά ένζυμα και διαλύοντας τη μεμβράνη του ωαρίου. Οι πλασματικές μεμβράνες συγχωνεύονται, τα κυτταροπλάσματα συνδέονται. Ο πυρήνας και το κεντρόλιο του σπέρματος περνούν στο κυτταρόπλασμα του ωαρίου. Το τμήμα της ουράς απορροφάται. Στη συνέχεια, το ωάριο ενεργοποιείται, το δυναμικό του αλλάζει και η μεμβράνη της βιτελλίνης του αποκολλάται και σχηματίζεται η μεμβράνη γονιμοποίησης (αντίδραση του φλοιού). Η ενεργοποίηση τελειώνει με την έναρξη της πρωτεϊνοσύνθεσης.

ΦάσηIII– συνγαμία. Διακρίνει:

Στάδιο 2 Χπροπυρήνες - ο αρσενικός πυρήνας διογκώνεται, παίρνει μια εμφάνιση προφάσης, κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου το DNA διπλασιάζεται και ο αρσενικός προπυρήνας λαμβάνει ένα απλοειδές σύνολο αναδιπλασιασμένων χρωμοσωμάτων (n2c). Όταν το ωάριο συναντά το σπέρμα, βρίσκεται στο στάδιο της μείωσης, μπλοκαρισμένο από έναν ειδικό παράγοντα. Μετά τη συνάντηση με το σπέρμα, το ωάριο ενεργοποιείται και το μπλοκ αφαιρείται. Ο πυρήνας του ωαρίου, έχοντας ολοκληρώσει τη μείωση, μετατρέπεται σε γυναικείο προπυρήνα, αποκτώντας επίσης ένα σύνολο χρωμοσωμάτων n2c.

Το στάδιο του συνκαρυονίου είναι η σύντηξη πυρηνικού υλικού και ο σχηματισμός ενός ζυγώτη.

Η πρώτη μιτωτική διαίρεση του ζυγώτη οδηγεί στο σχηματισμό δύο εμβρυϊκών κυττάρων (βλαστομερών) με ένα σύνολο χρωμοσωμάτων 2n2c στο καθένα.

Παρθενογένεση

ο θυγατρικός οργανισμός αναπτύσσεται μερικές φορές από ένα μη γονιμοποιημένο ωάριο. Το φαινόμενο αυτό ονομάζεται παρθενική ανάπτυξη ή παρθενογένεση. Σε αυτή την περίπτωση, η πηγή κληρονομικού υλικού για την ανάπτυξη του απογόνου είναι συνήθως το DNA του αυγού - γυναικογένεση. Λιγότερο συχνά παρατηρείται ανδρογένεση- ανάπτυξη ενός απογόνου από ένα κύτταρο με το κυτταρόπλασμα του ωοκυττάρου και τον πυρήνα του σπέρματος. Στην περίπτωση της ανδρογένεσης, ο πυρήνας του θηλυκού γαμίτη πεθαίνει.