Оплодотворение

Слияние половых гамет и образование нового одноклеточного организма – зиготы, или оплодотворённой яйцеклетки. От зрелой яйцеклетки зигота отличается удвоенной массой ДНК, диплоидным набором хромосом и высоким обменом веществ.

Биологический смысл оплодотворения: благодаря совмещению наследственной информации двух родительских организмов, даёт возможность животному лучше приспособиться к окружающей среде. При этом, чем больше отличаются друг от друга половые клетки в пределах вида, тем богаче наследственность, и зигота получается с повышенной жизненностью.

Морфология оплодотворения

К спермиям в тазовой части мочеполового канала примешивается секрет придаточных половых желёз (пузырьковидной и предстательной) и образуется сперма. Эякулят (порция спермы, вводимая в половые пути самки при спаривании) содержит большое количество спермиев. Например, у жеребца — 4-10 млрд.; быка — 4-10 млрд.; хряка — 20-80 млрд.. Лишь часть из них достигает яйцевода. У КРС 5-9 часов необходимо, чтобы спермии достигли яйцевода, у кролика — 2-3 часа. Другая часть внедряется в слизистую, третья часть — погибает в половых путях самки. Движение спермиев осуществляется в результате реотаксиса, а также благодаря сокращениям мышечных стенок половых путей самки. Спермии живут в половых путях самки у КРС — 25-30 часов, у овцы — 30-36 часов.

Спермий и яйцеклетка встречаются в верхней трети яйцевода. Большое значение для сближения гамет имеет выделение ими веществ фертилизинов яйцеклетки и антифертилизинов спермиев. Благодаря этим веществам происходит склеивание спермиев между собой и прилипание их к поверхности яйцеклетки. Прилипшие к яйцеклетке спермии выделяют фермент гиалуронидазу, разрушающую межклеточное вещество клеток лучистого венца => фолликулярные клетки рассеиваются, хотя, как показали исследования, необходим определённый минимум спермиев, даже и других видов животных. Например, фолликулярные клетки кобылы растворяются спермиями барана.

В момент прикосновения спермия к плазмолемме яйцеклетки на её поверхности образуется выпячивание цитоплазмы — воспринимающий бугорок = бугорок оплодотворения. В ооцит проникает головка, шейка, несущая центросому, и начальная часть хвостика. На соприкосновение со спермием яйцеклетка реагирует изменениями, обусловленными перестройкой плазмолеммы яйцеклетки и кортикального слоя. Эти изменения называются кортикальной реакцией. Она начинается в месте соприкосновения спермия с яйцеклеткой и быстро распространяется по всей поверхности яйцеклетки, образуя оболочку оплодотворения, которая защищает яйцеклетку от полиспермии. У зверей, в оплодотворении участвует только 1 спермий => это процесс — моноспермия. У зверей спермии проникают в яйцеклетку в любом месте ей поверхности, тогда как у морского ежа спермии проникают через особое отверстие. После вхождения спермия, в яйцеклетке возрастает интенсивность обмена веществ. Головка спермия, в результате ассимиляции, увеличивается и по величине становится равной ядру яйцеклетки. Постепенно исчезают тело и шейка. Головка же стороной, обращенной к шейке, поворачивается в сторону ядра яйцеклетки. Такое ядро называется мужским пронуклеусом, а женское — женским пронуклеусом. Они оба гаплоидны, а после их соединения образуется диплоидное ядро зиготы. Процесс соединения пронуклеусов называется синкарионом.

Способы оплодотворения:

1) наружное — примитивный и ненадёжный способ оплодотворения гамет;

2) внутреннее.