Fertilizasyon

Döllenme, sperm ve yumurtanın birleştiği süreçtir ve insan gelişiminde önemli bir adımdır. Birleşme iki haploid hücreyi bir araya getirir ve bir diploid hücre olan zigot üretir.

Tüm hayvanlar bir embriyo gelişimini başlatmak için döllenme gerektirmez. Komodo ejderleri, kırbaçkuyruk kertenkeleleri ve bazı çekiç başlı köpekbalıkları dahil bazı türlerde, bir yumurta, partenogenez adı verilen bir süreç olan bir spermle hiç karşılaşmadan kendi kendine gelişebilir. Partenogenetik yumurtalar, kendi kızlarını üretecek şekilde büyüyen sağlıklı kız çocukları doğurur. Bu hayvanların haploidden diploide geçişi nasıl yönettikleri hala bir araştırma alanıdır. Bazı durumlarda kromozomların mayoz bölünmeden sonra iki katına çıktığını ve diploid olan yavru hücreler ürettiğini biliyoruz, ancak nasıl olduğunu bilmiyoruz.

Bununla birlikte, cinsel olarak üreyen hayvanlar için, döllenme, döllenmiş bir yumurtanın tek bir hücreden yeni bir bireye dönüştüğü şaşırtıcı derecede karmaşık süreç olan embriyogenezin başlangıcını işaret eder.

Seks sırasında vajinaya giren birkaç yüz milyon spermden çok azı fallop tüpüne ulaşır ve sadece biri yumurtayı döllemeyi başarır. Spermin yolculuğunun aşamaları, bir sonraki sayfada Interactive 21.6'da gösterilmektedir. Sperm, yumurta tarafından salınan kimyasal sinyallerle yolculuklarında yönlendirilir. Hedeflerine ulaştıklarında, sperm düzinelerce yumurtanın sert dış kabuğu olan zona pellucida üzerindeki özel reseptörlere bağlanır. Akrozomları, yumurtanın plazma “membranına” ulaşmak için zona boyunca tünel açmalarına izin veren enzimleri serbest bırakmak için açılır. Zarı yumurtanın plazma zarıyla birleşen ilk sperm galip gelir. Yumurtaya girişi, diğer spermlerin yumurtaya girmesini engelleyen bir reaksiyon olan zona pellucida'nın sertleşmesine neden olan enzimlerin salgılanmasını tetikler. Bir yumurtayı birden fazla sperm dölleyecek olsaydı, fazladan kromozom setlerinin varlığı genetik kargaşaya neden olur ve yaşamla bağdaşmaz.

Bir spermin girişi, yumurtada mayoz II'nin tamamlanmasını tetikler. Erkek ve dişi hücrelerin haploid (1n) çekirdekleri nihayetinde birleşerek diploid çekirdeğe (2n) sahip bir zigot üretir. Çoğu insan tek bir yumurtayı döllese ve bir seferde bir bebek doğursa da, bazen bir kadın birden fazla yumurtaya hamile kalır. embriyolar, çoğunlukla ikizler. Çift yumurta ikizleri, aynı döngü sırasında iki yumurta salındığında ve iki farklı sperm tarafından döllendiğinde üretilir. Bu ikizler, herhangi bir kardeş çiftinden genetik olarak daha fazla özdeş değildir ve birbirlerine benzemeyebilir, hatta aynı cinsiyette olmayabilirler. Nadir durumlarda, tek bir zigot gelişimin erken dönemlerinde ikiye bölünerek iki embriyo üretir.

Bir spermin bir yumurta ile birleşmesiyle oluşan hücrelerden üretilen bu embriyolar, aynı genetik yapıya sahiptir ve tek yumurta ikizi olarak adlandırılır. Aynı kromozomları paylaştıklarından, her zaman aynı cinsiyettedirler