Кіріспе
Жыныстық көбею процесінде қарама-қарсы жынысты гаметалардың бірігуінен жануарлар мен өсімдіктерде зигота пайда болады, бұл процеске ұрықтандыру (немесе ұрықтандыру, жазу ережесіне назар аударыңыз) дейді, сондай-ақ генеративтік ұрықтандыру, сингамия және тоқтату деп те аталады. Ұрықтандыру – гаметалардың бірігіп, зиготаға айналып, жаңа жеке организмнің немесе ұрпақтың дамуын бастауы. Гаметалардың бірігуінен бұрын жүзеге асатын ұрықтандыру немесе тозаңдау процестері кейде бұрыс түрде ұрықтандыру деп аталса да, бұл техникалық тұрғыдан бөлек процестер. Ұрықтандыру мен жаңа организмдердің даму циклы жыныстық көбею деп аталады. Гүлді өсімдіктерде қос ұрықтандыру кезінде гаплоидты аталық гамета екі гаплоидты полярлық ядромен бірігіп, вегетативтік ұрықтандыру арқылы триплоидты бастапқы эндосперм ядросын құрайды.
fertilisation in animals and plants
Fertilisation or fertilization (see spelling differences), also known as generative fertilisation, syngamy and impregnation, is the fusion of gametes to give rise to a zygote and initiate its development into a new individual organism or offspring. While processes such as insemination or pollination, which happen before the fusion of gametes, are also sometimes informally referred to as fertilisation, these are technically separate processes. The cycle of fertilisation and development of new individuals is called sexual reproduction. During double fertilisation in angiosperms, the haploid male gamete combines with two haploid polar nuclei to form a triploid primary endosperm nucleus by the process of vegetative fertilisation.
Тарих
Көне заманда Аристотель жаңа жеке тұлғалардың еркек және әйел сұйықтықтарының қосылуы арқылы пайда болатынын, форма мен қызметтің біртіндеп қалыптасатынын, осы процесті эпигенетикалық деп атаған. 1784 жылы Спаланцани жабайы бақаларда зиготаның түзілуі үшін әйелдің жұмыртқасы мен еркек спермасының өзара әрекеттесуі қажет екенін дәлелдеді.
Эволюция
Ұрықтандыру эволюциясы мейоздың пайда болуымен тығыз байланысты, себебі екеуі де эукариоттарда пайда болған жыныстық көбею процесінің бөлігі. Бір болжамға сәйкес, мейоз митоздың нәтижесінде пайда болған.
Өсімдіктердегі тыңайтқыш
Өсімдіктерді ұрықтандыруға қатысатын гаметалар – сперматозоид (еркек) және жұмыртқа (әйел) жасушасы. Өсімдіктердің әртүрлі топтарында аталық және аналық гаметофиттер өндіретін гаметалардың бірігіп, ұрықтандырудың әртүрлі тәсілдері кездеседі. Қырықжапырақтар мен папоротниктерде сперматозоид пен жұмыртқаның ұрықтануы архегонияның ішінде жүзеге асады. Тұқымдық өсімдіктерде аталық гаметофит тозаң түйіршігінде қалыптасады. Тозаңданудан кейін тозаң түйіршігі өне бастайды, содан кейін микропиль деп аталатын кішкентай тесік арқылы жұмыртқа түтігі өсіп, жұмыртқаға еніп кіреді. Сперматозоидтар тозаң түтігі арқылы тозаңнан жұмыртқаға жеткізіліп, оны ұрықтандырады. Гүлді өсімдіктерде тозаң түтігінен екі сперматозоид бөлінеді, және екінші сперматозоид пен жұмыртқаның орталық жасушасы – екінші әйел гаметасы қатысатын екінші ұрықтандыру оқиғасы болады.
Ағзаның өсіп-өнуі
Жануарлар сперматозоидтарының қозғалғыштығынан өзгеше, көптеген тұқымдық өсімдіктердің сперматозоидтары қозғалмайды және оларды ұрық түтігі арқылы жұмыртқаға жеткізеді, онда сперматозоидтар босатылады. Ұрық түтігі жұмыртқаның қабығына (стигмаға) еніп, аналық мүшесінің (стиль) жасушааралық матрицасы арқылы ұзарады, содан кейін жұмыртқалыққа жетеді. Содан кейін, қабықшаға жақын жерде, микропиль (жұмыртқа қабығындағы тесік) арқылы ұрық түтігі жарылып, ұрық қуысына еніп, сперматозоидтарды босатады. Ұрық түтігінің өсуі пистильдің химиялық сигналдарына байланысты деп саналады, бірақ бұл механизмдер 1995 жылға дейін толыққанды түсініксіз болды. Темекі өсімдіктерінде жүргізілген зерттеулер TTS деп аталатын гликопротеиндер тобының ұрық түтігінің өсуін күшейтетінін көрсетті. Көп тұқымды жемістерде әрбір жұмыртқаны ұрықтандыру үшін бірнеше тозаң түйіршігі қажет. Ұрық түтігінің өсуін вегетативтік (немесе түтікшелік) цитоплазма бақылайды. Ұрық түтігі гидролиздік ферменттерді бөліп шығарады, олар түтік стигма мен стиль арқылы өскен кезде аналық тінді қоректендіреді; қоректенген тіндер ұрық түтігінің өсуі үшін қоректік заттардың көзі ретінде қолданылады. Ұрық түтігі жұмыртқалыққа қарай өскенде, генеративтік ядро екі жеке сперматозоид ядросын (хромосомалардың гаплоидты саны) құрады – демек, өсіп келе жатқан ұрық түтігінде үш жеке ядро болады: екі сперматозоид және бір түтікше ядросы. Сперматозоидтар байланысқан және әртүрлі болып келеді, көптеген өсімдіктердегі үлкені түтікше ядросымен байланысқан, ал байланысқан сперматозоидтар мен түтікше ядросы «еркек ұрық бірлігін» құрайды. Қос ұрықтандыру – гүлді өсімдіктерде (ангиоспермдерде) жүретін процесс, онда әрбір ұрық түтігінен шыққан екі сперматозоид жұмыртқаның ішінде орналасқан әйел гаметофитінің (кейде ұрық қалтасы деп аталады) екі жасушасын ұрықтандырады. Ұрық түтігі гаметофитке енгеннен кейін, ұрық түтігі ядросы ыдырайды және екі сперматозоид жасушасы босатылады; екі сперматозоид жасушасының біреуі жұмыртқа жасушасын (гаметофиттің төменгі жағында, микропильге жақын) ұрықтандырады, нәтижесінде диплоидты (2n) зигота пайда болады. Осы сәтте ұрықтандыру орын алады; тозаңдану және ұрықтандыру – екі бөлек процесс. Басқа сперматозоид жасушасының ядросы гаметофиттің ортасындағы екі гаплоидты полюстік ядромен (орталық жасушада орналасқан) бірігеді. Нәтижесінде пайда болған жасуша триплоидты (3n) болады. Бұл триплоидты жасуша митоз арқылы бөлініп, тұқымның ішіндегі қоректік заттарға бай тінді – эндоспермді құрайды. Көптеген өсімдіктерде жемістің дамуы ұрықтанған жұмыртқалардың пайыздық үлесіне пропорционалды. Мысалы, қарбыздың қалыпты пішінді және өлшемді жемісін алу үшін оған мыңдаған тозаң түйіршігін жеткізіп, оны үш жапырақшасына біркелкі жаю керек.
Өзін-өзі тозаңдату және араласқанда
Ауткроссинг, немесе кросс-фертилизация, және өзін-өзі фертилизациялау әртүрлі стратегияларды білдіреді, олардың әрқайсысының өзіндік пайдасы мен зияны бар. Өсімдік түрлерінің шамамен 48,7%-ы екі жынысты немесе өзін-өзі ұрықтандыруға қабілетсіз міндетті ауткроссерлер болып табылады. Сондай-ақ, гүлді өсімдіктердің шамамен 42%-ы табиғатта аралас жұптасу жүйесін көрсетеді деп есептеледі. Аралас жұптасу жүйесінің ең көп таралған түрінде, жеке өсімдіктер бір типтегі гүл шығарады, ал жемістерде өзін-өзі ұрықтандырылған, ауткроссталған немесе ұрпақ түрлерінің қоспасы болуы мүмкін. Крос-фертилизациядан өзін-өзі фертилизациялауға көшу – өсімдіктердегі ең көп кездесетін эволюциялық өзгеріс болып табылады және көптеген тәуелсіз туыстамаларда қайталап орын алған. Гүлді өсімдіктердің шамамен 10-15%-ы басым түрінде өзін-өзі ұрықтандырады. Арабидопсис талиана – басым түрінде өзін-өзі ұрықтандыратын өсімдік, оның жабайы табиғаттағы ауткроссинг деңгейі 0,3%-дан төмен; зерттеулер өзін-өзі ұрықтандыру шамамен миллион жыл бұрын немесе одан да ертерек А. талианада пайда болғанын көрсетті. Ұзақ уақыт бойы өзін-өзі ұрықтандыратын өсімдіктерде зиянды мутацияларды жасыру және генетикалық өзгергіштіктің пайда болуы сирек кездеседі, сондықтан мейоз аппаратын сақтау үшін көптеген буын бойында жеткілікті пайда әкелуі мүмкін емес. Осыған байланысты, өзін-өзі ұрықтандыру табиғатта амеотикалық, жыныссыз көбею түрімен алмастырылуы мүмкін, ол аз шығынды болар еді. Алайда, мейоздың және өзін-өзі ұрықтандырудың ұзақ уақыт бойы қалыптасқан өзін-өзі ұрықтандыратын өсімдіктердегі көбею формасының сақталуы, әр буында мейоз арқылы қамтамасыз етілетін түйіршік жасушаларының пайда болуы кезінде ДНК зақымдануын тиімді рекомбинациялық жөндеудің дереу пайдасына байланысты болуы мүмкін.
Ішкі және сыртқы
Жануардың (әсіресе омыртқалы жануарлардың) ішкі немесе сыртқы ұрықтандыруды пайдалануы көбінесе туу тәсіліне байланысты. Қалың кальцийлі қабықшасы бар, мысалы тауықтардың, немесе қалың былғары қабықшасы бар жұмыртқа тудыратын жануарлар әдетте ішкі ұрықтандыру арқылы көбейеді, сондықтан сперматозоид жұмыртқаның қалың, қорғаныш, үшінші қабатынан өтусіз жұмыртқаны ұрықтандырады. Жұмыртқа тудыратын және тірі туатын жануарлар да ішкі ұрықтандыруды қолданады. Кейбір организмдер амплексус арқылы көбейгенімен, олар кейбір саламандралар сияқты ішкі ұрықтандыруды қолдануы мүмкін. Ішкі ұрықтандырудың артықшылықтары: гаметалардың аз мөлшерде кетуі, әрбір жұмыртқаның ұрықтандырылу ықтималдығының артуы, жұмыртқаның ұзақ мерзімге қорғалуы және таңдаулы ұрықтандыру. Көптеген ұрғашы жануарлар сперматозоидты ұзақ уақыт сақтауға және өз қалауынша жұмыртқаларын ұрықтандыруға қабілетті. Ал жұқа үштік мембранасы бар немесе мүлдем мембранасы жоқ жұмыртқа тудыратын жануарлар сыртқы ұрықтандыру әдістерін қолданады. Мұндай жануарларды овулипаростар деп атауға болады. Сыртқы ұрықтандырудың артықшылығы – жануарлардың арасындағы байланыстың ең аз болуы (бұл ауру жұқтыру қаупін азайтады) және генетикалық әртүрліліктің артуы.
Теңіз қаздар
Сперматозоидтар химиотаксис арқылы, яғни лиганд/рецептор өзара әрекеттесуінің бір түрі арқылы жұмыртқаларды табады. Resact – А. punctulata-ның желелі қабығынан тазартылған 14 аминқышқылынан тұратын пептид, ол сперматозоидтардың қозғалысын жетелеуге көмектеседі. Жұмыртқаны тапқаннан кейін, сперматозоидтар сперматозоидтық белсендіру деп аталатын процесс арқылы желелі қабыққа еніп өтеді. Лиганд/рецептордың тағы бір өзара әрекеттесуінде, жұмыртқаның олигосахаридтік құрауы сперматозоидтағы рецептормен байланысып, оны белсендіреді және акросомалық реакцияны тудырады. Сперматозоидтың акросомалық кешелері плазмалық мембранамен бірігіп, босатылады. Осы процесте акросомалық кеше мембранасына байланысқан молекулалар, мысалы, биндин, сперматозоидтың бетіне шығады. Бұл заттар желелі қабықты және соңында вителлинді мембрананы ыдыратады. Акросомалық кешелердің босатылуымен қатар, актиннің күрт полимерленуі жүзеге асады, нәтижесінде сперматозоидтың басында акросомалық түйін деп аталатын жұқа тікен пайда болады. Сперматозоидтар вителлинді мембранадағы рецепторлар арасындағы тағы бір лигандтық реакция арқылы жұмыртқамен байланысады. Сперматозоидтың бетіндегі ақуыз – биндин, вителлинді мембранадағы рецептормен байланысады, ол EBR1 деп белгіленген. Сперматозоид пен жұмыртқаның плазмалық мембраналарының бірігуіне биндин көмектеседі. Қосылған жерде бірігуден сүректену конусы пайда болады.
Сүтқоректілер
Сүтқоректілер жыныстық қатынас арқылы іштен ұрықтанады. Еркек эякуляциядан кейін көптеген сперматозоидтар қынап мойны арқылы жоғарғы қынапқа (қынаптың жиырылуы арқылы) өтеді және жатырдың бойымен жұмыртқаға жетеді. Ұрықтандыру орын алған жағдайда, әйел әдетте жыныстық қатынастан бірнеше сағат бұрын басталып, бірнеше күнге созылатын кезеңде овуляция жасайды; сондықтан көптеген сүтқоректілерде эякуляция овуляциядан бұрын, керісінше, жиі кездеседі. Сперматозоидтар алдыңғы қынапқа енген кезде олар ұрықтандыруға қабілетсіз (яғни, қабілетсіз) және баяу, тура сызықты қозғалыспен сипатталады. Бұл қозғалыс, бұлшықеттердің жиырылуымен бірге, сперматозоидтардың жатыр мен түтікшелерге тасымалдануына көмектеседі. Әйелдің репродуктивтік жолының микроортасында pH градиенті бар, сондықтан қынаптың кіреберісіндегі pH деңгейі (шамамен 5) жұмыртқа түтікшелерінен (шамамен 8) төмен. Сперматозоидқа тән pH-қа сезімтал CatSper кальций тасымалдаушы белок, сперматозоид репродуктивтік жолға тереңірек енген сайын кальцийге өткізгіштігін арттырады. Жасуша ішіндегі кальций ағыны сперматозоидтың қабілетін арттыруына және гипербелсенділігіне ықпал етеді, нәтижесінде сперматозоид жұмыртқаға жақындағанда күшті және жылдам, сызықсыз қозғалыс пайда болады. Жұмыртқа түтігінің ампуласында қабілетті сперматозоид пен жұмыртқа клеткасы кездесіп, өзара әрекеттеседі. Реотаксис, термотаксис және хемотаксис – бұл сперматозоидтардың соңғы миграция кезеңінде жұмыртқаға бағытталатын белгілі механизмдер. Сперматозоидтар (Сперматозоидтардың термотаксисін қараңыз) жұмыртқа түтігі мен ампула арасындағы ~2°C температура градиентіне жауап береді, ал прогестеронның хемотаксикалық градиенттері қоян мен адам жұмыртқаларын қоршаған кумулюс оофорус жасушаларынан шығатын сигнал ретінде расталған. Қабілетті және гипербелсенді сперматозоидтар осы градиенттерге мінез-құлқын өзгертіп, кумулюс жұмыртқа кешеніне қарай қозғалу арқылы жауап береді. Формил-Метил-Лейцин-Фенилаланин (fMLF) сияқты басқа хемотаксикалық сигналдар да сперматозоидтарды жетелеуі мүмкін. Жұмыртқаны қоршаған қалың жасушадан тыс матрица, зона пеллюцида, теңіз егіздеріндегі белдік мембранасының рөліне ұқсас, сперматозоидты байланыстырады. Теңіз егіздерінен айырмашылығы, сперматозоид акросомалық реакциядан бұрын жұмыртқамен байланысады. ZP3, зона пеллюцидадағы гликопротеин, адамдарда жұмыртқа мен сперматозоидтың жабысуына жауапты. Рецептор галактозилтрансфераза (GalT) ZP3-дегі N-ацетилглюкозамин қалдықтарына байланысады және сперматозоидпен байланысу және акросомалық реакцияны белсендіру үшін маңызды. ZP3 жеткілікті, бірақ сперматозоид пен жұмыртқаның байланысуы үшін қажет емес. Екі қосымша сперматозоид рецепторы бар: жұмыртқа түтігінен шығарылатын ақуызға байланысатын 250 кДа ақуыз және зонаға тәуелсіз байланысатын SED1. Акросомалық реакциядан кейін сперматозоид ашық ZP2 рецепторлары арқылы зона пеллюцидаға байланысты болып қалады деп есептеледі. Бұл рецепторлар егеуқұйрықтарда белгісіз, бірақ теңіз шошқаларында анықталған. Сүтқоректілерде сперматозоидтың GalT-мен байланысуы акросомалық реакцияны бастайды. Бұл процесс гиалуронидазаны босатады, ол жұмыртқа клеткасының айналасындағы жамылғыдағы гиалурон қышқылының матрицасын ыдыратады. Сонымен қатар, гепаринге ұқсас гликозаминогликандар (GAG) акросомалық реакцияны ынталандыратын жұмыртқаға жақын бөлінеді. Ооцит плазмалық мембранасы мен сперматозоид арасындағы бірігу одан кейін жүреді, бұл сперматозоид ядросының, типтік центриоланың және флагеллусқа бекітілген типтік емес центриоланың, бірақ митохондриялардың ооцитке енуіне мүмкіндік береді. CD9 ақуызы бұл бірігуді тышқандарда (байланыс гомологы) қамтамасыз етеді. Жұмыртқа клеткасы бір сперматозоидпен біріккен кезде "белсенділеніп", басқа сперматозоидтармен бірігуге жол бермейтін жасуша мембранасын өзгертеді. Осы белсенділік кезінде мырыш атомдары босатылады. Бұл процесс ақырында зигота деп аталатын диплоидты жасушаның пайда болуына әкеледі. Зигота бластоцист болып бөлінеді және жатырға енгеннен кейін эндометрийге бекінеді, жүктілік басталады. Жатыр қабырғасынан тысқары орналасқан ұрықтық имплантация ананың өмірін қауіпке тікелей түсіретін жатырдан тыс жүктілікке әкеледі. Қоян сияқты жануарларда жыныстық қатынас гипофиз гормоны гонадотропиннің бөлінуін ынталандыру арқылы овуляцияны тудырады; бұл бөліну жүктілік мүмкіндігін едәуір арттырады.
Адамдар
Адамда ұрықтандыру – адам жұмыртқасы мен сперматозоидтың қосылуы, көбінесе фаллопий түтігінің ампуласында жүзеге асады, бір жасушалы зигота пайда болады, бұл генетикалық ерекше организмнің дамуындағы өмірдің алғашқы кезеңі және эмбрионалды дамуды бастайды. Ғалымдар адам ұрықтандыруының динамикасын XIX ғасырда анықтады. "Тұқымдану" термині көбінесе "ұрықтандыру немесе имплантация, немесе екеуінің де қатысуымен жүктілік процесін" білдіреді. Оның қолданылуы жүктіліктің басталуы туралы семантикалық пікірталас тудырады, әсіресе аборт мәселесін талқылауда. Ұрықтанғаннан шамамен 16 күн өткен соң болатын гаструляция кезінде имплантацияланған бластоциста үш қабат – эндодерма, эктодерма және мезодерма пайда болады, сондай-ақ әкесінен алынған генетикалық код эмбрионның дамуына толыққанды қатысады; одан кейін егіздердің пайда болуы мүмкін емес. Сонымен қатар, түрлер аралық будандар гаструляцияға дейін ғана тірі қалады және одан әрі дами алмайды. Дегенмен, кейбір адам даму биологиясы әдебиеттерінде "концептус" термині қолданылады, ал медициналық әдебиеттерде имплантациядан кейінгі эмбрион мен оны қоршаған қабықшалар "тұқымдану өнімдері" деп аталады. "Тұқымдану" термині өзгермелі анықтамасы мен мағыналық нюанстары болғандықтан ғылыми әдебиетте көбінесе қолданылмайды.
Құрт-құмырсқалар
Әртүрлі топтағы жәндіктер, оның ішінде одонаталар (ағашықтар мен қызшақтар) және гименоптералар (құмырсқалар, аралар және шершеңдер) кешіктірілген ұрықтандыруды қолданады. Одонаталардың арасында аналықтары бірнеше аталықпен жұптасып, жұмыртқа салғанға дейін сперманы сақтай алады. Аталық жұмыртқа салу кезінде (овипозиция) аналықтың басқа аталықпен жұптасуына және оның спермасын алмастыруына жол бермес үшін, оның үстінде қалықтап тұруы мүмкін; кейбір топтарда, мысалы, дартерлерде, аталық жұмыртқа салу кезінде аналықты тұтқаларымен ұстап тұрады, жұп бірге ұшып жүреді. Әлеуметтік гименоптералардың арасында бал арасының патшайымы тек жұптасу рейстерінде, бірнеше күндік қысқа мерзімде жұптасады; патшайым сегіз немесе одан да көп еркектермен жұптасуы мүмкін. Содан кейін ол өмірінің соңына дейін, шамамен бес жыл немесе одан да көп уақыт бойы сперманы сақтайды.
Саңырауқұлақтарда ұрықтандыру
Көптеген саңырауқұлақтарда (хитридтерді қоспағанда), кейбір протостардағы сияқты, ұрықтандыру екі кезеңді процесс болып табылады. Біріншіден, екі гамета жасушасының цитоплазмасы бірігіп (плазмогамия деп аталады), көптеген ядросы бар дикарионды немесе гетерокарионды жасуша түзеді. Бұл жасуша кейін бөлініп, дикарионды немесе гетерокарионды гифтерді құрайды. Ұрықтандырудың екінші кезеңі – кариогамия, ядролардың бірігіп диплоидты зиготаға айналуы. Хитрид саңырауқұлақтарында ұрықтандыру жануарлар мен өсімдіктердегідей, гаметалардың бірден бірігуі арқылы жүзеге асады.
Балырларда тыңайтқыш
Алга, кейбір құрлық өсімдіктері сияқты, ұрпақтардың кезектесуіне ұшырайды. Кейбір алгалар изоморфты, яғни спорофит (2n) және гаметофит (n) морфологиялық тұрғыдан ұқсас болады. Алгалардың көбеюі огониялық деп сипатталғанда, аталық және аналық гаметалар морфологиялық жағынан өзгеше болады, онда аналық гаметалар үшін үлкен, қозғалмайтын жұмыртқа клеткасы, ал аталық гаметалар бір қамшылы (қозғалмалы) болады. Сингамия процесі арқылы олар жаңа зиготаны құрастырып, спорофит буынын қайта жаңартады.
Ұрықтандыру және генетикалық рекомбинация
Мейоз әр ата-анадан берілетін гендердің кездейсоқ айырылуына алып келеді. Әрбір ата-ана организмі, әдетте, гендерінің шағын бөлігінен басқа, бірдей болады; сондықтан әрбір гамета генетикалық тұрғыдан бірегей. Ұрықтандыру кезінде ата-аналық хромосомалар бірігеді. Адамда жыныс хромосомаларын ескермей, (2²²)² = 17.6x10¹² хромосомалық түрде әртүрлі зиготалар пайда болуы мүмкін, тіпті хромосомалық кроссинг болмаса да. Егер кроссинг бір рет болса, онда әрбір жұп үшін орташа есеппен (4²²)² = 309x10²⁴ генетикалық түрде әртүрлі зиготалар пайда болуы мүмкін, кроссинг оқиғалары әрбір хромосоманың көптеген нүктелерінде жүзеге асуы мүмкін екенін ескермегенде. X және Y хромосомалары кроссингке түспейді, сондықтан олар есептеуден алынып тасталады. Митохондриялық ДНК тек аналық ата-анадан мұраға беріледі.
Сперматозоидтар астеры мен зиготаның центрисомалары
Сперматозоид жұмыртқамен біріккеннен кейін, екі сперматозоидтық центриоль эмбрионның алғашқы центриосомасын және микротубулалық астерін қалыптастырады. Ер ұрық ядросының жанында орналасқан сперматозоидтық центриоль, жұмыртқаның перицентриолярлық материалдағы протеиндерін тартып, зиготаның алғашқы центриосомасын құрайды. Бұл центриосома жұлдыз тәрізді микротубулаларды – астральдық микротубулаларды құрайды. Микротубулалар жұмыртқаның барлық көлемін жабады, бұл жұмыртқаның пронуклеусына еркек пронуклеусына жету үшін осы «кабельдерді» пайдалануға мүмкіндік береді. Ер және әйел пронуклеустері бір-біріне жақындағанда, жалғыз центриосома екі центриосомаға бөлінеді, олар пронуклеустер арасындағы интерфазада орналасады. Содан кейін центриосома астральдық микротубулалар арқылы пронуклеустер ішіндегі геномды поляризациялайды.
Партеногенез
Қалыпты түрде жыныстық жолмен көбейетін организмдер партеногенез арқылы да көбейе алады, онда ұрықтандырылмаған аналық гаметасы тірі ұрпақ тудырады. Бұл ұрпақтар анасының клондары болуы мүмкін, немесе кейбір жағдайларда одан генетикалық тұрғыдан өзгеше болуы мүмкін, бірақ оның ДНК-сының тек бір бөлігін мұраға алады. Партеногенез көптеген өсімдіктер мен жануарларда кездеседі және басқаларында жұмыртқа жасушасына химиялық немесе электрлік стимул арқылы туындауы мүмкін. 2004 жылы Томохиро Коно басқаратын жапон ғалымдары 457 рет әрекеттенгеннен кейін, екі тышқанның жұмыртқаларын біріктіруге қол жеткізді – бұл мүмкіндікті қалыпты жағдайда жоғарлатуға кедерлес болатын белгілі бір белоктарды тоқтату арқылы жасалды; нәтижесінде пайда болған эмбрион әдетте тышқанға айналды.
Аллогамия және автогамия
Аллогамия, сонымен қатар жарықтандыру деп аталады, бір жеке дарақтың жұмыртқа жасушасының екінші дарақтың еркек гаметасымен ұрықтандырылуын білдіреді. Автогамия, сонымен қатар өзінен-өзі жарықтандыру деп аталады, өсімдіктер мен жалпақ құрттар сияқты екі жынысты организмдерде жүзеге асады; онда бір дарақтың екі гаметасы бірігеді.
Крес-жанартастың пайдасы
Жалпы алғанда, жарықтандырудың басты артықшылығы – инбридциялық депрессияны болдырмау болып саналады. Чарльз Дарвин 1876 жылы жазған «Көгалдық өсімдіктерде жарықтандыру мен өзін-өзі жарықтандырудың әсері» (466-467 беттер) атты кітабында өз зерттеулерін былай қорытындылады: «Осы томда екі түрлі жеке тұлғаның ұрпақтары, әсіресе олардың ата-аналары өте әртүрлі жағдайларда өскен болса, бір ата-ананың өзін-өзі жарықтандыруынан туған ұрпақтарына қарағанда биіктік, салмақ, дене күші және өнімділік жағынан зор артықшылыққа ие екендігі көрсетілді. Бұл факт жыныстық элементтердің дамуын, яғни екі жыныстың пайда болуын түсіндіру үшін жеткілікті». Сонымен қатар, кейбіреулер табиғаттағы жарықтандырудың ұзақ мерзімді артықшылығы – бейімделуге немесе жойылудан сақтануға көмектесетін генетикалық өзгергіштіктің артуы деп санайды (Генетикалық өзгергіштікке қараңыз).