Оплодотворение – слияние сперматозоида с яйцеклеткой, завершающееся объединением их ядер в единое ядро оплодотворенного яйца (зиготу). У подавляющего большинства животных при нормальном развитии именно оплодотворение служит толчком к выходу яйцеклетки из анабиотического состояния, в котором она находится на последнем этапе стадии созревания.
Оплодотворение осуществляет две разные функции:
- половую – включает передачу генов от родителей потомкам;
- репродуктивную – включает инициацию в цитоплазме яйца тех реакций, которые позволяют продолжать развитие и создание нового организма.
Важная роль в процессе оплодотворения принадлежит сперматозоиду, он необходим для:
- активации яйца, побуждения его к началу развития (данная функция неспецифична: в качестве активирующего фактора сперматозоид может быть заменен рядом физических или механических агентов, например при партеногенезе);
- внесения в яйцеклетку генетического материала отца.
Существует несколько принципов классификации процесса оплодотворения.
По месту проникновения сперматозоида в яйцеклетку:
- наружное (оплодотворение происходит во внешней среде);
- внутреннее (оплодотворение происходит в половых путях самки).
По количеству сперматозоидов участвующих в оплодотворении:
- моноспермное (один сперматозоид);
- полиспермное (два и более сперматозоидов).
У ряда беспозвоночных, рыб, хвостатых амфибий и птиц возможна полиспермия, когда в яйцо проникает несколько сперматозоидов, однако с ядром яйцеклетки сливается ядро только одного спермия. Конкретные особенности оплодотворения очень сильно варьируют у различных видов. Взаимодействие половых клеток (гамет) канонически подразделяют на четыре стадии:
- дистантные взаимодействия;
- контактные взаимодействия;
- проникновение сперматозоида в яйцеклетку;
- слияние генетического материал.