受精(fertilization) 【动物篇】 受精是卵子和精子融合为一个合子的过程。它是有性生殖的基本特征,普遍存在于动植物界。在细胞水平上,受精过程包括卵子激活、调整和两性原核融合 3 个主要阶段。激活可视为个体发育的起点,主要表现为卵质膜通透性的改变,皮质颗粒外排,受精膜形成等;调整发生在激活之后,是确保受精卵正常分裂所必需的卵内的先行变化;两性原核融合起保证双亲遗传的作用,并恢复双倍体。在分子水平上,受精不仅启动 DNA 的复制,而且激活卵内的 mRNA、rRNA 等遗传信息,合成出胚胎发育所需要的蛋白质。研究简史 1875 年德国生物学家 O.赫特维希首先在海胆上发现从精子入卵至雌雄两原核融合的受精过程,胚胎学上争论 200 余年的唯卵和唯精学说,至此才得到合乎事实的解答。1883年比利时生物学家 E.van 贝内登发表二价马副蛔虫受精细胞学的研究论文,肯定了赫特维希的在遗传上父母贡献均等的理论,并使精、卵合作的研究更为深入。在马副蛔虫合子第一次分裂的纺锤体上,可看到四条染色体,其中两条来自父方,两条来自母方。因此,他认为染色体有定形、有定性、有定数和有系统,父母的染色体通过精卵的融合传给子代。后来,德国生物学家 T.H.博韦里在马副蛔虫上的工作进一步巩固了上述理论,把染色体看作是遗传信息的载体。 20 世纪以来,受精研究转向探讨两性配子结合的机制。美国学者 F.R·利利根据沙蚕和海胆上的研究,首先指出卵子分泌出与接受精子有关的物质,他称之为受精素。 40 年代前后,另一美国学者 A.泰勒就受精素的生物学、化学和免疫学特征展开了一系列工作,进一步强调卵子成熟过程中排出物对受精的重要意义。与此同时,德国学者 M.哈特曼认为在海胆受精过程中,不但卵子能排出雌配素,精子也能排出雄配素,两者相互抗衡的程度决定着受精成功与否。不久,在两栖类上,发现卵外胶膜在受精中的作用。1956 年,中国实验细胞学家朱洗等根据中华大蟾蜍的实验,提出输卵管分泌的卵外胶膜,为雌雄配子实现受精所必需。在哺乳动物方面,1951 年张明觉和 C.R.奥斯汀分别同时提出精子必须在雌体生殖道逗留一段时间,获得穿入卵子的能力——获能,才能有效地使卵子受精。精子获能的发现使人们找到过去哺乳类卵子离体受精不成功的原因,从而把高等哺乳动物和人类卵子受精的研究推向一个新阶段。 受精方式 ◆体内受精和体外受精 凡在雌、雄亲体交配时,精子从雄体传递到雌体的生殖道,逐...