Что такое наследственность?
У высокоразвитых живых организмов, к которым относится и человек, соматические клетки не обладают способностью к воспроизведению целого организма и при своем размножении могут только образовывать какой-то определенный тип клеток, например клетки слизистого эпителия, эпидермиса кожи, крови и других тканей. Наследственная информация, по которой может быть воспроизведен человек, содержится только в определенных клетках организма, так называемых половых клетках. Распределение наследственной информации в половых клетках организма таково, что одна ее часть или половина находится в половых клетках матери, а другая — отца.
Материнская яйцеклетка относится к одной из самых крупных клеток человеческого тела и представляет собой сферическую клетку 1/7 мм диаметром и весит около 0,0015 г. В течении месяца в организме женщины созревает одна яйцеклетка, готовая к оплодотворению, но одновременно могут созреть и несколько яйцеклеток, и тогда возможно многоплодие.
Все, что передается по наследству от отца, заключено в мужской половой клетке — сперматозоиде. Такое название, что в переводе означает «семенные зверьки», дал им изобретатель микроскопа Антони ван Левенгук. Они состоят из головки, тела и хвоста и в длину примерно в 3 раза меньше яйцеклетки.
Для того чтобы оплодотворить яйцеклетку, сперматозоид с помощью определенного фермента (гилуронидазы) должен растворить ее оболочку и таким образом проникнуть внутрь клетки. Как только это произойдет, другие сперматозоиды уже не могут проникнуть в это же яйцо из-за того, что оболочка яйцеклетки больше не растворится под действием этого фермента.
Если же все-таки и удастся нескольким сперматозоидам проникнуть в яйцеклетку одномоментно, то дальнейшее развитие такого «оплодотворенного» яйца становится невозможным, и оно гибнет.
Когда происходит оплодотворение нескольких яйцеклеток одновременно, это приводит к развитию многоплодия и рождению двух или более разнояйцовых близнецов. После того как произошло слияние яйцеклетки и сперматозоида, осуществляется слияние ядер этих половых клеток. На этом процесс оплодотворения заканчивается, а оплодотворенное яйцо будет содержать в себе уже всю наследственную информацию от обоих родителей.
Каким же образом происходит обмен наследственной информацией между двумя родительскими половыми клетками?