Что получается если оплодотворение происходит у особей разного вида
В чем причина бесплодия межвидовых гибридов? Примеры межвидовых гибридов
Отдаленная гибридизация
Дистанционная гибридизация — такие скрещивания, когда парные пары принадлежат к разным видам или родам, то есть далеки не географически, а по семейному родству. На основании этого различают межвидовые (мягкая пшеница × твердая пшеница) и межродовые (пшеница × рожь) скрещивания. Отдельная гибридизация играет особую роль в эволюции и отборе. Именно благодаря ей в естественных условиях происходит процесс всхода и практическое использование переваривания новых экземпляров, которых раньше не было и которые сочетают в себе характеристики различных видов или родов за счет рекомбинации наследственного материала.
Видео
Скрещивание и его характеристика
Другое название процесса скрещивания — гибридизация. Метод использования этого явления именуется гибридологическим. Первым его применил для своих опытов Грегор Мендель. Его знаменитые опыты на горохе знает каждый школьник.
Суть всего процесса заключается в скрещивании между собой родительских форм с целью получения гетерозиготного по признакам потомства, которое и будет называться гибридом. При этом типы скрещивания разработаны разные. Они подбираются с учетом индивидуальных особенностей сорта, вида или рода. Всего существует два основных типа подобных процессов.
Данные типы скрещивания имеют и более узкие разновидности внутри себя. Так, одной из форм аутбридинга считается кроссбридинг — гибридизация между сортами.
Помимо типов, выделяют еще и различные виды скрещивания. Они были подробно описаны и изучены еще Менделем, Томасом Морганом и прочими генетиками прошлых столетий.
Лилии и их гибриды
Символ чистоты и невинности, цветы печали и скорби по ушедшим, нежные и тонкие представители лилейных — лилии. Эти растения ценятся человеком много столетий подряд. За это время каких только сортов не было создано! Естественно, что межвидовые скрещивания коснулись их тоже.
Результатом стало выведение девяти групп гибридных сортов, которые просто поражают красотой фенотипических признаков! Среди них особое место занимают два самых необычных и востребованных представителя:
Рассмотрим признаки обеих групп и дадим им характеристику.
В чем причина бесплодности межвидовых гибридов?
Сроки размножения у близких видов могут не совпадать. Если сроки одни и те же, то не совпадают предпочитаемые места размножения. Например, самки одного вида лягушек мечут икру по берегам рек, другого вида — в лужи. Случайное осеменение икры самцом другого вида исключается. У многих видов животных существует строгий ритуал поведения при спаривании. Если у одного из потенциальных партнеров для скрещивания ритуал поведения отклоняется от видового, спаривания не происходит. Если все же спаривание произойдет, сперматозоиды самца другого вида не смогут проникнуть в яйцеклетку и яйца не оплодотворятся. Но иногда при межвидовом скрещивании оплодотворение происходит. В этом случае образовавшиеся гибриды либо отличаются пониженной жизнеспособностью, либо оказываются бесплодными и не дают потомства. Известный пример — мул — гибрид лошади и осла. Будучи вполне жизнеспособным, мул бесплоден из-за нарушений в мейозе: не гомологичные хромосомы не коньюгируют, и не формируются биваленты. Хромосомы не расходятся в разные клетки. В результате половые клетки не образуются, и организм не может оставить потомство. Перечисленные механизмы, предотвращающие обмен генами между видами, имеют неодинаковую эффективность, но в комплексе в природных условиях они создают практически непроницаемую генетическую изоляцию между видами.
Преодоление нескрещуваности
Преодолевая негибридизацию выбранных пар видов для гибридизации или представителей разных родов в репродуктивной практике, Мичуринск использует методы смешения пыльцы, предварительной вегетативной конвергенции, пересадки частей столбика с рыльцем отца цветка, укорочения столбца la, метод медиатора, реципрокные скрещивания, нанесение биостимуляторов на рыльце пестика. В повышении эффективности удаленной гибридизации большое значение имеет использование новых методов, с помощью которых осуществляется предварительный перевод одного из компонентов на другой уровень плоидности посредством полиплоидизации или деполиплоидизации. В результате у обоих родителей будет одинаковое количество хромосом, и они будут лучше скрещиваться друг с другом. В случаях, когда оплодотворение происходит, но через несколько дней развитие эмбриона прекращается, положительные результаты могут быть получены с помощью метода культивирования эмбрионов, при котором в предкритический момент после оплодотворения яйцеклетка извлекается из яичника и пересаживают на питательную среду in vitro. Желательно применять этот метод, даже если семена полностью сформировались, но не похожи друг на друга.
21. Оплодотворение
Вспомните!
Какой набор хромосом имеет зигота?
Для каких животных характерно наружное оплодотворение?
У каких организмов существует двойное оплодотворение?
Для осуществления полового размножения организму недостаточно просто сформировать половые клетки – гаметы, надо обеспечить возможность их встречи. Процесс слияния сперматозоида и яйцеклетки, сопровождающийся объединением их генетического материала, называют оплодотворением. В результате оплодотворения образуется диплоидная клетка – зигота, активация и дальнейшее развитие которой приводит к формированию нового организма. При слиянии половых клеток разных особей осуществляется перекрёстное оплодотворение, а при объединении гамет, продуцируемых одним организмом, – самооплодотворение.
Существует два основных типа оплодотворения – наружное (внешнее) и внутреннее.
Наружное оплодотворение. При наружном оплодотворении половые клетки сливаются вне организма самки. Например, рыбы мечут икру (яйцеклетки) и молоку (сперму) прямо в воду, где происходит наружное оплодотворение. Подобным образом осуществляется размножение у земноводных, многих моллюсков и некоторых червей. При наружном оплодотворении встреча яйцеклетки и сперматозоида зависит от самых разных факторов внешней среды, поэтому при таком типе оплодотворения организмы обычно образуют огромное количество половых клеток. Например, озёрная лягушка откладывает до 11 тыс. яиц, атлантическая сельдь вымётывает около 200 тыс. икринок, а рыба-луна – почти 30 млн.
Внутреннее оплодотворение. При внутреннем оплодотворении встреча гамет и их слияние происходит в половых путях самки. Благодаря согласованному поведению самца и самки и наличию специальных совокупительных органов мужские половые клетки поступают непосредственно в женский организм. Так происходит оплодотворение у всех наземных и некоторых водных животных. В этом случае вероятность успешного оплодотворения высока, поэтому половых клеток у таких особей гораздо меньше.
Количество половых клеток, которые образует организм, зависит также от степени заботы родителей о потомстве. Например, треска вымётывает 10 млн икринок и никогда не возвращается к месту кладки, африканская рыбка тиляпия, вынашивающая икру во рту, – не более 100 икринок, а млекопитающие, обладающие сложным родительским поведением, обеспечивающим заботу о потомстве, рождают всего одного или нескольких детёнышей.
У человека, как и у всех остальных млекопитающих, оплодотворение происходит в яйцеводах, по которым яйцеклетка движется по направлению к матке. Сперматозоиды преодолевают огромное расстояние до встречи с яйцеклеткой, и лишь один из них проникает в яйцеклетку. После проникновения сперматозоида яйцеклетка формирует на поверхности толстую оболочку, непроницаемую для остальных сперматозоидов.
Если оплодотворение произошло, яйцеклетка завершает своё мейотическое деление (§ 20) и два гаплоидных ядра сливаются в зиготе, объединяя генетический материал отцовского и материнского организмов. Образуется уникальная комбинация генетического материала нового организма.
Яйцеклетки большинства млекопитающих сохраняют способность к оплодотворению в течение ограниченного времени после овуляции, как правило, не более 24 часов. Сперматозоиды, покинувшие мужскую половую систему, живут тоже очень недолго. Так, у большинства рыб сперматозоиды погибают в воде уже спустя 1–2 минуты, в половых путях кролика живут до 30 часов, у лошадей 5–6 суток, а у птиц до 3 недель. Сперматозоиды человека во влагалище женщины гибнут спустя 2,5 часа, но те, которые успевают добраться до матки, сохраняют жизнеспособность в течение двух и более суток. Существуют в природе и исключительные случаи, например сперматозоиды пчёл сохраняют способность к оплодотворению в семяприёмнике самок в течение нескольких лет.
Оплодотворённая яйцеклетка может развиваться в теле материнского организма, как это происходит у плацентарных млекопитающих, или во внешней среде, как у птиц и пресмыкающихся. Во втором случае она покрывается специальными защитными оболочками (яйца птиц и пресмыкающихся).
У некоторых видов организмов встречается особая форма полового размножения – без оплодотворения. Такое развитие называют партеногенезом (от греч. partenos – девственница, genesis – возникновение) или девственным развитием. В этом случае дочерний организм развивается из неоплодотворённой яйцеклетки на основе генетического материала одного из родителей, и образуются особи только одного пола. Естественный партеногенез даёт возможность резкого увеличения численности потомства и существует в тех популяциях, где контакт разнополых особей затруднён. Партеногенез встречается у животных разных систематических групп: у пчёл, тлей, низших ракообразных, скальных ящериц и даже у некоторых птиц (индеек).
Одним из главных механизмов, который обеспечивает оплодотворение строго внутри вида, является соответствие числа и строения хромосом женских и мужских гамет, а также химическое сродство цитоплазмы яйцеклетки и ядра сперматозоида. Даже если чужеродные половые клетки и соединяются при оплодотворении, это, как правило, приводит к ненормальному развитию зародыша или к рождению стерильных гибридов, т. е. особей, неспособных к деторождению.
Двойное оплодотворение. Особый тип оплодотворения характерен для цветковых растений. Он был открыт в конце XIX в. русским учёным Сергеем Гавриловичем Навашиным и получил название двойного оплодотворения (рис. 67).
Во время опыления пыльца попадает на рыльце пестика. Пыльцевое зерно (мужской гаметофит) состоит всего из двух клеток. Генеративная клетка делится, образуя два неподвижных спермия, а вегетативная клетка, прорастая внутрь пестика, формирует пыльцевую трубку. В завязи пестика развивается женский гаметофит – зародышевый мешок с восемью гаплоидными ядрами. Два из них сливаются, формируя центральное диплоидное ядро. В результате дальнейшего деления цитоплазмы зародышевого мешка образуется семь клеток: яйцеклетка, центральная диплоидная клетка и пять вспомогательных.
Рис. 67. Двойное оплодотворение у цветковых растений
После того как пыльцевая трубка прорастает в основание пестика, спермии, находящиеся внутри неё, проникают в зародышевый мешок. Один спермий оплодотворяет яйцеклетку, – возникает диплоидная зигота; из неё в дальнейшем развивается зародыш. Другой спермий сливается с ядром крупной центральной диплоидной клетки, образуя клетку с тройным хромосомным набором (триплоидную), из которой затем формируется эндосперм – питательная ткань для зародыша. Таким образом, у покрытосеменных растений в оплодотворении участвует два спермия, т. е. осуществляется двойное оплодотворение.
Искусственное оплодотворение. Большое значение в современном сельском хозяйстве имеет искусственное оплодотворение, приём, который широко применяется в селекции при выведении и улучшении пород животных и сортов растений. В животноводстве при помощи искусственного осеменения можно получить многочисленное потомство от одного выдающегося производителя. Сперма таких животных хранится в специальных низкотемпературных условиях и сохраняет жизнеспособность в течение долгого времени (десятки лет).
Искусственное опыление в растениеводстве позволяет осуществлять определённое, заранее запланированное скрещивание и получать сорта растений с необходимым сочетанием родительских свойств.
В современной медицине при лечении бесплодия используется искусственное оплодотворение спермой донора и экстракорпоральное (внетелесное) оплодотворение – метод, разработанный впервые в 1978 г. и известный под названием «ребёнок из пробирки». Этот метод заключается в оплодотворении яйцеклеток вне организма и последующем переносе их назад в матку для продолжения нормального развития.
К 2010 г. с помощью экстракорпорального оплодотворения было зачато уже около 4 млн детей. Однако использование донорской спермы, донорских яйцеклеток и даже суррогатных матерей порождает целый ряд этических и социальных проблем. Многие люди, опираясь на религиозные и моральные соображения, выступают против любых вмешательств в размножение человека, в том числе против экстракорпорального и искусственного оплодотворения.
Вопросы для повторения и задания
1. Что такое оплодотворение?
2. Какие типы оплодотворения вы знаете?
3. В чём заключается процесс двойного оплодотворения?
4. Каково значение искусственного оплодотворения в растениеводстве и животноводстве?
Подумайте! Выполните!
1. Как вы считаете, в чём преимущество двойного оплодотворения у покрытосеменных растений по сравнению с оплодотворением у голосеменных?
2. Достаточно ли знать, что в размножении участвует только одна особь, чтобы сделать вывод о том, что это размножение – бесполое?
3. Объясните, почему при экстракорпоральном оплодотворении часто рождаются близнецы.
4. Организуйте и проведите дискуссию «Экстракорпоральное оплодотворение: за и против».
Работа с компьютером
Обратитесь к электронному приложению. Изучите материал и выполните задания.
Повторите и вспомните!
Растения
Опыление. Двойному оплодотворению у цветковых растений предшествует опыление – перенос пыльцы (пыльцевых зёрен) на рыльце пестика. Опыление осуществляется различными способами. Если пыльца цветка попадает на рыльце пестика этого же цветка, происходит самоопыление. Перенос пыльцы на рыльце пестика другого цветка называют перекрёстным опылением.
Самоопыление характерно для небольшого числа цветковых растений. Учёные считают, что самоопыление возникло вторично, когда какие-то обстоятельства стали препятствовать осуществлению перекрёстного опыления. Биологически самоопыление менее выгодно, поскольку при этом не происходит обмен генетической информации между различными особями вида.
Перекрёстное опыление распространено у покрытосеменных растений гораздо шире, чем самоопыление. Биологически перекрёстное опыление более благоприятно, чем самоопыление, потому что оно даёт возможность объединять генетическую информацию разных особей. Появляются потомки, отличающиеся от родительских особей. Это способствует приспособлению вида к изменяющимся условиям обитания.
Перекрёстное опыление может осуществляться различными способами. Условно их можно разделить на две группы: абиотическое опыление (при помощи ветра или воды) и биотическое (при помощи животных). В роли опылителей могут выступать разные животные: насекомые, птицы, млекопитающие.
Данный текст является ознакомительным фрагментом.
Продолжение на ЛитРес
Читайте также
Глава III С чего начинается развитие. Оплодотворение
Глава III С чего начинается развитие. Оплодотворение Оплодотворение традиционно считают началом развития. И действительно, только после слияния гаплоидного яйца и гаплоидного сперматозоида образуется диплоидная зигота — фактически самый ранний зародыш. У большинства
7. Оплодотворение у животных
7. Оплодотворение у животных Оплодотворение — процесс слияния мужских и женских половых клеток, в результате которого образуется зигота. Зигота — оплодотворенная яйцеклетка. Она всегда имеет диплоидный набор хромосом. Из зиготы развивается зародыш, который дает начало
Оплодотворение
Оплодотворение После того как мы рассмотрели строение половых органов и способ их функционирования, перейдем к самой сути всей сложной системы воспроизведения. А так как мы на сорок недель старше, чем думаем (с учетом времени внутриутробного развития), то прежде всего
8.2.1.1. Искусственное оплодотворение в собаководстве
8.2.1.1. Искусственное оплодотворение в собаководстве Применение искусственного оплодотворения в собаководстве в настоящее время сдерживается в основном отсутствием соответствующих нормативных документов по учету происхождения животных и определенным консерватизмом
3.1. ОПЛОДОТВОРЕНИЕ
3.1. ОПЛОДОТВОРЕНИЕ Оплодотворение — процесс слияния половых клеток самца (спермия) и самки (яйцеклетки) и образования зиготы, которая обладает двойной наследственностью и дает начало новому организму.Естественный тип осеменения собак — маточный. Во время полового акта
Оплодотворение
Оплодотворение У кобелей в момент эякуляции увеличивается луковичная часть головки полового члена и заполняет все пространство переднего отдела влагалища. Эрекция вестибулярных кавернозных тел самки ущемляет половой член и тем предотвращает выделение спермы через
Оплодотворение
Оплодотворение Оплодотворение – это процесс объединения мужской и женской гамет. При этом формируется генотип особи, несущий информацию от обоих родителей. Оплодотворение влечет за собой два важных следствия: активация яйцеклетки (стимуляция ее к развитию) и
Совокупление и оплодотворение
Совокупление и оплодотворение Для того, чтобы правильно организовать спаривание, нужно представлять себе физиологические процессы, лежащие в его основе. У животных, размножающихся половым путем, процессу оплодотворения предшествует осеменение. При внутреннем
Оплодотворение яйцеклетки
Оплодотворение яйцеклетки Фолликулы (нечто вроде пузырьков, в которых зреют яйцеклетки) постепенно начинают выступать на поверхность яичника, они продуцируют гормоны, которые подготавливают матку к приему оплодотворенного яйца. Давление на стенки яичника
Оплодотворение яйцеклетки
Оплодотворение яйцеклетки Фолликулы (нечто вроде пузырьков, в которых зреют яйцеклетки) постепенно начинают выступать на поверхность яичника, они продуцируют гормоны, которые подготавливают матку к приему оплодотворенного яйца. Давление на стенки яичника
21. Оплодотворение
21. Оплодотворение Вспомните!Какой набор хромосом имеет зигота?Для каких животных характерно наружное оплодотворение?У каких организмов существует двойное оплодотворение?Для осуществления полового размножения организму недостаточно просто сформировать половые
Искусственное оплодотворение — риск?
Искусственное оплодотворение — риск? Фундаментальные исследования в эпигенетике прежде всего преследовали цель изучить те комплексные изменения, которые происходят в клетках в момент оплодотворения на самом раннем этапе развития любой жизни. Результаты создают повод
Решающая встреча
. и вот к яйцеклетке подплывает целая толпа сперматозоидов. Одному из них удается слиться с ней и дать начало новому организму; другие погибают. С этой встречи началась жизнь каждого из нас. Однако почему же это стало возможным? Как крохотным половым клеткам удалось застраховаться от ошибок? Почему яйцеклетку может оплодотворить только сперматозоид ее вида — и никакого другого? Почему ее может оплодотворить один и только один сперматозоид? Что мешает остальным сперматозоидам провести оплодотворение?
Задача
Почему не происходит оплодотворения при встрече яйцеклетки и сперматозоида разных видов? Почему яйцеклетку может оплодотворить один и только один сперматозоид?
Подсказка
Подумайте, каким образом яйцеклетка и сперматозоид вообще могут «войти в контакт». Что нужно для того, чтобы они соединились? И что должно отсутствовать, чтобы они ни в коем случае не смогли соединиться?
Решение
Очевидно, что для того, чтобы яйцеклетка и сперматозоид «нашли друг друга», они должны каким-то образом «общаться». А когда речь идет об общении между клетками, то под этим почти всегда подразумеваются биохимические взаимодействия. Иными словами, какая-то молекула на поверхности сперматозоида должна «нащупать» какую-то другую молекулу на поверхности яйцеклетки. И молекулы эти должны быть сложными и специфическими, чтобы не произошло ошибки и сперматозоид и яйцеклетка соединились друг с другом, а не с чем-нибудь еще, и чтобы соединились сперматозоид и яйцеклетка, принадлежащие одному и тому же виду.
Вот, собственно, и ответ на первую часть задачи. Для того, чтобы оплодотворение происходило видоспецифически, достаточно снабдить половые клетки видоспецифическими поверхностными молекулами, которые подходили бы друг к другу, как ключ к замку.
Осталось только разобраться, как же называется каждая из этих молекул, что она из себя представляет и как выглядит.
Начнем с яйцеклетки. Надо сказать, что каждая зрелая яйцеклетка покрыта снаружи особой оболочкой, которая называется Zona pellucida (или блестящая оболочка). Оболочка эта похожа на сеть; она эластична и способна пропускать сквозь себя воду и питательные вещества.
По составу эта оболочка гликопротеиновая — то есть состоит из белков, обильно обвешанных со всех сторон сахаристыми остатками. Эти остатки торчат вокруг белка, как антенны, структура их достаточно жесткая и — главное — очень специфическая, то есть остаток одного типа не похож на остаток другого. Оболочку человеческой яйцеклетки образуют четыре гликопротеина, которые называются ZP1, ZP2, ZP3 и ZP4. У человека, судя по всему, главную роль в видоспецифичном оплодотворении играют сахаристые остатки гликопротеина ZP3 (а также, возможно, ZP2).
Именно к этим остаткам и должен присоединиться сперматозоид, который хочет оплодотворить яйцеклетку. Если соответствующие молекулы на поверхности сперматозоида соответствуют определенным сахаристым остаткам на поверхности яйцеклетки, «волшебные врата» открываются, и оплодотворение становится возможным.
На поверхности же сперматозоида тоже находятся определенные белки (они называются ZP-рецепторами), которые распознают соответствующие сахаристые остатки на оболочке яйцеклетки. Можно сказать, что таким образом сперматозоид как бы говорит яйцеклетке «я свой, впусти меня».
И яйцеклетка впускает сперматозоид. Выглядит это так.
Сперматозоид буквально «вцепляется» в яйцеклетку, крепко ухватив ее за сахаристые остатки ZP2. На головке сперматозоида есть мембранный пузырек под названием акросома, в котором содержатся ферменты, способные растворить блестящую оболочку. Пока сперматозоид не встретился с яйцеклеткой, эти ферменты невинно сидят внутри акросомы. Но стоит сперматозоиду «нащупать» яйцеклетку, дотронувшись до ZP3, как в нём запускается каскад реакций, вызывающих выброс содержимого акросомы. Акросомные ферменты растворяют блестящую оболочку и открывают сперматозоиду путь к яйцеклетке. Этот процесс называется акросомной реакцией.
И вот оплодотворение произошло и половые клетки слились в зиготу. Теперь зиготе надо ни в коем случае не допустить повторного оплодотворения другими сперматозоидами (так называемой полиспермии), поскольку в этом случае она не сможет нормально развиваться и погибнет.
И для того, чтобы обеспечить блок полиспермии, существуют два пути.
Первый — быстрый и не очень надежный — состоит в том, что сразу после оплодотворения яйцеклетка деполяризуется, что делает слияние с другими сперматозоидами невозможным. Однако через некоторое время мембранный потенциал зиготы восстанавливается. После этого оплодотворение снова стало бы возможным, если бы в дело не включился второй путь блока полиспермии.
Дело в том, что возле поверхности яйцеклетки залегают гранулы, содержащие литические (то есть способные расщеплять что-либо) ферменты. Оплодотворение яйцеклетки вызывает каскад реакций, которые приводят к выбрасыванию содержимого этих гранул. Литические ферменты, вылетев наружу, начинают модифицировать блестящую оболочку, прежде всего «отстригая» сахаристые остатки от ZP2 и ZP3. Можно сравнить это с пулеметной очередью, которая срезает с поверхности яйцеклетки красивые полисахаридные «антенны». Лишенная этих антенн, блестящая оболочка перестает распознаваться сперматозоидами, а кроме того, не может больше с ними связываться и, соответственно, сквозь себя пропускать. В результате проникновение в яйцеклетку еще одного сперматозоида становится невозможным.
Таким образом, блестящая оболочка — это что-то вроде «забора», «проходной», которая пропускает одного-единственного кандидата, причем только того, который ей подходит. Если эту оболочку снять, яйцеклетку сможет оплодотворить и сперматозоид другого вида — правда, ничего хорошего из этого, скорее всего, не выйдет, и нормального развития зиготы не получится.
Послесловие
Оплодотворение — одна из самых драматических (и романтических) областей биологии. Достаточно сказать, что яйцеклетка и сперматозоид обречены на гибель в течение нескольких часов после созревания, если только не встретятся друг с другом. Чем не сюжет для голливудского блокбастера?
Или еще: как-то принято считать, что яйцеклетка оплодотворяется самым быстрым сперматозоидом, который успел раньше до нее добраться. Но это неверно. Дело в том, что помимо Zona pellucida у яйцеклетки есть еще одна оболочка, несущая невыразимо прекрасное название «лучистый венец» (см. corona radiata), состоящая из фолликулярных клеток (см. рис. 1). Главное ее назначение — защищать и «подкармливать» яйцеклетку во время долгого и трудного путешествия из яичника в матку. Эту оболочку можно сравнить со стенами замка, в которых томится Прекрасная Принцесса, изнывающая от тоски по Прекрасному Принцу.
Для рвущихся к яйцеклетке сперматозоидов (в смысле — принцев) эти стены — досадная помеха на пути к желанной цели. Чтобы пробить себе путь через лучистый венец, они выделяют особый фермент — гиалуронидазу, который увеличивает проницаемость этой оболочки (продолжая аналогию, разделяет кирпичи в стенах замка, из-за чего там появляется дверь). Достаточное количество гиалуронидазы может выделить только несколько десятков сперматозоидов. Это означает, что один-единственный сперматозоид, каким бы быстрым, мужественным и привлекательным он ни был, не сможет оплодотворить яйцеклетку. Покорение Прекрасной Принцессы — дело коллективное.
Еще надо обязательно сказать, что для животных с внешним оплодотворением (то есть тех, кто выпускает гаметы в воду) защита от оплодотворения яйцеклетки сперматозоидами чужого вида — совершенно насущная проблема, и ошибок и сбоев тут практически не бывает — иначе яйцеклетку сможет оплодотворить буквально кто угодно! Животным же с внутренним оплодотворением (то есть тем счастливчикам, в жизни которых присутствует половой акт) можно не столь отчаянно защищаться от сперматозоидов чужого вида — ведь вероятность оплодотворения ими яйцеклетки сравнительно мала. Поэтому в этой защите иногда случаются «накладки» — у родственных видов углеводородные остатки белков Zona Pellucida остаются похожими, из-за чего на свет могут появиться гибриды — например, мулы, лигры и хонорики.
Кроме того, Zona pellucida играет еще одну важную для развивающегося организма роль: она удерживает бластомеры вместе во время первых делений. Дело в том, что при первых делениях бластомеры еще не сцепляются между собой, и если бы их не удерживала оболочка, они бы «разбежались» в разные стороны. Высвобождение эмбриона из Zona pellucida называется «вылуплением» (hatching); если оно произошло раньше времени, когда бластомеры еще не сцепились между собой, то бластомеры разбегутся, и на свет появятся однояйцевые (или монозиготные, то есть развившиеся из одной зиготы, генетически идентичные) близнецы. Явление это достаточно редкое, у человека такие близнецы рождаются примерно в одном случае из 90. А, например, у кораллов, у которых эмбрион с самого начала не покрыт оболочкой, близнецы возникают сплошь да рядом (см.: Австралийские биологи открыли дополнительный способ размножения кораллов, «Элементы», 06.03.2012).