Зиготы – это... Определение, стадии развития

Зигота – это что такое? Данным биологическим термином обозначается клетка человека, животного или растения, которая возникает как результат процесса оплодотворения. Она содержит в себе двойной хромосомный набор, который является полным. Поэтому она носит название диплоидной. Подробнее о том, что это – зигота, и пойдет речь в сегодняшнем обзоре.

Слияние двух клеток

Для возникновения новой жизни необходимо ее зачатие, то есть возникновение беременности. Это процесс, который происходит в результате акта оплодотворения. Он дает начало развитию нового организма в материнском теле. Нередко зачатие рассматривается как начальная стадия жизни человека. А такая начальная стадия – это зигота и есть.

Для того чтобы образовалась зигота, необходимо слияние двух половых клеток: женской – яйцеклетки и мужской – сперматозоида. Зигота является первой стадией в жизни эмбриона. Эта стадия продолжается не больше двух суток. После этого начинается быстрое деление.

От оплодотворения до зиготы

За свое свойство порождать любые другие клетки зигота названа тотипотентной. Этот термин был введен в 19-м веке немецким ботаником Эдуардом Страсбургером, который открыл деление ядер и их слияние при оплодотворении у растений.

С самого начала деления зигота начинает быстрое движение вдоль маточных труб. Сама она подвижностью не обладает. Способствует ее перемещению то, что мышечный слой трубы сокращается, а реснички ее эпителия движутся. А также происходит ток жидкости в капиллярах от конца маточной трубы в направлении матки. Это происходит до тех пор, пока зигота не внедрится внутрь матки. Там она закрепляется, и начинается новая стадия ее жизни в качестве эмбриона.

Миотическое деление

Процесс деления клеток у человека называется митозом, от древнегреческого «нить». Это деление не прямое, такой способ является наиболее распространенным в воспроизводстве клеток, имеющих ядра (эукариатических). Биологическое значение данного способа состоит в том, что хромосомы зиготы распределяются между дочерними ядрами строго одинаково. Тем самым обеспечивается образование идентичных в генетическом отношении дочерних клеток и сохранение преемственности ряда клеточных поколений.

Зигота в первый день

Первое деление зиготы осуществляется приблизительно по прошествии 30 часов после того, как произошло оплодотворение. Это обусловлено сложным процессом подготовки к нему. В результате начального дробления зиготы образуются клетки под названием бластомеры. Деления на первой стадии называются делением дробления, так как при этом размер эмбриона в общей сложности не увеличивается. С каждым следующим делением размер дочерних клеток все более уменьшается. А в промежутки между делениями клеточный рост как таковой отсутствует.

Асинхронность дробления

На обеих стадиях – и образования зиготы, и ее дробления – размер человеческого эмбриона является одинаковым. Он составляет примерно 130 микрометров, что равняется 0,001 миллиметра. Как и у всех прочих млекопитающих, у человека дробление является равномерным и асинхронным.

Зигота на второй день

А это значит, что деление дочерних клеток происходит не в одно и то же время. Поэтому в итоге человеческий эмбрион может состоять из клеток, число которых не совпадает со степенью числа 2. Тогда как у большинства животных, напротив, наблюдается синхронное дробление. Длительность периода дробления – около трех дней.

Схема дробления

Стадии развития зиготы можно отразить следующим образом:

  • Первый день после того, как произошло зачатие. Образовалась зигота, в которой хорошо заметны пронуклеусы – мужской и женский. Они представляют собой ядра, несущие в себе каждое по набору хромосом (материнских и отцовских). Эти ядра образуются из генетического материала, находящегося в яйцеклетке и сперматозоиде.
  • Второй день. Сформировались четыре бластомера.
  • Третий день. В состав эмбриона входят уже восемь бластомеров.
  • Четвертый день. Завершается стадия дробления зиготы и начинается стадия морула (шелковица), на которой зародышевые клетки образуют структуру в виде ягоды шелковицы.

Первоначальная однородность бластомеров

На первой стадии образования бластомеры у эмбриона человека являются идентичными. Это касается как их внешнего вида, так и детерминации, то есть перспектив развития зиготы на определенном этапе. Бластомеры никаким образом не взаимодействуют между собой. Вместе их удерживает блестящая оболочка. Если она по какой-нибудь причине повредится, то эмбрион просто рассыплется на обособленные группы клеток или на отдельные клетки.

Зигота в процессе деления

Но существуют случаи, являющиеся весьма редкими, в которых происходит формирование двух и даже больше независимых друг от друга эмбрионов. При этом генетически они являются идентичными. Подобные эмбрионы дают начало двум или нескольким однояйцевым близнецам. Нужно отметить, что подобным образом однояйцевые близнецы рождаются примерно в одной трети случаев.

Дальнейшее развитие бластомеров

На четвертый день после образования зигота представляет собой эмбрион, который состоит примерно из 12-16 клеток. На этой стадии бластомеры становятся уже не однородными, а начинают дифференцироваться. Они образуют два слоя из клеток. Бластомеры, находящиеся снаружи, формируют собой субстанцию, называемую трофобластом. А немного позже те, что находятся внутри, образуют эмбриопласт.

Образование бластоциты

На пятый день, продолжая дробиться, эмбрион образует бластоциту. Эта стадия характерна лишь для млекопитающих, имеющих плаценту. Она представляет собой эмбриональный орган, который позволяет переносить материал между системами циркуляции матери и плода.

Стадия бластулы

В состав бластоциты в начале ее развития входит около 30 клеток, а в конце – около 200. Это образование имеет форму полого шара, размер которого – от 130 до 200 микрометров. Этот шар сформирован из клеток, относящихся к трофобласту, а внутри него находится группа из клеток эмбриопласта. Она прикреплена к одной из стенок шара.

В редких случаях бластоцита может содержать два эмбриопласта. В результате подобный эмбрион дает начало однояйцевой двойне. Таким образом рождаются примерно две трети однояйцевых близнецов. Данная стадия развития эмбриона называется бластулой.

Имплантация в матку

Попадая в матку, эмбрион начинает внедряться в ее внутреннюю слизистую оболочку, которая носит название эндометрия, а также мукозного слоя. Он выстилает полость матки изнутри, имея большое число кровеносных сосудов.

Чтобы лучше контактировать с эндометрием, бластоцита избавляется от блестящей оболочки. Этот процесс носит наменование хэтчинга. После этого описанные выше клетки трофобласта (являющиеся поверхностным слоем бластоциты) выбрасывают похожие на пальцы отростки, чтобы погрузиться в эндометрий. При этом они тесно взаимодействуют с богатым питательным секретом, находящимся в его железах на химическом и физическом уровне.

Человеческий эмбрион

Таким образом, зигота – это начало зачатия, которое часто интерпретируется как начало жизни каждого человека. Подобная точка зрения иногда вытекает из определенных религиозных представлений. Тем не менее результаты социологических опросов свидетельствуют о том, что не только верующие люди разделяют такое мнение.

Так, опрос, проведенный в 2012 году, показал, что среди верующих с ним согласны более двух третей опрошенных, а среди атеистов – больше половины. Что касается российских женщин, то большинство из них (74 %) думают именно так, а среди мужчин к этому склоняется 50 %.