Lexikon der Biologie: Befruchtung
Befruchtung, fertilization, die Verschmelzung weiblicher und männlicher Geschlechtszellen (Besamung, Gameten, Plasmogamie; vgl. Infobox ), insbesondere die Fusion der beiden haploiden (Haploidie) Gametenkerne zu einem diploiden (Diploidie) Zygotenkern (Synkaryon, Zygote). Diese Kernverschmelzung (Befruchtung i. e. S. = Karyogamie) führt zu einer Neukombination des väterlichen und mütterlichen Erbguts (Mendelsche Regeln, Sexualität). Auf ihr beruht wesentlich die genetische Variabilität (genetische Flexibilität) einer Population, an der die Selektion ansetzen kann. 1) Botanik: bei Algen erfolgt die Befruchtung durch Verschmelzung zweier verschiedengeschlechtlicher Gameten ( vgl. Abb. ), die entweder gleichgestaltet sind (Isogamie, Isogametie) bzw. geschlechtsspezifische Größenunterschiede aufweisen (Anisogamie, Anisogametie) oder durch Verschmelzung eines männlichen Gameten mit einer unbeweglichen Eizelle (Oogamie, Oogametie). Seltener treten die gametenbildenden Zellen (Gametangien; Gametangium) direkt miteinander in Verbindung (Zygnematales). Bei Pilzen werden nur bei einigen Niederen Pilzen noch Gameten frei entlassen, ansonsten verschmelzen die Gametangien (Gametangiogamie) oder zu Gameten umgestimmte vegetative (somatische) Zellen miteinander (Somatogamie). Die Moose, Farne und Samenpflanzen besitzen Oogamie, wobei bei den Moosen und Farnen die männlichen Gameten noch frei zu den Eizellen hinschwimmen müssen. Bei den Samenpflanzen gelangen sie über den Pollenschlauch zur Eizelle (Pollenschlauchbefruchtung, Siphonogamie). Der Pollen gelangt durch die Bestäubung bei den Gymnospermen (Nacktsamer) in die Pollenkammer oder Mikropyle der Samenanlage, bei den Angiospermen (Bedecktsamer) auf die Narbe des Fruchtknotens (Blüte). Bei den Angiospermen wächst der Pollenschlauch durch den Griffel bis zum Embryosack vor (Porogamie, Aporogamie, Chalazogamie), in dem sich der Eiapparat (Eizelle und zwei Synergiden) befindet ( vgl. Abb. ). Er dringt durch die fingerartigen Zellwandauswüchse (Filiformapparat) in eine Synergide ein und entläßt die beiden Spermazellen. Die eine Spermazelle verschmilzt mit der Eizelle zur Zygote, die zweite mit der Zentralzelle ("doppelte Befruchtung"), woraus sich das sekundäre Endosperm (Nährgewebe) entwickelt. Bei den Gymnospermen wird nur eine Spermazelle (oder Spermatozoid) zur Befruchtung (der Eizelle) benötigt. 2) Zoologie: Bei den einzelligen Tieren (Protozoen, Einzeller) können die männlichen und weiblichen Gameten (durch Geißeln; Cilien) beweglich und gleich groß (Isogamie, Isogametie) oder der weibliche Gamet größer als der männliche sein (Anisogamie, Anisogametie). Der größere Gamet wird dann Makrogamet oder Megagamet, der kleinere Mikrogamet genannt. Bei Protozoen gelegentlich (z. B. manche Sporozoa), bei mehrzelligen Tieren (Metazoa; vgl. Abb. ) stets ist der weibliche Gamet unbeweglich und erheblich größer als der männliche. Er wird dann als Ei (Ovum; Eizelle) bezeichnet, die männlichen Gameten als Samenzellen (Spermien; Geschlechtszellen). Eine besondere Situation herrscht bei den Wimpertierchen (Ciliaten), bei denen die Bildung von Geschlechtszellen (Gameten) unterbleibt und nur geschlechtlich differenzierte haploide Kerne gebildet werden, die im Vorgang der Konjugation zwischen zwei Tieren (Gamonten) ausgetauscht werden und wechselseitig zu einem Synkaryon verschmelzen. Akrosom (Abb.), Befruchtungsmembran, Befruchtungsstoffe, Begattung, Begattungsorgane, Boveri (T.), Eikern, Embryonalentwicklung (Abb.), Empfängnisverhütung, Fortpflanzung, Gonomerie, Hertwig (O.W.A.), Hertwig (R.C.W.T.), Hofmeister (W.F.B.), Insemination, Kölreuter (J.G.), Leben, Membranfusion, Menstruationszyklus, Monospermie, Nawaschin (S.G.), Polyspermie, Pringsheim (N.), Schwangerschaft, sexuelle Fortpflanzung, Spallanzani (L.), Strasburger (E.A.), Zellfusion; Embryonalentwicklung III
Embryonalentwicklung IV
, Sexualvorgänge.
R.B./K.S./U.W.
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