Befruchtung


Als Befruchtung oder Fertilisation wird zumeist die Verschmelzung von Keimzellen (Gameten) im Rahmen der geschlechtlichen Fortpflanzung bezeichnet. Im engeren Sinn versteht man darunter die Verschmelzung der Zellkerne (Karyogamie). Das Ergebnis der Befruchtung bzw. Kernverschmelzung ist die Zygote, die Erbgut beider Eltern enthält. Die Verdoppelung der Chromosomenzahl bei der Befruchtung führt zur Diploidie und wird später bei den Zellen, aus denen in der neuen Generation die Gameten entstehen, durch die Meiose (Reduktionsteilung) wieder rückgängig gemacht.

Früher wurde unter Befruchtung auch das Eindringen von Spermien in die Vagina verstanden, dies jedoch bezeichnet man heute als Besamung, obgleich Spermien mit Samen nichts gemeinsam haben und eine ganz andere Funktion erfüllen.[1]

Bei Blütenpflanzen erfolgt die Befruchtung im weiblichen Blütenorgan. Die männlichen Gameten befinden sich in den Pollen. Voraussetzung für die Befruchtung einer pflanzlichen Eizelle ist die Bestäubung.[2] Die „Besamung“ bzw. Bestäubung gehen der Befruchtung voraus.

Beim Menschen und bei allen vielzelligen Tieren (Metazoa) ist der weibliche Gamet eine unbewegliche Eizelle, der männliche ein bewegliches Spermium. In diesem Fall wird die Befruchtung als Oogamie bezeichnet. Diese liegt auch bei Landpflanzen und bei manchen Algen vor, wobei die Samenpflanzen jedoch keine frei beweglichen männlichen Gameten haben, sondern einen Pollenschlauch bilden, der die Spermienzelle zur Eizelle bringt (Siphonogamie). Bei den meisten Algen sind die Gameten beiderlei Geschlechts durch Geißeln beweglich. Wenn sie sich äußerlich nicht unterscheiden, spricht man von Isogamie, während bei der Anisogamie die weiblichen Gameten größer sind als die männlichen. Pilze bilden keine Gameten. Bei ihnen erfolgt die Befruchtung, indem spezielle Fortpflanzungsorgane (Gametangien) miteinander verschmelzen (Gametangiogamie) oder indem einfach gewöhnliche Hyphen fusionieren (Somatogamie).


Ein Spermium und eine Eizelle bei Beginn der Befruchtung
Darstellung des Eindringens eines Spermiums (mehrfach dargestellt) zu aufeinander folgenden Zeitpunkten in eine Eizelle
Phasen der Befruchtung (links) und Entstehung der Zygote (rechts).
Befruchtung im Eileiter und erste Zellteilungen (Morula, Gastrula, Blastula) während der Wanderung des Embryos in den Uterus zur Einnistung