Befruchtung

Die Befruchtung, auch Fertilisation genannt, bezeichnet den Prozess, bei dem zwei Gameten – in der Regel ein haploider Spermium und eine haploide Eizelle – miteinander verschmelzen, um eine diploide Zygote zu bilden. Sie ist ein zentraler Schritt der sexuellen Fortpflanzung und ermöglicht die genetische Neuordnung der Elternlinien durch Rekombination.

Bei Tieren erfolgt die Befruchtung meist auf einem Fortpflanzungsweg: extern in der Umwelt oder intern im Körper. Der Kontakt der Gameten löst biochemische Prozesse aus, die die Eihülle durchdringen. Die Akrosomenreaktion des Spermiums ermöglicht das Durchdringen der äußeren Hülle der Eizelle (in vielen Arten die Zona pellucida). Nach dem Zusammenführen der Gameten verschmelzen Spermien- und Eizellenmembranen; der männliche und der weibliche Pronukleus koppeln sich, und die Eizelle schließt die Meiose II ab. Aus den Pronuklei entsteht der diploide Zygotenkern, und die Zygote beginnt mit der ersten Zellteilung. Corticalreaktionen verhindern durch eine Polyspermie-Verhinderung den Eintritt weiterer Spermien. Die Befruchtung markiert den Beginn der Embryonalentwicklung.

Bei Pflanzen erfolgt Befruchtung nach der Bestäubung. Bei Blütenpflanzen kommt es zur Doppelbefruchtung: Ein Spermium verschmilzt mit der Eizelle und bildet die Zygote; ein zweites Spermium verschmilzt mit der Zentralzelle des Embryosacks zu einem triploiden Endosperm, das den Embryo ernährt.

Die Befruchtung ist Grundlage der genetischen Vielfalt und der weiteren Entwicklung zum Embryo. In der Medizin und Reproduktionsbiologie kann der Befruchtungsvorgang durch technische Hilfen beeinflusst werden.