Тема 2 Мужские гаметы

ЛЕКЦИЯ 3 Строение и развитие половых клеток

1. Происхождение первичных половых клеток в онтогенезе.

2.Строение сперматозоида.

История вопроса

Существование спермиев было открыто в 1678 году микроскопистами А. ван Левенгуком и Н. Хартсекером. Левенгук первоначально считал их паразитическими животными, живущими в сперме (отсюда происходит название сперматозоиды (sperma — семя, зерно; zoos — животные), т. е. животные спермы). Позднее оба автора пришли к мысли, что каждый спер- мий содержит преформированное животное, а самка только предоставляет «питательную почву» для его развития. Однако, несмотря на все старания, ни Левенгуку, ни Хартсекеру не удалось найти в спермии преформированного человечка — «гомункулюса». Следует отметить, что представление, согласно которому в спермии содержится целый зародыш, никогда не имело множества приверженцев, так как оно подразумевает огромное и бес­смысленное растрачивание потенциальной жизни. Роль, выполняемая спермием в процессе оплодотворения, была выяснена только в XIX столетии.

В конце 1700-х гг. Л. Спалланцани показал, что профильтрованная сперма жабы, из которой удалены спермии, не оплодотворяет яиц. Однако он заключил, что действующим началом в оплодотворении является вязкая жидкость, задерживаемая фильтровальной бумагой, а не спермии. Последние по-прежнему считались не чем иным, как паразитическими животными. В 1824 году Ж. Прево и Ж. Дюма установили неизменное присутствие спермиев у половозрелых самцов и их отсутствие у недостигших зрелости или старых особей. Это в сочетании с известным фактом отсутствия спер­миев у стерильных мулов позволило ученым заявить, что спермии — не па­разиты, а активные участники оплодотворения. В 1840-х гг. А. фон Кёлли- кер описал образование спермиев из клеток семенника. Тем не менее он считал, что спермий побуждает яйцо к развитию без наличия между ними физического контакта.

Только в 1876 году О. Гертвиг наглядно продемонстрировал проникно­вение спермия в яйцо и соединение их ядер. В определенной степени реше­нию этого вопроса способствовал выбор объекта исследований: морского ежа (Toxopneustes lividus), яйца которого были доступны в большом количестве и достаточно прозрачны для наблюдений даже при больших увеличениях. Помимо проникновения спермия в яйцо и слияния их ядер, Гертвиг заметил, что в каждое яйцо проникает только один спермий и все ядра зародыша являются потомками ядра, возникшего в результате слияния ядер спермия и яйца при оплодотворении. Наблюдения Гертвига были дополнены Г. Фолем, детально проследившим механизм проникновения спермия. Соединение гамет у морского ежа до сих пор остается наиболее изученным примером оплодотворения.