پایگاه علمی زیست شناسی تکوینی

گامتوژنز

تکامل انسان با لقاح آغاز می شود، فرایندی که در آن اسپرماتوزوئید(spermatosoon) جنس نر واووسیت(oocyte) جنس ماده با هم یکی می شوند و موجود زنده جدیدی را با نام تخم یا زایگوت(zygote) ایجاد می کنند. سلولهای زایای هر دو جنس نر و ماده با تقسیم میوز (meiosis) و تمایز سلولی(cytodifferentiation) برای عمل لقاح آماده می شوند.

هنگام آماده شدن برای عمل لقاح، سلولهای زایای زن و مرد دچار تغییرات متعدد کروموزومی و ظاهری می شوند که این فرایند را گامتوژنز(gametogenesis) می نامند.

تغییرات کروموزومی، طی تقسیمات میوزی به وجود می آیند. در تقسیم میوز اول، کروموزومهای مشابه، جفت می شوند و ماده ژنتیک خود را رد و بدل می کنند؛ در تقسیم میوز دوم، DNA سلولها دو برابر نمی شود و در نتیجه هر سلول صاحب تعداد هاپلوئید کروموزوم و نیمی از DNA موجود در یک سلول طبیعی تنه ای می شود. بدین ترتیب، گامتهای رسیده ی نر و ماده، به ترتیب 22+Y یا 22+X کروموزوم خواهند داشت.

سلولهای زایای انسان یا سلولهای زایای بدوی (primordial germ cells) در پایان هفته سوم در دیواره کیسه زرده ظاهر می شوند.

روند تبدیل سلول زایای بدوی به گامت رسیده را در جنس نر، اسپرماتوژنز و در جنس ماده اووژنز می نامند. در جنس ماده، سلولهای زایای بدوی به اووگونی تمایز می یابند. پس از تقسیمات مکرر، تعدادی از آنها به اووسیت اولیه تبدیل می شوند که بلافاصله پس از تشکیل، اولین تقسیم میوز را آغاز می کنند. تا ماه هفتم، تمام اووسیت های اولیه تقسیم میوز اول را آغاز کرده اند و اغلب آنها را تک به تک لایه ای از سلولهای فولیکولی پهن احاطه کرده است. این دو قسمت با هم فولیکول بدوی را با هم می سازند.

اووسیتهای اولیه تقسیم میوز اول را کامل نمی کنند و تا هنگام بلوغ فرد، در مرحله دیپلوتن می مانند. هنگام تولد، تعداد کلی آنها از 700,000 تا 2 میلیون متغیر است.

با آغاز بلوغ، تعدادی از فولیکول های بدوی در هر چرخه ی تخمدانی شروع به تکامل می کنند ولی اغلب تنها یکی از آنها کاملا ررسیده می شود. در طول فرایند، از یک اووسیت اولیه، یک اووسیت ثانویه و یک جسم قطبی به وجود می آید و اووسیت ثانویه، یک اووسیت رسیده و یک جسم قطبی دیگر را به وجود می آورد. به این ترتیب، از هر اووسیت اولیه، یک اووسیت رسیده و سه جسم قطبی ایجاد می شود.

در جنس نر، سلولهای بدوی تا هنگام بلوغ غیرفعال می مانند و سپس در هنگام بلوغ به اسپرماتوگونی تمایز می یابند. این سلولهای بنیادی، اسپرماتوسیت اولیه را ایجاد می کنند که به نوبه ی خود با انجام دو مرحله ی پی در پی تقسیم میوز، چهار اسپرماتید را به وجود می آورند. اسپرماتیدها نیز دچار مجموعه ای از تغییرات می شوند (اسپرمیوژنز) که شامل بخش های زیر است:

a) شکل گیری آکروزوم، b) متراکم شدن هسته، c) تشکیل گردن، قطعه میانی و دم، d) از بین رفتن بخش اعظم سیتوپلاسم.

مدت زمان لازم برای تبدیل اسپرماتوگونی به اسپرماتوزوئید بالغ، حدود 64 روز است.

منبع: جنین شناسی لانگمن