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受精膜 (fertilization membrane) 指受精后在卵母细胞质膜和卵黄膜之间形成的膜,多见于海生动物。海生动物一般指海生爬行动物。海生爬行动物是群再次适应水生环境或半水生环境的爬行动物。

受精膜

受精膜( fertilization membrane):指受精后在卵母细胞质膜和卵黄膜之间形成的膜,多见于海生动物,如海胆。精子入卵瞬间发生皮层反应。皮层颗粒内容物被释放到卵母细胞质膜和卵黄膜之间,形成皮层颗粒膜 (cortical granule envelope, CGE)。该膜数分钟后则变硬。海胆的皮层颗粒膜加上自身原有的卵黄膜,变硬后即为受精膜。受精膜在胚孵化以前具有保护膜的作用。孵化时,可被孵化酶溶解。[1]

受精作用

受精是卵子和精子融合为一个合子的过程。它是有性生殖的基本特征,普遍存在于动植物界。

动物的配子发生产生了两种类型的单倍体细胞:精子和卵子, 精子与卵子的融合,即受精作用,重新形成一个二倍体的细胞,即受精卵。

在哺乳动物、鸟类、爬行动物中,受精作用发生在雌性动物的生殖系统内,而在两栖类、鱼类、无脊椎动物中,受精作用发生在体外。

过程 不管是何种情况,受精作用都具基本相同的过程:精卵间的接触、精子对卵被的穿透、精子与卵子质膜的融合、卵的激活。

反应 涉及的反应包括:顶体反应(acrosomal reaction)、皮层反应(cortical reaction)、原核融合(pronuclei fussion)等。

阶段 受精过程包括5个阶段:

1、精子穿过放射冠

2、精子穿过透明带

3、精子进入卵细胞膜(1)皮质反应(2)卵细胞膜封闭作用(3)透明带反应

4、原核形成

5、配子配合

区别 受精作用和有性生殖的不同:

受精作用是一个过程,有性生殖是一种生殖方式。两者不能等同。

有性生殖的定义:

由亲本产生的有性生殖细胞(配子),经过两性生殖细胞(例如精子和卵细胞)的结合,成为合子(例如受精卵),再由合子发育成为新的个体的生殖方式,叫做有性生殖。

有性生殖是通过生殖细胞结合的生殖方式。

在生物体的有性生殖过程中,精子和卵细胞通常要融合在一起,才能发育成新个体。精子与卵细胞融合成为受精卵的过程,叫做受精作用。[2]

形成

受精膜的形成是受精后的重要细胞学变化之一,可作为精子入卵的标志。但有些动物的成熟卵,未经受精,只因某些理化因素的刺激,卵黄膜有时也会举起。为同受精膜相区别,可以叫刺激膜。并不是所有动物的受精卵都具有受精膜,只是在有些动物如若干硬骨鱼类、所有棘皮动物和某些沙蚕类等特别明显,哺乳类则完全没有受精膜。

作用

受精膜的作用:

1. 阻止多余精子入卵,防止多精入卵现象的发生(polyspermy);

2. 保护受精卵和早期胚胎不受外界干扰;

3. 增加受精卵的渗透性;

4. 受精膜的举起和围卵周隙的形成,便于受精卵在膜内自由转动,使它在适合的方位上发育。

由于不同物质受精机制不同,对于具体物质的受精膜有无及其功能,请参见各主流专业书籍《发育生物学》。

海生动物

海生动物一般指海生爬行动物。海生爬行动物是群再次适应水生环境或半水生环境的爬行动物。

最早的海生爬行动物是出现在古生代二叠纪的中龙;在中生代期间,许多爬虫类生物群适应海中生活,包括许多相似的演化支:鱼龙类、蛇颈龙类、楯齿龙类、沧龙类。

在白垩纪末的大规模灭绝事件后,海生爬行动物数量减少,包括大型海龟海蛇海鬣蜥、以及某些鳄鱼物种。

有些海生爬行动物,例如鱼龙类与沧龙类,极少回到陆地上,出生在水里。其他如海龟与咸水鳄,仍然会到岸边产卵。

参考文献