Warum kann nur ein Spermium ein Ei befruchten?

Warum kann nur ein Spermium ein Ei befruchten?

Laut dem National Center for Biotechnology Information verschmilzt normalerweise nur ein Spermium mit einer Eizelle, denn wenn mehr als ein Spermium durch einen Prozess namens Polyspermie verschmilzt, stoppt die Entwicklung der Zygote normalerweise. In den meisten Fällen blockiert die Eizelle Polyspermie.

Während der Befruchtung einer Eizelle bindet und verschmilzt eine Samenzelle mit einer Eizelle und injiziert ihren Kern und andere Organellen in das Zytoplasma der Eizelle, so das National Center for Biotechnology Information. Wenn Polyspermie auftritt, bilden sich multipolare oder extra Miotische Spindeln, die die Entwicklung der befruchteten Eizelle stoppen, indem sie eine fehlerhafte Chromosomensegregation während der Zellteilung verursachen. Um das Auftreten von Polyspermie zu verhindern, depolarisiert die Eiplasmamembran schnell, nachdem die erste Samenzelle mit der Eizelle verschmolzen ist. Dies verhindert, dass weitere Spermien verschmelzen und wirkt daher als primäre Blockade für Polyspermie.

Eine kortikale Reaktion innerhalb der Eizelle wirkt nach Angaben des National Center for Biotechnology Information als sekundäre Blockade der Polyspermie. Die Samenzelle verschmilzt mit einer Ei-Plasmamembran und verursacht einen Anstieg des zytosolischen Kalziums in der Eizelle. Das Kalzium aktiviert das Ei, um mit der Entwicklung zu beginnen, was eine kortikale Reaktion auslöst, die verschiedene Enzyme freisetzt, die die Struktur der äußeren Schicht des Eies verändern. Die Schicht, die Zona pellucida genannt wird, verhärtet sich, wodurch verhindert wird, dass sich ein anderes Sperma daran bindet.