Zygote

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Zygote (schematisch): Befruchtete menschliche Eizelle mit der Zona pellucida, die das Eindringen weiterer Spermien verhindert. Eine Eizelle kann nur von einem einzigen Spermium befruchtet werden. Deshalb enthält die Zygote genau zwei Chromosomensätze, einen mütterlichen und einen väterlichen. Dadurch können die anschließenden mitotischen Teilungen harmonisch ablaufen.

Eine Zygote ist eine eukaryotische diploide Zelle, die bei der geschlechtlichen Fortpflanzung durch Verschmelzung zweier haploider Geschlechtszellen (Gameten) entsteht – meistens aus einer Eizelle (weiblich) und einem Spermium (männlich). Diese Vereinigung der Geschlechtszellen, bei der auch die beiden Zellkerne miteinander verschmelzen (Karyogamie), bezeichnet man als Befruchtung. Aus der Zygote geht bei den meisten Lebewesen durch vielfache mitotische Zellteilungen der diploide Organismus hervor. Im weiteren Verlauf erfolgt in manchen Zellen durch Meiose der Übergang vom diploiden zum haploiden Zustand, in dem schließlich wieder Gameten gebildet werden.

Entdeckung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die Bildung einer Zygote beobachtete erstmals Christian Gottfried Ehrenberg 1820 bei einem Schimmelpilz.[1]

Mensch und Tiere[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die Zygote entsteht beim Menschen und bei den Säugetieren durch die Befruchtung im Eileiter. Aus der Zygote entstehen die ersten Embryonalstadien, also das Zwei- und Vierzellstadium, daraus dann die Morula und die Blastula (Blastogenese), welche während ihrer Entwicklung durch den Eileiter in Richtung Gebärmutter wandern. Die Blastozyste nistet sich dann in der Gebärmutter ein. Auch bei den Vögeln, den Reptilien und den meisten Schwanzlurchen findet die Befruchtung nach einer Begattung im Mutterleib statt; die Zygote wird dann aber als Ei ausgeschieden. Froschlurche und viele Fische geben dagegen schon die unbefruchteten Eizellen als Laich ins Wasser ab, und die Zygote entsteht dann dort durch eine äußere Befruchtung. Ebenso gibt es bei wirbellosen Tieren solche mit innerer (Insekten und Krebstiere) und solche mit äußerer Befruchtung (z. B. Hohltiere).

Pflanzen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Bei Samenpflanzen befindet sich die Zygote in der Samenanlage. Sie entsteht, indem das haploide Pollenkorn nach der Bestäubung den Pollenschlauch bildet, dieser in die Samenanlage hineinwächst und dort die Eizelle befruchtet. Aus der Zygote entwickelt sich dann der Embryo als Teil des Samens. Bei den Farnen entsteht die Zygote in einem Archegonium (weibliches Geschlechtsorgan), das von dem kleinen haploiden Prothallium gebildet wird und eine Eizelle enthält, die durch Spermien-artige Spermatozoide befruchtet wird, welche aus dem Antheridium (männliches Geschlechtsorgan) freigesetzt werden und Wasser benötigen, durch das sie zum Archegonium schwimmen können. Aus der Zygote geht dann die eigentliche Farnpflanze hervor. Bei den Moosen ist die eigentliche Pflanze haploid, und auf ihr sitzen die Geschlechtsorgane (Gametangien), die wie bei den Farnen Eizellen enthalten oder Spermatozoide freisetzen. Aus der Zygote entsteht dann ein relativ kleiner diploider Sporophyt, der (wie die diploide Farnpflanze) nach einer Meiose haploide Sporen bildet, welche der Vermehrung dienen.

Pilze[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Eine große Vielfalt der Verhältnisse und teils erhebliche Abweichungen von den übrigen Organismen zeigen die Pilze. So bilden die Ständerpilze, zu denen die meisten Speisepilze gehören, keine Geschlechtsorgane und keine Gameten. Bei ihnen verschmelzen gewöhnliche Zellen der fadenförmigen haploiden Myzelien zu zweikernigen Tochterzellen, ohne dass es zunächst zu einer Verschmelzung der Zellkerne (Karyogamie) kommt. Dieses zweikernige (dikaryotische) Stadium kann über Jahre andauern, in denen das Myzel weiter wächst, bis es schließlich Fruchtkörper ausbildet. Erst in diesen findet dann die Karyogamie und damit die Bildung von Zygoten statt. Anschließend erfolgt gleich die Meiose und die Bildung haploider Sporen.

Bei den Jochpilzen, die keine Fruchtkörper bilden, sondern nur als coenocytische Myzelien mit vielen Kernen, aber ohne trennende Zellwände existieren, verschmelzen vielkernige Auswüchse zu einer ebenfalls vielkernigen Coenozygote, in der eine paarweise Karyogamie erfolgt und die dann unter Ausbildung einer dicken Wand zur vielkernigen Zygospore wird.

Einzeller und Fadenalgen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Zygote der fadenförmigen Grünalge Spirogyra sp. (in der Mitte des Bildes)

Die meisten Einzeller pflanzen sich nur ungeschlechtlich fort und bilden daher keine Zygoten. Ausnahmen sind etwa viele Flagellaten. Bei einfach organisierten, fadenförmigen Algen differenzieren sich einzelne Zellen des Fadens zu Geschlechtsorganen aus, und die Zygote ist dann entsprechend eine Zelle des Algenfadens.

Literatur[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. Lexikon der Biologie: Ehrenberg, Christian Gottfried.

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

 Commons: Zygote – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
 Wiktionary: Zygote – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen