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10. Klasse
Entwicklungsbiologie
Von der Bildung der Eizelle zur Befruchtung Bildung und Bau der Eizellen: Die Eier der Säugetiere haben einen langen Bildungsprozess. Die Ur-Eizellen oder Oogonien des weiblichen Embryos teilen sich und bilden am Ende des 3. Monats Zellhaufen. Einige von ihnen differenzieren sich zu den bedeutend größeren Oocyten, die in die Prophase der 1. Reifeteilung eintreten. Sie bleiben bis zur Pubertät in diesem Zustand der nicht vollendeten Prophase liegen. Dabei sind sie von einer Schicht einfacher Epithelzellen umgeben, mit denen zusammen sie als Primärfollikel bezeichnet werden. Die Zahl der Oocyten zurzeit der Geburt wird auf 700.000 bis 2 Millionen geschätzt, zu Beginn der Pubertät dürften dann nur noch 40.000 Primärfollikel vorhanden sein. Das reicht aber aus, wenn man bedenkt, dass von der Frau während der Geschlechtsreife höchstens 450 zu reifen Eiern ausgebildet werden. Mit jedem Ovarialzyklus beginnt nun eine Reihe von Primärfollikeln zu reifen. Die primäre Oocyte wird größer. Die Follikelzellen nehmen kubische Gestalt an und bilden um die Oocyte eine aus Glykoproteiden bestehende extrazelluläre Schicht. Das Follikelepithel nimmt durch Teilung an Zellen zu. Diese ordnen sich in mehreren Schichten um die Oocyte (Sekundärfollikel), bis in der dicken Zellschicht Spalträume entstehen. Diese fließen zur Follikelhöhle zusammen, die mit Follikelflüssigkeit erfüllt wird. Der entstehende Tertiär- (Graaf-) Follikel kann einen Durchmesser bis zu 15 mm erreichen, während die von einer mehrschichtigen Zellage umgebenen Eizelle nur etwa 150 µm groß ist. Inzwischen hat die Oocyte ihre erste Reifeteilung beendet und ein Polkörperchen abgeschnürt. Die sekundäre Oocyte beginnt mit der zweiten Reifeteilung gerade zum Zeitpunkt der Ovulation (Eisprung). Erst mit der Befruchtung wird die zweite Reifeteilung beendet. Während sich in einem weiblichen Fetus im fünften Schwangerschaftsmonat noch etwa sieben Millionen Ur-Eizellen (Oocyten) nachweisen lassen, vermindert sich diese Zahl allmählich. Ein neugeborenes Mädchen besitzt noch etwa eine Million Ur-Eizellen, von denen im Alter von sieben Jahren noch etwa 300.000 vorhanden sind. Im Alter von 11 bis 13 Jahren setzt die erste Regelblutung ein (Menarche). Sie ist der Beginn der weiblichen Fortpflanzungsfähigkeit. Sie endet mit den Wechseljahren (Menopause) im Alter von etwa 50 Jahren.
Vor dem Eisprung bildet sich
der fast reife Follikel in einen sprungreifen Follikel um, er vergrößert
sich dabei auf ein 15-20 mm großes Gebilde. Diese wölbt die
Außenfläche des Eierstocks vor. In der Flüssigkeit des
Follikels befinden sich Enzyme, die das Netz aus elastischen Fasern in
der Außenwand des Eierstocks regelrecht andauen. Dadurch verringert
sich die Reißfestigkeit dieser Außenwand. Der Follikel nimmt
Flüssigkeit auf, dadurch erhöht sich sein Innendruck. Gleichzeitig
kommt es zu einer Blutüberfüllung des Eierstocks. Beim Eisprung
reißt die verdünnte Eierstockwand auf, die Eizelle mit den sie
umgebenden 3000 bis 4000 Follikelwandzellen wird zusammen mit der Follikelflüssigkeit
entleert und von dem Trichter des Eileiters aufgefangen. In der Wand des
Eierstocks entsteht ein Loch von Stecknadelkopfgröße. Es wird
anschließend durch einen Fibrinpfropf geschlossen. Die Eizelle kann
sich, im Gegensatz zu den Spermien, nicht selbst fortbewegen. Die Flimmerhärchen
im Eileiter und Kontraktionswellen der Eileitermuskulatur erzeugen
einen Flüssigkeitsstrom, der das Ei in Richtung Gebärmutter transportiert. Das Wesen der geschlechtlichen Fortpflanzung ist darin zu sehen, dass zwei geschlechtlich differenzierte Zellen durch den Befruchtungsprozess zu einem neuem Zellindividuum, einer Zygote, verschmelzen. Die Zygote kann bei den Einzellern selbst die nächste Generation repräsentieren oder bei den Vielzellern durch Zellteilungen zum neuen vielzelligen Organismus heranwachsen. Gegenüber der ungeschlechtlichen bietet die geschlechtliche den Vorteil, dass durch den Befruchtungsprozess im Verlauf der Generationen eine ständige Umkombinierung elterlicher Erbanlagen gewährleistet ist. Es können damit auftretende Schädigungen des Erbgutes kompensiert (ausgeglichen) werden und durch die resultierende Variabilität der Nachkommen bessere Voraussetzungen für die Anpassung der Organismenart an ihre jeweilige Umwelt und damit zugleich Möglichkeiten für die Evolution geschaffen werden.
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