Главное чудо жизни, или Откуда берутся люди

Для зарождения новой жизни необходимо слияние мужского и женского начала, обмен огромной информацией, которую приносят взаимодействующие  половые клетки. Человек состоит из миллиардов клеток, выполняющих множество различных функций и одинаковых в том, что все они содержат единый набор хромосом, и только одни-единственные половые клетки кардинально отличаются от всех остальных тем, что в них только половина этого набора. Это нужно для того, чтобы при обмене генетической информацией в момент оплодотворения в новой клетке получился как раз полноценный набор хромосом – 46. 

Мужские половые клетки (сперматозоиды) имеют и другое удивительное свойство – способность к активному самостоятельному  движению. Вообще, все в этой клетке подчинено одной цели – доставить отцовский генетический материал к яйцеклетке, поэтому и строение сперматозоида весьма специфическое. Эта клетка состоит из головки, несущей генетический «заряд», шейки, в которой содержится «питание», чтобы сперматозоид мог двигаться, и хвоста, за счет колебаний которого сперматозоид перемещается. Уже через 5–10 минут после попадания в организм женщины мужские клетки оказываются в маточных трубах, то есть там, где они могут встретиться с женской клеткой. Как ни странно, но первые, самые «стремительные» мужские клетки далеко  не всегда оказываются в выигрышном положении – часто они погибают, исполняя роль «разведчиков» для следующих за ними основных «войск».  А в том, что для  сперматозоидов это сродни «вылазке на вражескую территорию», сомневаться не приходится – если изначально в женский организм попадают десятки, сотни миллионов сперматозоидов, то к месту соединения с яйцеклеткой добираются лишь несколько сотен. Поразительно, но сразу после попадания в женский половой тракт мужские клетки не готовы к оплодотворению, им требуется несколько часов для подготовки – это сложный процесс, который называется капацитацией.

Женские клетки, которые называются яйцеклетками, не менее удивительны, чем мужские. Они тоже содержат только половину хромосомного набора. Это огромные клетки, по размеру в сотни раз  превышающие обычные клетки. Яйцеклетки вырастают в яичниках, в специальных «хранилищах», которые называются фолликулами. К середине женского цикла яйцеклетки созревают, стенка фолликула разрывается, женская клетка выходит в «свободный полет»  и захватывается маточной трубой. Далее яйцеклетка по трубе движется навстречу мужским клеткам. Для того, чтобы обеспечить это движение, маточная труба умеет сокращаться особым способом, создавая «мышечные волны», которые несут яйцеклетку, как океанские волны несут сёрферов. Кроме этого, внутренняя поверхность трубы выстлана специальными мягкими ресничками, которые колеблются все вместе волнообразно, что также нужно для «доставки» яйцеклетки.

Яйцеклетка остается способной к оплодотворению в течение суток, а вот продолжительность «жизни» сперматозоидов больше и достигает 2–3 суток. При встрече половых клеток именно в этот период и возможно зачатие. Добравшиеся до женской клетки сперматозоиды буквально облепляют ее, приникая к поверхности и, «размахивая» хвостами, пытаются проникнуть внутрь, с помощью сложнейших ферментных систем «размывая» оболочку яйцеклетки. Когда происходит контакт с мужскими клетками, оболочка яйцеклетки становится не такой прочной и проницаемой для сперматозоидов. Как только один из сперматозоидов преодолевает стенку и внедряется внутрь яйцеклетки, тут же яйцеклетка «закрывается на замок» – ее оболочка становится непроницаемой для оставшихся, не успевших сперматозоидов. Это важный механизм, за счет этого обычно рождается только один ребенок. Но иногда одновременно проскакивают два, а то и три сперматозоида, и тогда оказывается двойня или даже тройняшки.

Далее оплодотворенная яйцеклетка (эмбрион) «ползет» по маточной трубе 2–3 суток, постепенно созревая, и, когда она добирается до полости матки, она уже достаточно подготовлена для того, чтобы найти себе удобное место (обычно в области дна матки), «зарыться» в стенку матки, устроиться поудобнее  и  начать расти. Процесс внедрения эмбриона в стенку матки называется имплантацией, и после того, как он закончится, ткани матки полностью смыкаются над этим местом, прикрывая эмбрион, как одеялом. После этого эмбрион начинает выделять свои гормоны, которых нет в материнском организме вне беременности. На  определении уровня этих гормонов и основаны тесты, устанавливающие беременность.

Несмотря на то что многие из этих процессов уже описаны, оплодотворение остается одной из величайших загадок. Слишком много «белых пятен» в этой сфере. Остается очень много вопросов, например: зачем так много сперматозоидов,   если нужен только один, для чего у яйцеклетки такой сложный путь до места оплодотворения, почему сперматозоиды не сразу готовы к проникновению в яйцеклетку, а нуждаются в многочасовой «подготовке», как много яйцеклеток не может оплодотвориться и т.д. Все эти и многие другие вопросы требуют своего разрешения, но, наверно, мы никогда и не сможем узнать абсолютно всех тайн, по крупице приоткрываемых нам, до конца не сможем постигнуть величайшей загадки – появления новой жизни.