Zeugung

Unter Zeugung (von althochdt.: giziogon beschaffen, fertigen) oder Fertilisation werden die Vorgänge verstanden, die zur Bildung einer Zygote aus einer Eizelle führen. Als natürlicher Vorgang beim Menschen handelt es sich um die Verschmelzung zweier Keimzellen, dem männlichen Spermium und eben der weiblichen Eizelle, der Oozyte.

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Entstehen die Nachkommen aus unbefruchteten Eizellen, wird von einer Jungfernzeugung oder Parthenogenese gesprochen - ein Vorgang, der inzwischen auch beim Menschen möglich scheint, wie eine japanische Forschergruppe im April 2004 in der Zeitschrift Nature (Tomohiro Kono, et al. Nature, 428, 860 - 864) berichtete. Ihnen war es gelungen, aus den Eizellen zweier Mäuse ein gesundes Mäusejunges zu „produzieren“. Allerdings nur unter hoher Fehlerquote, da aus 452 manipulierten Eiern nur zwei gesunde Junge geboren wurden und dies auch nur mit der Hilfe von gentechnischen Tricks, weshalb manche Experten dieses nicht als echte Jungfernzeugung anerkennen.

Ablauf der natürlichen Befruchtung beim Menschen

Bei einer Ejakulation (einem Samenerguss) während eines Vaginalverkehrs gelangen ca. drei bis fünf ml Sperma (Samenflüssigkeit) des Mannes in die weibliche Vagina (Scheide). Ein Großteil der Spermien (Samenzellen) geht bereits im sauren Milieu der Vagina zu Grunde. Die verbleibenden 300 bis 500 Millionen Spermien wandern innerhalb von etwa ein bis drei Stunden über den Uterus (die Gebärmutter) in den Eileiter. Hier kommen nur noch wenige Spermien an, nur etwa eines von einer Million.

Die weitere Entwicklung hängt davon ab, ob sich in einem der Eileiter eine befruchtungsfähige Eizelle befindet. Ist dies der Fall, d. h. hat die Frau innerhalb der etwa letzten 24 Stunden einen Eisprung gehabt, bewegen sich die verbliebenen Spermien darauf zu. Wie genau sie die Eizelle finden, ist noch nicht bekannt. Es werden hormongesteuerte Abläufe vermutet oder auch das Folgen eines Konzentrationsgradienten eines unbekannten Stoffes (der experimentell beschriebene Duftstoff Bourgeonal kommt wahrscheinlich nicht im weiblichen Geschlechtstrakt vor), der im weiblichen Geschlechtstrakt abgegeben wird und für den die Spermien einen Duftrezeptor (OR1D2 bzw. hOR17-4) besitzen (nach Spehr et al., Science, 2003).

Befindet sich keine befruchtungsfähige Eizelle in einem der Eileiter, können die Spermien etwa vier Tage, teilweise aber auch länger, im Körper der Frau lebensfähig bleiben und im Zusammenhang mit einem erst später erfolgenden Eisprung eine Befruchtung herbeiführen.

Haben Spermien die befruchtungsfähige Eizelle erreicht, findet die Akrosomreaktion statt. Das Akrosom des Spermiums, welches die Befruchtung verhindert hatte, wird durch das Enzym Fertilisin aus der Eizelle zersetzt. Enzyme aus dem Akrosom des Spermiums, vor allem Akrosin, zersetzen die Corona radiata und Zona pellucida der Eizelle. Mehrere Spermien kommen durch die Corona radiata, nur eines aber durch die Zona pellucida. Hier dockt es an einen Rezeptor auf der Eizelle an, die Membranen verschmelzen - jedoch nur der Kopf wird in die Zelle aufgenommen. Gleichzeitig findet eine schnelle proteolytische Reaktion an den anderen Rezeptoren statt. So wird das Eindringen mehrerer Spermien verhindert (sogenannter Polyspermieblock).

Ist das Spermium in die Eizelle endozytiert worden, beendet diese ihre zweite Reifeteilung oder Meiose II. Sie schnürt hierbei ein letztes Polkörperchen ab. Wie vorher hat sie jetzt nur noch den haploiden Chromosomensatz vorliegen, allerdings auch davon nur die Hälfte. Jetzt verdoppelt sich dieser Chromosomensatz wieder, das Gleiche passiert auch beim Kern des Spermiums. So bilden sich der männliche und der weibliche Vorkern. Diese vereinigen sich jetzt zu einem vollständigen, 2fachen oder diploiden Satz. Damit ist der Vorgang der eigentlichen Zeugung abgeschlossen, es hat sich eine befruchtete Zelle gebildet, die Erbgut beider Elternteile in sich trägt.

Die befruchtete Zelle, die als Zygote bezeichnet wird, beginnt einen Tag nach der Zeugung mit der Zellteilung. Sie erreicht nach etwa drei Tagen im 12- bis 16-Zellen-Stadium die Gebärmutter, wo sie sich etwa fünf bis sechs Tage nach dem Eisprung in der Gebärmutterschleimhaut einnistet, womit nach vorherrschender Meinung die Schwangerschaft beginnt.

Jahreszeitliche Schwankung der Zeugungsraten beim Menschen

Bis ca. zu den 60er Jahren des 20. Jahrhunderts, wurden im Frühling in den meisten Gesellschaften der nördlichen Hemisphäre nachweislich mehr Kinder gezeugt - bis zu 10% über dem Jahresmittel - als in den anderen Jahreszeiten. In den 60er und 70er Jahren änderte sich dies vergleichsweise abrupt: das Maximum verlor an Ausprägung und erstreckte sich auch in den Sommer und teilweise sogar den Herbst hinein. Eine naheliegende Erklärung für diesen Vorgang ist die zunehmende Unabhängigkeit des Menschen von jahreszeitlichen Schwankungen der Temperatur und des Sonnenlichts durch fortschreitende Technik und immer größere Anteile der Bevölkerung, die von meteorologischen Bedingungen unabhängige Berufe ausüben.

Siehe auch

• Begattung
• Embryogenese
• Geburt
• Insemination
• Sexualität

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