تفاعلات الإخصاب

مع أن معزى حادثة الإخصاب بسيط الى حد ما , إلا أنه ظهرت خلال عملية التطور آليات مدهشة ومتنوعة تنتمي الى النواحي المختلفة للإخصاب , وهذا الأمر يمكن ملاحظته بوضوح عند دراسة الطرائق التي تتبعها البيضة , لتمنع اختلاط ذخيرتها الوراثية لأكثر من نطفة .

فمن المعلوم أنه لدى الضفادع المذنبة , والزواحف , والطيور , ينفذ الى البيضة غالبا عدة نطاف , وليس نطفة واحدة فقط , وهذا ما يسمى بتعدد النطاف الفيزيولوجي Physiological polyspermy   .

إن بيوض هذه الحيوانات قد طورت آليات تصد بموجبها نوى النطاف الزائدة , أما اغلب الفقاريات الأخرى فتعالج هذا الأمر بتفاعلات سطحية وتمنع بموجبها نفاذ أكثر من نطفة لداخل البيضة , فبيوض هذه الحيوانات تحوي طبقة سطحية من الحبيبات القشرية Cortical granules  , ومن الجدير بالذكر أن بيوض الحيوانات التي تسمح بدخول عدة نطاف الى البيضة لا يوجد فيها مثل هذه الحبيبات .

وفي الفقاريات التي تسمح بنفاذ واحدة الى داخل البيضة , فإن التفاعل الأول الذي يجري كرد فعل على التصاق النطفة بسطح البيضة يتضمن تغيرا سريعا في الخصائص الكهربائية لأغشية البيضة , وعلى سبيل المثال فإن شحنة الأغشية لبيضة الضفدع تتغير خلال عدة ثوان من اصطدام النطفة بها من 28 – الى 8 + MV  وبعد ذلك تبقى موجبة لمدة 20 دقيقة ، ولقد بينت التجارب ان الشحنة الموجبة للأغشية تمنع حدوث تعدد النطاف , أي دخول أكثر من نطفة الى البيضة , بينما لو جعلت الشحنة سالبة في البيوض بعد إخصابها مباشرة , عندها تتوفر الإمكانية لحدوث تعدد نطاف .

إن الحوادث اللاحقة تمنع تعدد النطاف والتي تظهر بعد بضع دقائق على نفاذ النطفة الى داخل البيضة هي ما يسمى بالتفاعل القشري Cortical reaction  , وفي الواقع فإن الحبيبات القشرية تبدأ اعتبارا من نقطة تماس النطفة بسطح البيضة بالانتقال باتجاه السطح الداخلي للغشاء البلازما , لتلصق به وبعد ذلك تصب محتواها في الفراغ الذي يحيط بالبيضة .

وبعد تحرير محتوى الحبيبات القشرية فإن التغيرات التي تحدث في الطبقة الشفيفة, وفي الغشاء البلازما تصد النطاف الأخرى وتمنعها من دخول البيضة , وتشير نتائج التجارب أن الطبقة الشفيفة لبيوض العديد من الثدييات تصبح غير نفوذة للنطاف بعد دقائق قليلة من بداية التفاعل القشري . إن طبيعة هذه التغيرات لا تزال غير واضحة تماما , لقد اقترح البعض أن مواد الحبيبات القشرية تسبب تكثف الطبقة الشفيفة أو أنها تخرب المستقبلات المخصصة للنطاف , أو أن هذه المحتويات تخرب Zona lysin  النطاف , وبالإضافة للطبقة الشفيفة فإن الغشاء البلازمي للبيضة يصبح ايضا غير نفوذ للنطاف ، ولكن ذلك يحدث عند بعض الثدييات بعد مرور  بضع ساعات على التغيرات التي تنتاب الغشاء الشفيف .

المصدر

الدين ، حسن ناصر . مقدمة في علم الجنين .جامعة ناصر – كلية العلوم – قسم علوم الحياة.