受精（生物学的過程）：配偶子の融合と接合子の形成

生じる範囲と遺伝学的帰結

受精は複雑な細胞をもつ生物に広く見られ、多くの動物、被子植物、さまざまな菌類、単細胞の原生生物で起こる。すなわち、大部分の真核生物に共通する。受精の根幹は、生殖細胞の形成時に半減した染色体の一組すべてを回復させることにある。この段階は、生物全体の生活環および先行する減数分裂と連動している。

機構と多様性

受精には、配偶子どうしの認識、膜融合、遺伝物質の結合（有性生殖における融合）が関わる。方法は多様であり、体内受精は親の体内で行われ、哺乳類や多くの鳥類に典型的である。一方、体外受精では配偶子が環境中に放出され、多くの魚類と両生類で一般的にみられる。被子植物では、重複受精と呼ばれる固有の形式により、胚と種子の栄養組織の両方がつくられる。

発生上の意義と例

融合後、接合子は急速な細胞分裂（卵割）を行い、体軸を確立し、組織を分化させる。これは多細胞生物における発生の基盤である。受精は両親由来のゲノムを混合し、遺伝的多様性に寄与する。一部の系統では、単為生殖や倍数体形成といった代替的な生殖様式が、通常の受精経路を変化させる、または回避する。

ヒトとの関わりと区別

ヒトおよび他の動物では、受精の時点は生物学的に受胎と胚発生の開始に結び付けられ、生殖医療と生殖補助技術の中心的な対象である。受精は関連する過程と区別することが重要である。植物では、授粉は花粉を運ぶ過程であって、それ自体は受精ではない。また多くの菌類では、細胞質の融合である原形質融合が、核融合に先行しうる。

要点

• 受精は、2つの半数体配偶子を融合させ、二倍体の接合子を形成する。
• 受精は、真核生物全体に見られ、動物、植物、菌類、原生生物を含む。
• 種の生活環の一部として、減数分裂後の染色体数を回復させる。
• 接合子、胚、ならびに精子と卵子/卵の役割は、受精を理解するうえで中心となる概念である。