A fertilização é a maneira pela qual os organismos que reproduzem sexualmente combinam partes de sua própria informação genética para produzir descendentes geneticamente únicos. Durante a fertilização, dois gametas haplóides, um de cada genitor genético, se fundem para criar um único zigoto diploide. No nível cromossômico, a fertilização envolve várias etapas na transição de duas células para uma. O primeiro passo na fertilização é a penetração de um ovócito haplóide por um espermatozóide haploide. A entrada do esperma faz com que o oócito libere compostos que alteram sua membrana celular, impedindo a penetração de mais espermatozóides. Isso conserva o número de cromossomos dentro do ovo recém-fertilizado, de modo que, em circunstâncias normais, o novo zigoto terá apenas duas cópias de cada cromossomo, uma de cada pai. Esses mesmos compostos sinalizam ao oócito para completar a meiose e se tornar um óvulo verdadeiro.
Início
Meiose é como os organismos sexualmente reprodutores produzem gametas haploides, células sexuais que contêm apenas metade do complemento genético de suas espécies. . Envolve uma replicação de DNA seguida por duas divisões celulares. Na ausência de espermatozóides, oócitos congelam na metáfase 2, na metade da segunda divisão. O ovo fertilizado primeiro completa a meiose antes de se tornar um zigoto. Mantém metade de suas cromátides e joga a outra metade na forma de um corpo polar pequeno e inerte. Enquanto está fazendo isso, o núcleo do cromossomo do espermatozóide deixa o seu envelope com cauda para flutuar livremente no citoplasma do óvulo.
Integração
O núcleo liberado do esperma decondenta, liberando seus cromossomos. O ovo agora contém dois conjuntos de cromossomos haplóides chamados pró-núcleos, "pro" que significa "antes" porque eles existem antes que o óvulo fertilizado forme seu novo núcleo individual. Cada pronúcleo começa a copiar seu próprio DNA antes que os cromossomos do espermatozóide e óvulo realmente se unam.
Divisão
Os cromossomos maternos e paternos recém-replicados agora se reúnem no centro do óvulo fertilizado e se alinham formar uma única placa metafásica. Este é o conjunto de cromossomos que formarão o núcleo em cada uma das futuras células do novo embrião. O ovo fertilizado realiza sua primeira divisão mitótica. Cada uma das duas novas células filhas contém o genoma completo da espécie e todo o genótipo do novo indivíduo, com metade dos cromossomos herdados de cada genitor genético.