اتحاد الامشاج 

إن التقاء النطفة مع البيضة يتم عن طريق الصدفة البحتة , اما الحالات الخاصة في هذا النطاق فقد لوحظت عند بعض الأنواع السميكة , ومعائيات الجوف وفي بعض اللافقاريات الاخرى , وفي هذه الحالات توجد معطيات تدل على وجود جذب كيميائي للأعراس فيما بينها , فبيوض الأسماك تكون محاطة بغشاء قاس يسمى مشيماء Chorion  لا تستطيع النطاف اختراقه , غير أنه يحتوي على ثقوب خاصة يمكن للنطاف ان تعبر من خلالها الى داخل البيضة , ولقد لوحظ أن النطاف تتجمع مباشرة حول هذه الثقوب , وكأنها تجذب إليها جذبا , وفي معائي الجوف Campanularia  توضع البيضة داخل محفظة , ولقد تبين أن النطاف تتجمع عند فتحة هذه المحفظة , لكي تعبر الى الداخل , وقد تم عزل مادة خاصة من بيوض هذا الكائن قادرة على جذب الناطف حتى ولو كانت بمعزل عن البيضة , وفيما عدا هاتين الحالتين فإن النطاف تتخبط في الوسط خبط عشوائي , الى أن يحالف الحظ إحداها في الاصطدام بالبيضة , ومما يزيد في احتمال هذا الاصطدام عدد النطاف الكبير الذي يطرحه الذكر , وضخامة حجم البيضة نسبيا , مما يجعلها هدفا سهل الإصابة .

ويعتقد أن البيوض يمكن أن تفرز في الوسط مواد ذات طبيعة غير بروتينية , ولها وزن جزيئي منخفض من شأنها أن تنشط حركة النطاف , بالتالي تزيد من احتمال التقائها مع البيضة , وهناك كثير من المعطيات تشير الى ان بيوض كثير من الحيوانات (شوكيات الجلد – الرخويات – الغلاليات – الفقاريات) مجهزة بآلية خاصة تكفل التصاق النطاف بسطوحها لدى اصطدامها بها ان الطبيعة الكيميائية لهذه المواد  قد درست بشكل مفصل في قنفذ البحر , وتبين أن الغلاف الهلامي للبيضة يحوي مادة من طبيعة بروتينية سكرية Glycoprotein  , ولقد أطلق Lillie  عام 1919 على هذه المادة اسم الفرتلزين Fertllizin  , ولهذه المادة وزن جزيئي كبير نسبيا 30000 دالتون , ويحوي الجزء أكثر من موقع فعال واحد ويحوي سطح النطفة مادة أخرى من طبيعة بروتينية حمضية , تسمى مضاد الفرتلزين Antifertillizine  , وبواسطة تفاعل نوعي بين الفرتلزين ومضاد الفرتلزين يتم التصاق النطفة بسطح بيضة نفس النوع , ويمكن أن يحدث هذا التفاعل بين امشاج نوعين قربين جدا من بعضهما , ويعتمد تفاعل الاتحاد هذا على الشكل الفراغي ثلاثي الأبعاد للجزيئات البروتينية ويشبه تطابق القفل والمفتاح , ويتوجب على النطاف بعد الاصطدام بالبيضة أن تعبر الى داخلها من خلال الأغشية البيضية , وبعد ذلك عبر الغشاء البلازما للبيضة , وبعده يصبح من الممكن أن تتم علمية الإخصاب .

إن دراسة حادثات الإخصاب عند الطيور والثدييات تكتفها بعض الصعوبات , باعتبار أن هذه الحادثات تتم داخل جسم الأنثى وتصعب مراقبتها مباشرة , ولقد تعمقت معارفنا حول هذه الموضوع في الحقبة الأخيرة, بفضل النجاحات التي تمت في تطوير طرائق الإخصاب في الزجاج In vitro  لبعض زمر الثدييات ومن ضمنها الإنسان , غير أن أغلب البحوث حول الإخصاب تجري حتى الآن على اللافقاريات الدنيا (وبشكل خاص قنفذ البحر) باعتبار أن الإخصاب عنده يتم في الماء .

يجري الإخصاب عند الثدييات في الجزء العلوي من القناة الرحمية , وقبل أن تصبح النطاف على تماس مباشر مع الغشاء البلازمي للبيضة ، يتوجب عليها أن تنفذ من خلال خلايا الإكليل المتشعع وبعد ذلك الطبقة الشفيفة , غير أنه يحدث عند النطاف قبل ذلك ما يسمى بتفاعل الجسيم الطرفي , ويحرر الجسيم الطرفي خلالها محتواه من الأنزيمات النطفية الحالة Sperm Lysins  , التي تأخذ على عاتقها حل أغشية البيضة في نقطة تماس البيضة , لتسهل عبور النطفة عبر أغشية البيضة .

وتتضمن المرحلة الأولى من تفاعل الجسيم الطرفي التصاق الغشاء الخارجي للجسيم الطرفي مع الغشاء البلازما للنطفة الذي يغطي الجسيم الطرفي , ويتم هذا الالتصاق في مواضع مختلفة , وتتمزق نقاط الالتصاق هذه بسرعة , مما يسمح بتحرر الانزيمات النطفية الحالة الموجودة داخل الجسيم , إن انفصال ذيل النطفة , بشكل متواقت مع عمل الانزيمات النطفية الحالة يسمح للطفة بالعبور خلال خلايا الأكليل المتشعع , وفي الوقت نفسه يتفكك نهائيا الغشاءان المتلاصقان مع بعضهما , الغشاء البلازمي للنطفة , والغشاء الخارجي للجسيم الطرفي ونتيجة لذلك فإن الغشاء الداخلي للجسيم الطرفي , ونتيجة لذلك فإن الغشاء الداخلي للجسيم الطرفي يصبح خارج الموضع على سطح النطفة (الشكل 1) .

الشكل (1) تمثيل التفاعل الجسم الطرفي في احد انواع القوارض

اما الحاجز الثاني الذي يتوجب على النطفة اختراقه فهو الطبقة الشفيفة التي تحيط بالبيضة و إن آلية نفوذ النطفة خلال هذه الطبقة غير واضحة تماما , وعلى ما يبدو فإن النطفة ترتبط أولا مع هذه الطبقة , وبعد ذلك تحدث ثغرة فيها , لتصنع لنفسها ممرا ضيقا , عن طريق حل جزء صغير من هذه الطبقة لمساعدة الانزيم (أو مجموعة انزيمات) الذي يسمى Acrosin  أو Zona Lysin  , ويعتقد أن هذا الانزيم يتحرر من الغشاء الداخلي للجسيم الطرفي .

وبعد أن تخترق النطفة الطبقة الشفيفة , تصبح في السائل الذي يملا الفضوة حول المح Perivitelline space  , التي تقع بين الطبقة الشفيفة والغشاء البلازما للبيضة , وعند ذلك يحدث تماس بين أغشية البيضة وأغشية النطفة , وتبرز سيتوبلازما البيضة للخارج في مكان تماس النطفة مع البيضة , مشكلة بروزا يطلق عليه اسم مخروط الإلقاح Bertilliztion  , ويلتحم الغشاء البلازما للنطفة مع الغشاء البلازما للبيضة , وبعد ذلك فإن مخروط الإلقاح يتقلص , حملا رأس النطفة الى البيضة , بذلك تكون النطفة قد أصبحت الآن داخل البيضة .

المصدر

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