Эмбриология(embryo – зародыш, logos – учение) – наука о развитии зародыша. Однако такое определение не отображает всего содержания этой науки, так как эмбриология изучает развитие не только в зародышевом периоде. Правильнее определить ее как науку о закономерностях индивидуального развития организма.

Большинство животных и растений размножаются половым путем при участии 2-х типов половых клеток: мужских – сперматозоидов (Sperma – семя, zoo – животное, eidos – вид) и женских – яйцеклеток. Развиваются они в половых железах. Строение половых клеток обусловлено строением сперматозоида и яйцеклетки. Сперматозоид – своеобразно измененная половая клетка, маленькая и подвижная. В ней содержится ядро и цитоплазма со всеми органоидами характерными и для других клеток. Движение обусловлено специально дифференцированной цитоплазмой. У каждого вида определенная форма сперматозоида, но преобладает бичевидная. Некоторые ракообразные и круглые черви имеют сперматозоиды пузыревидной или иной формы.

Семенники – мужские парные половые железы, в которых вырабатываются половые продукты и половые гормоны. По своему строению семенники различны у разных животных. У низших позвоночных (рыбы) семенники расположены в полости тела. У плацентарных млекопитающих они вынесены за пределы полости тела и располагаются в особом органе – мошонке в связи с высокой температурой тела.

С выходом животных из воды на сушу сменились условия окружающей их среды, и развитие зародыша стало происходить либо в яйце, как у птиц и пресмыкающихся, либо в специальном органе – матке, как у большинства млекопитающих. В первом случае весь запас питательных веществ, необходимых для развития, содержит белок и желток яйца, во втором – источником питания зародыша служат вещества, получаемые от материнского организма. В связи с этим яйцеклетка в процессе эволюции подавляющего большинства млекопитающих вторично утратила желток и стала очень маленькой.

Яичник у большинства животных представляет собой парную половую железу, в которой развиваются яйцеклетки. У птиц яичник непарный, что связано с приспособлением к полету. У некоторых животных он располагается в полости тела (рыбы), у млекопитающих и человека в полости малого таза. Яичники состоят из соединительнотканной основы – стромы. В ней различают внутреннюю – мозговую часть, и наружный – корковый слой. Снаружи железа покрыта однослойным зачатковым эпителием.

Развитие половых клеток с момента их образования и до приобретения ими способности к оплодотворению называется гаметогенезом (gametes – муж, gamete – жена). Развитие половых клеток происходит в половых железах.

Распределение хромосом во время развития сперматозоидов происходит следующим образом: сперматогонии обладают диплоидным набором (2n2c) хромосом, сперматоциты I-го порядка имеют диплоидный набор хромосом, но каждая хромосома состоит из двух хроматид (2n4c), у сперматоцитов II-го порядка уже гаплоидный набор, но еще каждая хромосома состоит из двух хроматид (n2c), сперматиды как и зрелые сперматозоиды имеют гаплоидный набор хромосом (nc).

Оогенез начинается с первичной половой клетки – оогонии и делится на три периода: размножения, роста, созревания. Здесь, в отличие от сперматогенеза, отсутствует период формирования, так как яйцеклетка не изменяет свою форму. В периоде размножения происходит размножение первичных половых клеток оогоний обычным митозом. Но, в отличие от сперматогенеза, деление оогоний происходит в первой половине внутриутробной жизни девочки и затем деление прекращается. Накапливается большое количество оогоний. В последующем часть их рассасывается и к моменту рождения их остается в яичнике около 1000 штук. С наступлением половой зрелости они вступают в период роста и превращаются в ооциты I-го порядка.

Половое размножение связано с оплодотворением яйцеклетки. Оплодотворение яйцеклетки – это слияние ядер двух гаплоидных половых клеток мужской и женской. В результате оплодотворения образуется зигота, которая обладает материнской и отцовской наследственностью. Двойственная наследственность увеличивает приспособленность организмов к изменяющимся условиям внешней среды и их жизнеспособность.

Половые клетки после созревания самостоятельно не способны к делению. Без оплодотворения через некоторое время они погибают. В связи с тем, что половые клетки живут весьма непродолжительное время, для успешного оплодотворения необходима быстрая встреча половых клеток. Для обеспечения процесса оплодотворения половые клетки имеют ряд приспособлений. Участвовать в оплодотворении могут только зрелые половые клетки. Как уже упоминалось раннее, плотные оболочки яйцеклетки имеет микропиле – отверстие для прохождения сперматозоида. Кроме того, яйцеклетки крупных размеров выделяют особые вещества фертилизины.