Fecundação: a volta à diploidia

Para que surja um novo indivíduo, os gametas fundem-se aos pares, um masculino e outro feminino, que possuem papéis diferentes na formação do descendente. Essa fusão é a fecundação ou fertilização.

Ambos trazem a mesma quantidade haploide de cromossomos, mas apenas os gametas femininos possuem nutrientes, que alimentam o embrião durante o seu desenvolvimento. Por sua vez, apenas os gametas masculinos são móveis, responsáveis pelo encontro que pode acontecer no meio externo (fecundação externa) ou dentro do corpo da fêmea (fecundação interna). Excetuando-se muitos dos artrópodes, os répteis, as aves e os mamíferos, todos os outros animais possuem fecundação externa, que só acontece em meio aquático.

Quando a fecundação é externa, tanto os machos quanto as fêmeas produzem gametas em grande quantidade, para compensar a perda que esse ambiente ocasiona. Muitos gametas são levados pelas águas ou servem de alimentos para outros animais. Nos animais dotados de fecundação interna, as fêmeas produzem apenas um ou alguns gametas por vez, e eles encontram-se protegidos dentro do sistema reprodutor.

Além da membrana plasmática, o óvulo possui outro revestimento mais externo, a membrana vitelínica. Quando um espermatozoide faz contato com a membrana vitelínica, a membrana do acrossomo funde-se à membrana do espermatozoide (reação acrossômica), liberando as enzimas presentes no acrossomo.

As enzimas do acrossomo dissolvem a membrana vitelínica e abrem caminho para a penetração do espermatozoide. Com a fusão da membrana do espermatozoide com a membrana do óvulo, o núcleo do espermatozoide penetra no óvulo. Nesse instante, a membrana do óvulo sofre alterações químicas e elétricas, transformando-se na membrana de fertilização, que impede a penetração de outros espermatozoides.

No interior do óvulo, o núcleo do espermatozoide, agora chamado pró-núcleo masculino, funde-se com o núcleo do óvulo, o pró-núcleo feminino. Cada pró-núcleo traz um lote haploide de cromossomos, e a fusão resulta em um lote diploide, o zigoto. Nessa célula, metade dos cromossomos tem origem paterna e metade, origem materna.