La fecondazione è il modo in cui gli organismi che riproducono sessualmente combinano porzioni delle proprie informazioni genetiche per produrre prole geneticamente unica. Durante la fecondazione, due gameti aploidi, uno da ciascun genitore genetico, si fondono per creare un singolo zigote diploide. A livello cromosomico la fecondazione comporta diversi passaggi nella transizione da due cellule a una.
Invade e Block
Il primo passo nella fecondazione è la penetrazione di un oocita aploide da parte di uno spermatozoo aploide. L'ingresso dello sperma fa sì che l'ovocita rilasci composti che cambiano la sua membrana cellulare, impedendo la penetrazione di altri spermatozoi. Questo conserva il numero di cromosomi all'interno dell'uovo appena fecondato in modo che, in circostanze normali, il nuovo zigote abbia solo due copie di ciascun cromosoma, una da ciascun genitore. Questi stessi composti segnalano l'ovocita per completare la meiosi e diventare un vero ovulo.
Iniziazione
La meiosi è il modo in cui gli organismi sessualmente riproducenti producono gameti aploidi, cellule sessuali che contengono solo metà del loro complemento genetico . Coinvolge una replicazione del DNA seguita da due divisioni cellulari. In assenza di spermatozoi, gli ovociti si congelano alla metafase 2, a circa metà della seconda divisione. L'uovo fecondato prima completa la meiosi prima di diventare uno zigote. Mantiene metà dei suoi cromatidi e getta via l'altra metà sotto forma di un piccolo corpo inerte polare. Mentre sta facendo questo, il nucleo contenente il cromosoma dello sperma lascia il suo involucro a coda per fluttuare liberamente nel citoplasma dell'ovulo.
Integrazione
Il nucleo liberato dallo sperma decondensa, rilasciando i suoi cromosomi. L'uovo contiene ora due gruppi di cromosomi aploidi chiamati pronuclei, "pro" che significa "prima" perché esistono prima che l'uovo fecondato forma il suo nuovo nucleo individuale. Ogni pronucleo inizia a copiare il proprio DNA prima che i cromosomi degli spermatozoi e degli ovuli si uniscano effettivamente.
Division
I cromosomi materni e paterni appena replicati ora si uniscono nel centro dell'uovo fecondato e si allineano a formare una singola piastra metafase. Questo è l'insieme dei cromosomi che formeranno il nucleo in ciascuna delle future cellule del nuovo embrione. L'ovulo fecondato compie la sua prima divisione mitotica. Ciascuna delle due nuove cellule figlie contiene il genoma di tutte le specie e l'intero genotipo del nuovo individuo, con metà dei suoi cromosomi ereditati da ciascun genitore genetico.