Zygote

Definition: Was ist eine Zygote?

Der Begriff Zygote leitet sich vom griechischen Wort „zygotos“ (ζυγωτός) ab. Es lässt sich mit „zusammengebunden“ übersetzen. Als Zygote wird die befruchte Eizelle nach der Verschmelzung von Eizelle (Oozyte) und Samenzelle (Spermium) bezeichnet.

Beide haben sich aus primordialen Stammzellen entwickelt und weisen im Gegensatz zu anderen, adulten, Körperzellen keinen diploiden, sondern einen haploiden Chromosomensatz auf. Sie verfügen also jeweils nur über einen einfachen Chromosomensatz und damit über 23 Chromosomen. In Normalfall besitzt jede Körperzelle zur Sicherheit einen doppelten Chromosomensatz mit 46 Chromosomen. Durch die Befruchtung mit einer Samenzelle entsteht aus der Oozyte die Zygote. Aus zweimal 23 Chromosomen wird wieder ein vollständiger Chromosomensatz mit 46 Chromosomen. Damit erhält die Zygote die Erbinformationen von Mutter und Vater. Bis auf das Geschlechtschromosom, dass mit XX (weiblich) bzw. XY (männlich) variieren kann, sind alle Chromosomen doppelt vorhanden. Mögliche Fehler im Bauplan lassen sich so in der Regel ausgleichen.

Mit der Entstehung der Zygote ist der erste und wichtigste Schritt in der Embryonalentwicklung gemacht, denn die Zygote ist die Mutter aller Stammzellen – also die Ur-Stammzelle. Aus ihr entstehen alle rund 100 Billionen Körperzellen des Menschen.

 

Ei- & Samenzellen ergeben ein tolles Team „Zygote“

Die unbefruchtete Eizelle gehört zu den größten menschlichen Zellen. Sie hat einen Durchmesser von 0,11 bis 0,14 mm. Damit ist sie wesentlich größer als das männliche Spermium mit seinen 0,05 mm Länge. Die Eizelle steuert nicht nur ihre DNA bei. Sie gibt auch die zelluläre Umgebung mit dem Cytoplasma, also dem Zellwasser, und die Mitochondrien, also die Zellkraftwerke, weiter. Beides wird ausschließlich über die Mutter vererbt. Der Papa bleibt hier außen vor. Das Spermium bestimmt letztlich das Geschlecht des Nachwuchses. Verfügt das Spermium über ein X-Chromosom, so wird sich die Zygote zu einem Mädchen weiterentwickeln. Verfügt das Spermium über ein Y-Chromosom, so wird nach neun Monaten ein Junge geboren.

 

Start des Abenteuers Embryogenese

Mit der Befruchtung der Eizelle durch die Samenzelle entsteht die Zygote. Damit beginnt das „Abenteuer Embryogenese“. Am Ende hat sich innerhalb von neun Monaten aus einer einzigen Zelle ein kompletter kleiner Mensch mit allem was dazugehört wie Haut, Herz, Nerven, Armen, Beinen und Haaren entwickelt. Die ersten Schritte auf diesem Weg sind für die Wissenschaft besonders interessant, denn hier kann noch vieles schief gehen.

Zunächst beendet die Zygote die zweite meiotische Teilung. Diese hat bereits vor der Befruchtung begonnen, wurde aber zwischendurch gestoppt. Erst jetzt gelingt es der befruchteten Eizelle die beiden Chromosomensätze von Mutter und Vater zu einem Chromosomensatz des Kindes zusammenzuführen.

 

Zygote durchläuft mehrere Stadien bis zur Einnistung in die Gebärmutter

Die Zygote durchläuft in den ersten Tagen nach der Verschmelzung mehrere Teilungen. Experten sprechen in diesem Zusammenhang von Furchungsteilungen. Die dabei entstehenden Tochterzellen werden als Blastomere bezeichnet. Nach rund vier Tagen besteht die Zygote aus etwa 16 bis 32 Blastomeren. An ihrer Größe hat sich bislang nichts verändert, denn die Zellkugel ist noch immer von der Zona pellucida umgeben, die sie schützen soll. Die Zygote ähnelt jetzt vom Aussehen her einer Maulbeere. Sie wird deswegen von nun an als Morula bezeichnet. Die Morula wird bald in den ersten Differenzierungsprozess starten. Es entsteht dabei eine äußere Schicht, der Trophoblast, und eine innere Schicht, der Embryoblast. Damit ist die nächste Stufe zur Blastozyste geschafft.

Die befruchtete Eizelle wandert während ihrer Entwicklung von der Zygote hin zur Blastozyste vom Eileiter (Ovidukt) bis in die Gebärmutter (Uterus). Um den sechsten Entwicklungstag herum erfolgt die Nidation, also die Einnistung in die Gebärmutter. Das Keimstadium ist nun abgeschlossen. Für die Frau beginnt nun tatsächlich die Schwangerschaft.

 

Zusammenfassung und Beantwortung der häufigsten Fragen rund um den Begriff „Zygote“

Wie viele Chromosomen sind in der Zygote?

Da es sich bei der Zygote um die befruchtete Eizelle handelt, besitzt sie wieder einen diploiden, d. h. doppelten Chromosomensatz mit insgesamt 46 Chromosomen. 23 Chromosomen steuert die weibliche Eizelle bei. 23 Chromosomen steuert die männliche Samenzelle bei. Bei beiden handelt es sich um sogenannte Keimzellen (Gameten), die die Besonderheit eines haploiden Chromosomensatzes aufweisen. Alle anderen Körperzellen sind diploid und besitzen somit für fast jedes Chromosom zur Sicherheit eine Kopie. Bei der Zygote verschmelzen die beiden haploiden Chromosomensätze von Mutter und Vater zum diploiden Chromosomensatz des Nachwuchses.

 

Was sind Geschlechtszellen?

Als Geschlechtszellen werden die Keimzellen (Gameten) bezeichnet. Es handelt sich dabei um spezialisierte Zellen, mit ganz besonderen Eigenschaften. Sowohl die weibliche Eizelle (Oocyte) als auch die männliche Samenzelle (Spermium) verfügen nur über einen einfachen Chromosomensatz. Bei der Befruchtung verschmelzen beide haploiden Chromosomensätze zum diploiden Chromosomensatz des Nachwuchses. Aus der Eizelle und dem Spermium entsteht so nach der Verschmelzung die Zygote, die befruchtete Eizelle. Die Gameten entwickeln sich aus den sogenannten primordialen Stammzellen im weiblichen Eierstock bzw. in den männlichen Hoden.

 

Was ist ein Maulbeerkeim?

Der Begriff „Maulbeerkeim“ ist eine andere Bezeichnung für die Morula. Es handelt sich um ein frühes Entwicklungsstadium während der Embryogenese. Die Zygote hat sich dann bereits mehrfach geteilt. Tochterzellen sind entstanden. Der kugelige „Zellhaufen“ ist nun gefurcht und erinnert vom Aussehen an eine Maulbeere. Der Begriff Morula leitet sich daher vom lateinischen Wort „morum“ für Maulbeere ab. Im nächsten Schritt starten die Zellen der Morula in eine erste Differenzierungsphase, denn es entsteht die Blastozyste, die auch Blastula genannt wird.