Zigota: oplodena jajčna celica in začetek razvoja zarodka

Zigota je oplojena celica, iz katere se razvije nova žival ali rastlina. Ko se ženski jajčec in moška semenčica združita, se nastala celica imenuje zigota. Ta se nato razmnoži in zraste v zarodek. Zigota torej nastane z združitvijo dveh gamet in je prva stopnja v razvoju človeškega organizma. Zigota nastane z oploditvijo dveh haploidnih celic, jajčeca in semenčice, ki tvorita diploidno celico. Diploidne celice imajo kopije kromosomov in DNK obeh staršev. Ob spočetju ima vse potrebne lastnosti za nastanek popolnoma oblikovanega človeškega bitja. Življenje do smrti je niz številnih različnih razvojnih stopenj.

Nekatere živali obdržijo zigoto v svojem telesu, dokler se ne razvije v odraslega otroka. Čas med nastankom zigote in rojstvom otroka imenujemo nosečnost. Druge živali zigote ne obdržijo v telesu, ampak odložijo jajčece. Zigota raste v jajcu, dokler ni pripravljena in se iz nje izvali ličinka ali živalski otrok.

Nastanek in začetne faze razvoja

Po združitvi gamet (oploditvi) se v zigoti takoj začne množiti celično deljenje (mitoza). Te zgodnje delitve imenujemo cleavage ali razkosanje. V prvih dneh razvoja se skupina delujočih celic hitro povečuje, vendar skupna velikost zgoščene strukture pogosto še ostane podobna začetni velikosti jajčne celice.

• Prve delitve: pri ljudeh se prva razdelitev zgodi približno 24–30 ur po oploditvi; nastane 2‑celična, nato 4‑celična struktura.
• Morula: približno 3–4 dni po oploditvi se tvori gost gručast zametkov skupka celic, imenovan morula.
• Blastocista / blastula: okoli 5. dneva se notranje celice preuredijo v votlo strukturo z notranjo celico (ki bo postala zarodek) in zunanjim slojem (ki bo prispeval k posteljici pri sesalcih).
• Implantacija: pri človeku se blastocista običajno vsadi v maternično sluznico med 6. in 10. dnem po oploditvi — to je začetek nosečnosti v telesu matere.

Genetski pomen: haploidno in diploidno

Vsaka gameta (jajčece ali semenčica) je haploidna (ima eno kopijo vsakega kromosoma). Združitev gamet ustvari diploidno zigoto, ki vsebuje dve kopiji vsakih kromosomov — eno od matere in eno od očeta. Tako zigota nosi edinstveno kombinacijo genov, ki določajo dedne značilnosti potomca.

Totipotentnost in specializacija

Zigota in zgodnje delitvene celice so običajno totipotentne — to pomeni, da posamezna celica lahko razvije celoten organizem in tudi podporne strukture (pri sesalcih npr. posteljico). Sčasoma celice izgubijo to sposobnost in se specializirajo v različne tkivne vrste (proces, imenovan diferenciacija), ki vodi skozi gastrulacijo do nastanka treh zarodnih plasti in nadaljnje organogeneze.

Zigota pri rastlinah in nevretenčarjih

Pri rastlinah se zigota tvori v semenskem listu (ovulusu) po oploditvi. Pri cvetočih rastlinah pride pogosto do dvojne oploditve: ena spermijeva celica oplodi jajčno celico (nastane zigota), druga pa združi z dvema jedroma za oblikovanje endosperma — hranilnega tkiva semena. Zigota raste v zarodek, plod in nato v sproščeno seme, ki lahko po kalitvi oblikuje novo rastlino.

Notranja in zunanja oploditev

Živali se razlikujejo glede načina oploditve:

• Notranja oploditev (npr. pri ljudeh, večini sesalcev): oploditev in zgodnji razvoj potekata v telesu maternice, nato sledi nosečnost in porod.
• Zunanja oploditev (npr. pri mnogih ribah in dvoživkah): gamete se sprostijo v okolje (vodo), oploditev in razvoj zigote potekata zunaj telesa staršev; zigota raste v jajcu in se izvali kot ličinka.

Klinični in praktični vidiki

Zaznavanje oziroma spremljanje zgodnjih faz razvoja je pomembno v zdravstvu in biologiji. V podpore plodnosti (npr. oploditev in vitro – IVF) se oploditev pogosto izvede v laboratoriju; nastala zigota ali zgodnja blastocista se nato prenese v maternico.

Raziskave razvoja zigote pomagajo razumeti prirojene anomalije, plodno sposobnost in osnove embriologije. V medicinskem in družbenem kontekstu so teme povezane z začetkom življenja pogosto občutljive in zahtevajo etično razmislek.

Povzetek

Zigota je prva celica novega organizma, nastala z združitvijo haploidnih gamet. Vsebuje dedni material obeh staršev in se s hitrimi celičnimi delitvami razvije do blastociste, implantacije in naprej skozi diferenciacijo v celoten organizem ali v zarodek rastline znotraj semena. Natančen potek in časovni okvir razvoja se razlikujeta med vrstami, a osnovni koraki — oploditev, delitve, diferenciacija in nadaljnji razvoj — so skupni večini življenja na Zemlji.

Vprašanja in odgovori

V: Kaj je zigota?

V: Kako nastane zigota?

V: Kaj je zarodek?

V: Kaj je diploidna celica?

V: Kaj je nosečnost?

V: V čem se živali, ki odlagajo jajčeca, razlikujejo od živali, ki obdržijo zigoto v svojem telesu?

V: Ali ima zigota vse potrebne lastnosti za nastanek popolnoma izoblikovanega človeka?

Išči po črki